Специальные виды промышленного транспорта (стр. 28 )

Для поддержания несущих канатов и осуществления перехода колес вагонетки с каната на подвесной рельс на выходе из конечных станций применяются отклоняющие башмаки. На промежуточных опорах несу­щий канат поддерживается опорными башмаками. Опорные башмаки (рисунок 17.3) имеют полукруглую канавку, в которой свободно лежит не­сущий канат. Башмаки изготавливают из чугуна, и они могут быть не­подвижными и качающимися. Качающиеся башмаки короче неподвиж­ных и более совершенны, так как они более просты в установке и позво­ляют нормализовать верхушки опор независимо от угла наклона пути. Длина башмака зависит от радиуса кривизны и угла обхвата. Обычно она составляет 0,6-1,5 м при R=2,5-5 м и а=18°. При больших углах обхвата (а = 18°) применяются неподвижные секционные башмаки, состоящие из ряда секций с радиусом кривизны 6-15 м. Для уменьшения сил трения и износа башмаки могут быть снабжены бронзовой футеров­кой, что позволяет также увеличить длину натяжного участка.

Рисунок 17.2. Несущие элементы канатной дороги

Рисунок 17.3. Башмак несущего каната

В пределах конечных станций несущие канаты заменяются подвес­ными рельсами типов 130х30 и 160х40. Наиболее распространенными являются рельсы типа 160х40. Иногда применяют составные рельсы из двутавра с приваренной головкой из круглой стали. Для крепления рель­са к конструкции станции служат подвесные и угловые башмаки, кото­рые выполняются чугунными или сварными с шагом 2-2,5 м, как пра­вило, не превышающим 4 м. На кривых участках пути башмаки устанав­ливаются чаще.

Опоры. Несущие и тяговые канаты на линии дороги поддерживают­ся опорами, которые изготовляют из металла, дерева и реже из железо­бетона. Опоры бывают консольного (преимущественно) и портального типов. Наибольшее распространение получили стальные опоры консоль­ного типа (рисунок 17.4).

Рисунок 17.4. Опоры подвесных канатных дорог

Стандартные опоры имеют высоту 2-25 м (через 0,5-13 м по высоте) с шириной колеи 3 м для нагрузок на консоль 6 и 10 т. При больших перепадах высот применяют опоры высотой 50-100 м. Железобетонные опоры получили применение в последнее время в основном на равнинных или болотистых участках. Деревянные опоры применяют только на дорогах с небольшим сроком службы. В верхней части опора имеет две консоли, несущие валики (оси), на которых шарнирно крепятся очерченные по дуге окружности чугунные башмаки 1 с канавками для несущих канатов. При проходе вагонеток башмаки на­клоняются в ту и другую сторону, благодаря чему отсутствует излом ка­натов и облегчается въезд вагонеток. На нижних консолях опор крепятся ролики 2 для провисающих между вагонетками тяговых канатов и дуги 3, улавливающие и направляющие их при раскачивании.

Опоры рассчитываются на прочность по действующим на них наи­большим суммарным силам от силы тяжести вагонеток и канатов, вклю­чая силу трения на опорных башмаках, давления ветра на элементы до­роги и собственного веса.

Тяговые канаты, натяжные и направляющие устройства. Тяговые канаты ГПКД, помимо перегибов на блоках, подвергаются сильному сжатию в зажимах сцепных приборов и истиранию, поэтому они должны иметь гладкую наружную поверхность и достаточно толстые наружные проволоки. В связи с этим тяговые канаты изготавливают из круглых проволок двойной односторонней свивки с пеньковой сердцевиной и прядями линейного контакта из 7 и 19 проволок, например, 6х7х1, D=15 мм, d=1,6 мм, S=84 мм2, q0=0,81 кг/м, Траз = 10 500 кг при =140 мПа.

Нормализованные вагонетки рассчитаны на применение канатов диаметром до 26-32 мм. При приводных блоках с зажимами целесообразно применение канатов ЛК-0, имеющих более толстые наружные проволоки.

Срок службы каната зависит от длины приводного участка и будет сокращаться с ее уменьшением, так как каждый элемент каната будет чаще входить в соприкосновение с направляющими и ведущими устройствами на станциях.

Постоянное натяжение тягового каната создается с помощью специального натяжного груза, висящего на натяжном канате, огибающем натяжной блок, и движется в направляющих, препятствующих его кручению. Груз представляет собой ящик или каркас, заполненный бетон­ными блоками, или же железобетонную плиту с установленными на ней бетонными фасонными блоками. Положение груза регулируется с по­мощью лебедки вручную или автоматически. Для гашения колебаний, вызываемых резкой разгрузкой вагонетки, натяжное устройство снаб­жается демпфером в виде связанного с грузом или качающейся мачтой (рамой) гидравлического цилиндра или насоса, присоединенного к на­тяжному блоку с помощью зубчатой передачи. Анкеровка канатов мо­жет производиться либо к конструкции станции, либо к отдельным фун­даментам, в которые закладывается анкерная рама или тяга.

Все поддерживающие и направляющие устройства тягового кана­та ГПКД по роду работы разбиваются на три группы. Первую группу составляют направляющие блоки на станциях диаметром до 3 м, к ко­торым канат прилегает постоянно и не снимается сцепным прибором вагонетки. Форма канавки направляющих блоков должна быть полу­круглой и обеспечивать хорошее прилегание каната без излишних зазо­ров, но и без заклинивания. Для увеличения долговечности каната при­меняют упругую футеровку обода из капрона, резины и других мате­риалов.

Ко второй группе относятся блоки со сварными плоскими ободами из двухголовчатого рельса или швеллера диаметром 5-6 м для ав­томатического обхода горизонталь­ных кривых (рисунок 17.5). В случае автоматического обхода кривой большого радиуса тяговый канат направляется горизонтальной бата­реей блоков диаметром 600-1000 мм. При этом во избежание частых ударов вагонетка удержи­вается направляющей шиной и сцеп­ной прибор не соприкасается с ободом блока. Здесь применяются блоки диаметром 600 мм, при этом угол перегиба каната не свыше 5°.

Рисунок 17.5. Роликовая батарея на опоре

Третья группа – вертикальные поддерживающие и направляющие ролики, с которых тяговый канат снимается каждой проходящей мимо них вагонеткой. Расположение этих роликов зависит от положения сцепного устройства вагонетки и условий, необходимых для направления и поддержания каната (рисунок 17.6).

Рисунок 17.6. Направляющие батареи для автоматического обхода

При значительном угле перегиба каната на опоре устанавливают роликовую батарею, которая разгружает также вагонетку от давления тя­гового каната. При движении вагонетки по криволинейному пути уста­навливают выпуклые роликовые батареи, которые крепятся к подвесно­му рельсу или швеллеру с приваренной головкой из круглой стали. Под­держивающие и направляющие ролики выполняются литыми диамет­ром 150-300 мм, иногда до 600 мм. Наиболее целесообразным являет­ся применение упругого обода из полимеров, который выдерживает про­бег до 20-40 тыс. км.

Вагонетки. Вагонетки подвесных канатных дорог выпускаются трех типов: для насыпных, штучных грузов и перевозки людей. Грузоподъ­емность вагонеток наиболее распространенных кольцевых дорог состав­ляет 250-1200 кг, при высокой производительности – 1500-2500 кг, а для маятниковых – 5000-8000 кг.

По способу разгрузки различают два основных типа вагонеток: с глухим опрокидывающимся кузовом, опирающимся с обеих сторон двумя валиками (запорами) на крюки подвески, и с откидным днищем. Соответственно характеру тяги различают вагонетки с нижней тягой, в которых зажим для тягового каната располагается ниже несущего ка­ната, и с верхней тягой, в которых зажим для тягового каната лежит выше несущего каната. Наиболее широкое распространение получили вагонетки с нижней тягой, так как их можно применять на любой дороге.

Вагонетки подвесных канатных дорог состоят из тележки, подвески и кузова (рисунок 17.7). Кузов в зависимости от назначения вагонетки может быть заменен кабиной, платформой или специальными захватами.

Рисунок 17.7. Вагонетки с опрокидывающимся кузовом

Запас прочности деталей сочленения подвески с тележкой и кабиной принимается не менее 10, а для остальных деталей – не менее 2-5 м.

Ходовые тележки имеют обычно два или четыре колеса, попарно соединенных балансирами, которые, в свою очередь, соединены с корпу­сом двумя шарнирами – горизонтальным и вертикальным – для сво­бодного прохождения кривых. Расстояние между колесами необходи­мо выбирать минимальным, что повышает долговечность каната и облег­чает проход кривых.

При расчете рамы тележки необходимо учитывать горизонтальное давление от тягового каната, а диаметр колеса выбирать в пределах 200-300 мм, так как увеличение его приводит к возрастанию жесткой базы тележки, от которой зависит минимальный радиус горизонтальных кри­вых пути. Давление от колеса, обусловливающее диаметр несущего ка­ната, обычно не выше 60 МПа, а в вагонетках тяжелого типа 800-900 МПа. Для уменьшения износа обода колеса давление должно быть не более 0,7-0,8 МПа для стального обода и 0,5-0,55 МПа для резинового. Профиль обода колеса в основном определяется диаметром соединительной муфты. На средней части колеса делают канавку соответственно диа­метру каната. Съемное резиновое кольцо ставят с натягом 5 % и сжима­ют боковыми щеками.

Подвески обычно выполняются сварными из полосовой стали и кре­щен с помощью пальцев к тележке шарнирно, что позволяет кузову сохранять отвесное положение на наклонных участках. Расположение связей должно обеспечивать жесткость подвески, не препятствуя одно­временно погрузке и выгрузке груза. При расположении на подвеске сцепного прибора следует учитывать действие тягового усилия и давле­ния от перегиба тягового каната.

Кузов вагонетки обычно выполняется опрокидывающимся, реже с открывающимся днищем. Кузов вагонетки для насыпных грузов де­лают трапециевидного или полукруглого сечения из листовой стали толщиной 3-5 мм, опрокидывающийся при наезде задвижки кузова на упор, для чего ось запора размещают так, чтобы центр тяжести гружено­го кузова был выше, а порожнего ниже оси вращения. Это же вызывает автоматическое восстановление положения кузова после разгрузки.