Специальные виды промышленного транспорта (стр. 32 )

Рисунок 17.18. Схема сил на опоре вогнутого участка

Рисунок 17.19. Углы перегиба несущего каната на опоре

Отрывающей силой можно считать вертикальную составляющую на­тяжения канатов S, а удерживающей – давление Р от веса каната с по­гонным весом q0. Тогда коэффициент надежности прилегания каната

где – натяжение каната с учетом сил трения.

Для увеличения долговечности несущего каната и спокойного хода вагонеток необходимо избегать резких переломов профиля и чрезмер­ных углов перегиба на опорах. При проходе опоры возникает дополни­тельное давление на вагонетку от перегиба тягового каната и, следова­тельно, увеличение давления на колеса. Это вызывает увеличение износа несущего каната и влечет за собой необходимость его усиления. Допол­нительное давление от тягового каната возрастает с увеличением угла перегиба несущего каната на опоре и натяжением тягового каната, усиленное влияние этого ощутимо проявляется у опор больших пролетов на и участках выпуклого профиля.

Поэтому необходимо тщательно исследовать влияние тягового каната на давление колес вагонетки, включив полученные данные для соот­ветствующих опор в таблицу профиля. При этом необходимо учитывать, чрезмерно малые углы перегиба влекут за собой увеличение числа и стоимости опор. С учетом изложенного рекомендуются следующие значения углов и :

- угол перелома выпуклого профиля по хордам смежных пролетов – tg=0,03÷0,08;

- угол перегиба несущего каната с вагонетками на опоре – tg=0,10, но не выше 0,15÷0,2; на опорах больших пролетов 0,25-0,30.

При этом необходимо стремиться к тому, чтобы создавать по возможности равномерную нагрузку опор и сглаживать пиковые значения углов перегиба на отдельных опорах.

Для обеспечения равномерности нагрузки привода необходимо уста­новить опоры так, чтобы на подходе к ним находилось одновременно не более 20-25 % общего числа вагонеток на приводном участке. Если большое число вагонеток будет одновременно переходить через опоры, то возникнут нежелательные периодические колебания мощности приво­да и натяжения тягового органа.

Для уменьшения числа опор и их высоты необходимо использовать основные достоинства канатной дороги: возможность достаточного при­ближения пути к профилю местности и перекрытия больших свободных пролетов. Число опор должно назначаться в таком количестве, чтобы вы­сота их была использована полностью с учетом требуемого габарита под дорогой.

Местности со впадинами и долинами необходимо стремиться пере­крывать большими пролетами, используя естественную глубину мест­ности, также следует учитывать неровности земли, размещая опоры на повышенных точках и зоны максимального провеса (средние части про­летов) в пониженных местах. Для создания большой плавности профиля и устранения отдельных препятствий возможно устройство специальных выемок и тоннелей.

Натяжные станции необходимо располагать так, чтобы дополнитель­ное давление на башмаки, вызванное натяжением каната, а следователь­но, и сила трения были минимальными. Для этого необходимо стремить­ся к уменьшению суммарного угла перегиба каната на участке, что дости­гается обычно расположением грузов на нижней станции (подход кана­тов сверху). При наличии участков с большими пролетами желательно располагать натяжной груз по возможности ближе к нему, чтобы избе­жать скольжения каната по промежуточным опорам. Учитывая значи­тельную стоимость и эксплуатационные неудобства колодцев для натяж­ных грузов, последние необходимо размещать на станции, имеющей достаточную высоту. Якорные станции желательно располагать на повы­шенных участках профиля.

Пролеты, примыкающие ко всем станциям, не должны превышать интервал между вагонетками, чтобы избежать большого колебания угла подхода каната к отклоняющему башмаку. Также необходимо, чтобы пролеты, примыкающие к неавтоматическим станциям, не имели укло­нов для устранения опасности скатывания на линию неправильно вклю­ченных вагонеток.

Для правильной установки промежуточных опор ПКД большое зна­чение имеют профили местности, которые подразделяют на три вида: ровные, выпуклые и вогнутые.

На ровной местности опоры по возможности ставят на равных расстояниях, а размер пролетов назначается из минимальной общей стоимости опор с учетом ограничений, накладываемых значением углов перегиба , и расстояния между вагонетками. Значение принимают в зависимости от скорости движения в пределах 80-120 м, а при дости­жении скорости движения 2,5-3 м/с . Высота опор опреде­ляется в зависимости от габарита под дорогой в пределах 8-12 м. При плохих грунтах и затоплении водой пролеты увеличивают примерно до 150-200 м для сокращения стоимости оснований.

Для соблюдения условия равномерности нагрузки привода значе­ние следует назначать из числа цифр ряда: 0,85; 1,15-1,3; 1,75; 2,3-2,6; 3,45 и выше. Если необходим большой пролет (например, че­рез водную преграду), то применяется устройство перехода, в котором рамы с опорными башмаками несущих канатов подвешиваются к ниж­ним узлам вантовых ферм.

На выпуклых участках профиля углы перегиба каната возрастают за счет угла перелома по хордам на каждой опоре. Поэтому для обес­печения плавности профиля опоры здесь располагают значительно ближе, чтобы обеспечить допускаемый угол перелома . Зная допускаемый угол , определяют число опор на участке с суммарным углом пе­региба линии.

Распределение опор на выпуклом участке зависит от рельефа и вы­полняется так, чтобы углы б на всех опорах были примерно одина­ковы.

При значительном сближении опор, т. е. <20 м, рационально устройство рельсового перехода с роликовой батареей для тягового ка­ната и секторным башмаком большого радиуса. В этом случае сущест­венно уменьшается перегрузка колес вагонетки от перегиба тягового каната.

Как показывает опыт эксплуатации, срок службы несущего каната при выпуклом профиле значительно меньше, чем при прямолинейном и вогнутом профилях, что объясняется повышенными давлениями колес вагонетки из-за перегиба тягового каната. Поэтому по возможности не­обходимо стремиться к смягчению выпуклостей профиля, в особенно­сти при переходе крутых вершин.

Основное условие при проектировании дороги на вогнутом профи­ле – обеспечение надежного прилегания несущего каната к опорным башмакам, что достигается расположением вершины опор по параболе, представляющей собой кривую провеса порожнего каната между край­ними точками вогнутого участка.

Расстояния между опорами на вогнутом профиле выбирают макси­мальными при условии обеспечения требуемого габарита – этому благоприятствует уменьшение углов перегиба на опорах за счет вогнутого перелома по хордам.

При достаточной глубине местности, допускающей большие провесы каната, можно осуществить пролеты без опор свыше 1500-1700 м, а на пассажирских маятниковых дорогах до 3000 м. Давление и углы перегиба на опорах больших пролетов могут быть очень большими, для разгрузки их устанавливают дополнительные опоры, кроме того, несущий канат поддерживается специальными башмаками, подвешенными на по­перечных канатах с закрепленными концами или снабженными натяжными грузами.

Конечные и промежуточные станции. Конструкции станции ПКД весьма разнообразны и зависят от местных условий, требуемого расположения рельсовых путей, способа погрузки и разгрузки вагонеток. Погрузка вагонеток производится на загрузочной станции автоматически с использованием весовых или объемных дозаторов, а разгрузка на раз­грузочной станции – только автоматически во время движения вагоне­ток по станционному пути. Взвешивают вагонетки на автоматических ве­сах, включаемых в отрезок подвесного пути, а число выпускаемых или принимаемых вагонеток регистрируется специальными счетными при­борами.

Конечные станции могут быть погрузочными, разгрузочными и об­водными, в последнем случае разгрузка вагонеток происходит на линии, они обходят кольцевой путь станции без погрузочно-разгрузочных опе­раций. Погрузочные станции оборудуются бункерами с питателем для загрузки вагонеток. Запас груза в бункере должен обеспечивать двухча­совую работу дороги. Для мелкокусковых материалов применяют ленточные питатели, для крупнокусковых – пластинчатые.

При автоматической погрузке вагонеток с помощью дозаторов до­статочно одновременно грузить одну вагонетку, так как пропускная спо­собность погрузочного пункта, определяемая длительностью цикла по­грузки, доходит до 180-200 вагоно-ч. Практически при соответствую­щих условиях длительность цикла может быть доведена до 18-20 с.