Научно-техническая модернизация шахтных локомотивов в угольной промышленности (стр. 7 )

В качестве сигнального устройства до сих пор применяется звуковой сигнализатор ударного действия. Он имеет низкий уровень звукового давления, что снижает расстояние его слышимости, особенно в зонах работы других механизмов.

Кабины в большинстве электровозов оборудованы неудобно. Размещение громоздких органов управления (контроллеров) (±100мм по высоте уровня локтя) делает управление движением электровоза утомительным и трудным, снижает внимательность. Кроме того, наличие в кабине огнетушителя и вспомогательного оборудования (домкрат, самостав, цепи) загромождают кабину, делает ее неудобной. Кабины не оборудованы приборами отображения информации (скоростемеры, индикаторы заряженности аккумуляторной батареи и т. д.).

На шахтах Украины находится в эксплуатации более 1200 электровозов АМ8Д и 2АМ8Д. Электровозы разработаны и серийно выпускаются до введения в действие ГОСТ 12.2.112-86 «ССТБ. Транспорт рудничный электровозный. Общие требования безопасности к подвижному составу» и «Временных требований безопасности к основному горнотранспортному оборудованию для угольных и сланцевых шахт», и поэтому не соответствуют всем требованиям этих документов. Учитывая вышеуказанные недостатки и несоответствие ГОСТу 12.2.112-86 электровозов АМ8Д и 2АМ8Д, принято решение о прекращении их выпуска с июля 2003 года. Основной причиной снятия с серийного производства этих электровозов послужило несоответствие современным требованиям системы управления этих электровозов.

Для ликвидации травматизма, повышения надежности оборудования и схем электроснабжения рельсового транспорта, необходимо создать быстродействующие полупроводниковые устройства защиты от поражения током и системы управления, разработать нормативы по безопасной эксплуатации электровозов, организации их обслуживания и ремонта.

В связи с этим «Амплитуда» совместно с «НИПИуглеавтоматизация» разработана система управления аккумуляторными электровозами на силовых транзисторах свободная от указанных недостатков и отвечающая всем требованиям ГОСТ 12.2.112-86.

Созданный на базе наиболее массового электровоза АМ8Д электровоз АРП8Т успешно прошел приемочные испытания на шахте «Прогресс» ГП «Торезантрацит» и рекомендован Межведомственной комиссией к серийному производству.

Применение импульсивного управления радикально улучшает тягово-эксплуатационные и экономические характеристики электровоза по сравнению с АМ8Д.

Основные преимущества системы импульсного управления тяговыми двигателями электровозов:

Ø  снижение потребления электроэнергии на 30-50% (в зависимости от конкретных особенностей условий работы электровозов) за счет исключения потерь в пусковых реостатах и увеличение работы на одной зарядке аккумуляторной батареи, а также существенное продление срока ее эксплуатации;

Ø  за счет плавного пуска увеличивается пусковое тяговое усилие, что позволяет увеличить на 10-20% полезную нагрузку на состав электровоза и увеличить среднюю скорость движения состава;

Ø  плавное бесступенчатое регулирование скорости и возможность долговременного движения на любой скорости без перегрузки ходовых двигателей позволяет оптимизировать скоростной режим и увеличить в конечном итоге среднюю скорость движения состава;

Ø  исключается из затрат на обслуживание электровозов затраты связанные с ремонтом и обслуживанием механических силовых коммутационно-контакторных аппаратов, т. к. для коммутации силовых цепей используются не подвергающиеся износу электронные коммутаторы;

Ø  повышение надежности электрооборудования и увеличение межремонтного периода эксплуатации электровозов за счет устранения контактной коммутационной и пускорегулирующей аппаратуры;

Ø  повышение электрической безопасности эксплуатации т. к. к контроллеру управления в кабине машиниста подводятся только низковольтные (12В) и слаботочные (50μА) электрические цепи.

Основные преимущества электровоза АРП8Т (2АРП8Т) по сравнению с электровозом АМ8Д (2АМ8Д) приведены в таб. №6.

Таблица №6

№ п/п	Перечень требований ПБ	Наличие "+"	Отсутствие "-"
Эл-воз АРП8Т	Эл-воз АМ8Д
1	Наличие плавного пуска и торможения	+	-
2	Возможность контроля и защиты тяговых эл-двигателей от перегрузок	+	-
3	Наличие стабилизированного источника питания	+	-
4	Наличие стояночного (красного) света	+	-
5	Возможность переключения света фар на ближний или дальний свет	+	-
6	Наличие звукового двухтонального сигнализатора	+	-
7	Возможность управлять электровозом вне кабины	-	+
8	Возможность пуска электровоза только с нулевой позиции контроллера	+	-
9	Возможность выхода из кабины в обе стороны	+	-
10	Наличие хорошего обзора машиниста из кабины (непросматриваемая зона составляет 16м, что менее 18м)	+	-
11	Соответствие требованиям ГОСт 12.2.112-86 и НАОП 1.1.30-701-82 «Временным требованиям безопасности к основному горнотранспортному оборудованию для угольных и сланцевых шахт»	+	-

Перечисленные усовершенствования электрической схемы и заложенные технические решения в механической части электровоза АРП8Т (2АРП8Т), а также результаты приемочных испытаний позволяют говорить об увеличении ресурса как минимум в 2 раза, об обеспечении большой безопасности и надежности в эксплуатации по сравнению с электровозом АМ8Д (2АМ8Д).

Одним из существенных преимуществ новой системы управления является то, что при проведении капитального ремонта появилась возможность переоборудование его в электровоз АРП8Т путем замены системы управления и оборудования выпускаемого «Амплитуда». При этом шахта может при незначительных затратах получить из капремонта электровоз нового технического уровня.

Основные параметры и технические данные электровоза АРП8Т-900

Таблица №7

№ п/п	Наименование основных параметров и размеров	Норма
1	2	3
1	Масса, кг	8700±160
2	Параметры часового режима: Мощность электродвигателей (суммарная) кВт Скорость, м/сек. (км/ч) Сила тяги, кН	28 1,9±0,19 (6,8±0,7) 12,2±1,2
3	Параметры длительного режима: Скорость, м/сек. (км/ч) Сила тяги, кН	2,76±0,28 (10,0±1,0) 4,61±0,46
4	Конструктивная скорость, м/сек (км/ч)	3,9±0,39 (14,0)
5	Габаритные размеры, мм, не более: Длина Ширина Высота	4550 1350 1430
6	Жесткая база, мм	1200±60
7	Клиренс, мм, не менее	100
8	Диаметр колеса по кругу катания, мм	680
9	Тормозная система	Эл-динамическая и ручная, колодочная
10	Песочная система	Ручная, механическая
11	Исполнение электрооборудования	«РВ»
12	Исполнение аккумуляторной батареи	«РП»

Устройство и работа изделия и

его составных частей

1. Электровоз АРП8Т является двухосной тележкой с кабиной, расположенной на одной стороне, спаренный электровоз 2АРП8Т состоит из двухосных секций (АРП8Т) соединенных шарнирно гибкой цепкой с двумя кабинами на концах секций.

Основной сборочной единицей секции является рама в сборе, опирающаяся через пружины на буксы приводов, электродвигатели которых получают энергию от аккумуляторной батарей, расположенной над рамой каждой секции. На раме смонтированы: тормозная система, песочная система и электрооборудование.

В кабине машиниста установлен сигнализатор звуковой механический, сиденье машиниста, контроллер, при помощи которого производится управлением электровозом и показывающий прибор скоростемера.

2. Электрическая схема электровоза позволяет выполнять следующие операции:

1) плавный разгон и регулирование скорости электровоз;

2) плавное электродинамическое торможение;

3) автоматическое ограничение тока тяговых электродвигателей при пуске, регулирование скорости и торможения;

4) реверсирование электродвигателей;

5) автоматический перевод электродвигателей на естественную характеристику после окончания разгона поезда;

6) обеспечение начала движения только с нулевого положения ходовых рукояток («нулевая блокировка»);

7) невозможность управления электровозом извне кабины;

8) питание стабилизированным напряжением вспомогательного электрооборудования электровозов;

9) управление освещением, звуковой и световой сигнализации при движении электровоза и на стоянках;

10) защиту силового и вспомогательного электрооборудования от перегрузок и короткого замыкания;

11) контроль степени разряда аккумуляторной батареи;