ГЛАВА IV
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МАНЕВРОВЫХ УСТРОЙСТВ С УПОРНОЙ БАЛКОЙ
ПРИ ПОГРУЗОЧНО-РАЗГРУЗОЧНЫХ РАБОТАХ
1. КОМПЛЕКС ПОГРУЗКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УСТРОЙСТВ АПУ-1 И МУ-25
Комплекс погрузки предназначается для погрузки угля в железнодорожные вагоны на шахтах и обогатительных фабриках как при бункерных, так и безбункерных способах погрузки. Загрузка вагонов производится по объему с самоподпором угля в дозировочном желобе.
Опытный образец комплекса был смонтирован, испытан и эксплуатировался на шахте «Вертикальная» комбината Карагандауголь.
Погрузочное устройство (рис. 38) состоит из двух секторных затворов 1, с помощью которых закрываются выпускные отверстия бункера (или двух бункеров), перепускной воронки 2, цепного затвора 3 и желоба объемной дозировки 4. Перемещение состава осуществляется маневровым устройством 5. Емкость бункера достаточна для загрузки одного вагона (приблизительно 100 т).
Секторные затворы открываются и закрываются с помощью кривошипно-шатунных механизмов. Цепной затвор открывается лебедкой с червячным самотормозящимся редуктором, а закрывается с помощью контргрузов при расцеплении муфты, установленной между барабаном лебедки и редуктором. Отключенное положение муфты контролируется выключателем ВМО, включенное — выключателем ВМВ. В качестве привода механизма расцепления муфты используется винтовой толкающий привод ПТВ-1. Дозировочный желоб перемещается двумя кривошипными механизмами. Радиусы кривошипов выбраны с таким расчетом, чтобы обеспечивать точную установку желоба на трех фиксированных уровнях, соответствующих вагонам грузоподъемностью 57, 62 и 93 т.
Рис. 38. Схема погрузочного устройства шахты «Вертикальная»
Рис. 39. Схема погрузочного комплекса шахты «Вертикальная»
1 — здание погрузочного пункта; 2 — зона погрузки до внедрения комплекса; 3 — пульт оператора до внедрения комплекса; 4 — вагонные весы; 5 — маневровые лебедки; 6 — лебедка возврата канатов; 7 — зона погрузки комплекса; 8 — пульт оператора после внедрения комплекса; 9 —зона действия маневрового устройства
Все механизмы комплекса погрузки, за исключением механизма перемещения маневрового устройства, приводятся в движение асинхронными двигателями с короткозамкнутыми роторами.
Предусмотрено как автоматическое, так и дистанционное управление комплексом погрузки. Последнее предназначено для выполнения подготовительно-заключительных операций и ремонтно-наладочных работ. Загрузка вагонов грузоподъемностью 57, 62 и 93 т производится автоматически. Вагоны другой грузоподъемности загружают только при дистанционном управлении.
При автоматизации комплекса [36], помимо согласованной работы маневрового и погрузочного устройств, необходимо обеспечить надежную сигнальную связь с локомотивами, выполняющими маневровые операции. С этой целью на погрузочном пункте устанавливают входной С1 и выходной С3 светофоры (рис. 39). Светофор С2 дублирует светофор С1; его устанавливают на торцовой стенке здания погрузки, что обеспечивает хорошую видимость его машинистом.
В схеме управления для определения типа вагона по высоте, пропуска тормозной площадки, фиксации начала и конца загрузки применяют фотореле (см. рис. 38). Контроль самоподпора и наличия угля в бункере осуществляет реле контроля сопротивления ДС. С помощью конечных выключателей производится контроль негабарита вагонов (датчик ДНВ), исходных и промежуточных положений фермы желоба (ВЖ57, ВЖ57-62, ВЖ62-93 и ВЖ93), открытого и закрытого положения цепного затвора (ВЦО1, ВЦО2 и ВЦЗ) и контргрузов (ВКК1 и ВКК2).
Если погрузочный путь свободен, оператор с помощью ключа входа порожняка В вx пор (рис. 40) включает зеленый разрешающий сигнал во входных светофорах С1 и С2 (см. рис. 39). По этому сигналу машинист локомотива подает порожний состав на погрузочный путь. При перемещении состава первым вагоном пересекается луч осветителя фотореле ФВП (см. рис. 38), в результате чего срабатывает реле желтого света РЖС и светофор переключается на желтый огонь. При этом машинист локомотива переводит состав на малую скорость перемещения. Когда первый вагон состава достигнет положения начала загрузки, затемняются приемники фотореле ФН31 и ФН32 (см. рис. 38), что приводит к включению реле РНЗ и переключению желтого огня светофора на красный. Принятая система сигнализации для остановки состава обеспечивает установку первого вагона состава в зоне действия маневрового устройства. Разрешение на выход локомотива оператор дает включением зеленого огня в выходном светофоре С3 (см. рис. 39). После выхода локомотива из зоны погрузочных путей и подготовки состава к погрузке (растормаживание и осмотр вагонов) оператор в режиме дистанционного управления производит соединение маневрового устройства с составом и установку первого вагона в положение начала загрузки.
С помощью кнопок Кн57, Кн62 и Кн93 дозировочный желоб устанавливается в положение, соответствующее грузоподъемности первого вагона состава. Далее с помощью кнопок КнСО1 и КнСО2 открываются секторные затворы, а затем нажатием кнопки КнЦО — цепной затвор. Последний открывается только в том случае, если положение дозировочного желоба соответствует грузоподъемности находящегося под погрузкой вагона. На этом подготовка к автоматической работе заканчивается. Переводом переключателя ВП в положение А (автоматическое управление) схема включается в работу и начинается загрузка вагона.
Рис. 40. Принципиальные схемы управления погрузочным устройством АПУ-1:
а — схема включения светофоров; б — схема включения реле; в — схема включения контакторов двигателей желоба, цепного и секторных заторов
После отсыпки первичного конуса исполнительное реле датчика самоподпора ДС (см. рис. 38), который установлен на желобе, замыкает цепь хода маневрового устройства (при условии, что балка находится в нижнем положении, а в бункере имеется уголь, что контролируется датчиком Д100).
По мере продвижения состава окажется освещенным приемник фотореле окончания загрузки ФЗВ (когда он будет на уровне межвагонного промежутка), который установлен таким образом, чтобы обеспечить закрывание цепного затвора с опережением и исключить просыпание угля, остающегося в дозировочном желобе после закрывания затвора.
При дальнейшем перемещении состава кузов следующего вагона в соответствии с его грузоподъемностью затемняет приемник фотореле Ф57, Ф62 или Ф93. При грузоподъемности вагона 57 т затемняется только приемник фотореле Ф57. Если она составляет 62 т, освещенным остается только фотореле Ф93. При грузоподъемности 93 т затемняются все три приемника. Выходные реле приемников производят включение привода желоба, автоматически устанавливая его в положение, соответствующее грузоподъемности вагона. Затем идущий под загрузку вагон оказывается в зоне действия датчика негабарита ДНВ, необходимость в котором вызвана наличием различных выступающих за габарит вагона элементов (отогнутый уголок верхнего пояса рамы вагона, стойки, использовавшиеся при перевозке леса, и др.), которые могут вывести из строя механизмы погрузочного устройства. Расстояние между фотореле ФЗВ и датчиком ДНВ выбирают таким, чтобы при заданной скорости за время перемещения состава на эту величину желоб успел подняться из нижнего в крайнее верхнее положение.
По мере дальнейшего передвижения состава окажутся освещенными приемники фотореле начала загрузки вагона ФН31 и ФН32 (два фотореле необходимы для пропуска тормозной площадки вагона), а затем они будут затемнены кузовом следующего вагона. Последовательное освещение и затемнение приводит к остановке вагона в требуемом положении, выполнению операции «обгон» и открыванию цепного затвора (при положении желоба, соответствующем грузоподъемности вагона). После окончания «обгона» и отсыпки первичного конуса вновь включается маневровое устройство, которое перемещает состав.
Операции цикла загрузки идентичны для всех вагонов состава, кроме последнего. В конце загрузки последнего вагона при освещении фотореле Ф57 и ФВП закрываются секторные затворы. Открытое положение затворов контролируется выключателями ВСО1 и ВСО2, закрытое — выключателями ВС31 и ВС32 (см. рис. 40). При освещении фотореле ФЗВ закрывается цепной затвор. Расстояние между фотореле Ф57 и ФЗВ выбирают таким, чтобы обеспечить выход угля из перепускной воронки до закрывания цепного затвора, ввиду того, что затвор после загрузки состава должен закрыться порожним. Длительное нахождение в цепном затворе угля при низких температурах может привести к его смерзанию.
После загрузки последнего вагона оператор с помощью дистанционного управления перемещает состав назад до выхода последнего вагона за пределы здания погрузочного пункта, чтобы локомотив мог подойти к составу. Затем оператор поднимает. балку и ключом В вх лок (см. рис. 40) включает зеленый разрешающий сигнал во входных светофорах для подхода локомотива к загруженному составу. На выход загруженного состава с погрузочного пути шахты разрешение также дает оператор по запросу машиниста локомотива ключом В вых, включая разрешающий сигнал в выходном светофоре.
Промышленные испытания и дальнейшая эксплуатация комплекса погрузки на шахте «Вертикальная» показали его высокую производительность (до 1500 т/ч), а также работоспособность оборудования. В зимних условиях имели место случаи смерзания угля в цепном затворе, однако оно не было интенсивным и не влияло на надежность работы затвора.