PL208818B1 - System przeniesienia napędu górniczej kolei spągowej - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest system przeniesienia napędu górniczej kolei spągowej, przeznaczonej zwłaszcza do transportu ciężkich maszyn i urządzeń w podziemiach kopalń.

Znane górnicze koleje spągowe napędzane są za pośrednictwem systemów z napędem linowym lub systemów z napędem własnym.

Systemy z napędem linowym wyposażone są w stacjonarne urządzenia napędzające, które przekazują siłę posuwu na zestawy wózków jezdnych poprzez linę przebiegającą wzdłuż trasy kolei w obiegu zamknię tym. Przykł adem kolei linowej jest kolej SKS-100/900, produkowana przez fabrykę PIOMA. Jest to urządzenie transportowe, w którym zestawy platform, przemieszczające się po torze trasy jezdnej, są ciągnione liną ułożoną przy spągu między szynami, pracującą w układzie zamkniętym. W celu utrzymania liny w obszarze szyn, tor jezdny wyposażony jest w wiele par krążków usytuowanych wzdłuż trasy. Podstawowymi wadami takiego rozwiązania jest zagrożenie spowodowane napiętą liną oraz mała sprawność przeniesienia napędu, z uwagi na straty energii w krążkach prowadzących linę.

W systemach z napędem własnym siła pociągowa jest generowana w ciągniku, do którego dołączane są zestawy jezdne. W tych systemach źródłem energii jest najczęściej silnik spalinowy lub silnik elektryczny zasilany kablem wleczonym przez ciągnik.

W znanych rozwiązaniach kolei spągowych z napędem własnym przeniesienie siły napędowej odbywa się za pośrednictwem koła zębatego lub sworzniowego współpracującego z zębatką umieszczoną w trasie kolei zębatej. Przykładem takiego rozwiązania jest elektryczna lub spalinowa kolej zębata przedstawiona w opisach wynalazku PL 179457 (B1) oraz PL 197971 (B1)

Wadą systemów napędowych górniczych zębatych kolei spągowych jest konieczność dostosowania prędkości przemieszczania się do warunków dużego obciążenia, na względnie dużych nachyleniach, co wymaga stosowania dużego momentu napędowego. Wskutek tego prędkość transportu jest niewielka, a przy jeździe bez obciążenia nie może być radykalnie zwiększona.

Ponadto, znane są rozwiązania górniczych kolejek podwieszanych, w których stosowane są cierne systemy przeniesienia siły napędowej. Przeniesienie siły napędowej następuje za pośrednictwem specjalnych kół z okładziną elastyczną o dużym współczynniku tarcia, napędzanych silnikami hydraulicznymi. Koła te współpracują z podwieszaną przy stropie wyrobiska górniczego bieżnią, wykonaną z dwuteownika. Bieżnia jest zarazem trasa jezdną dla całego zestawu kolei podwieszanej. Przykładem takiego rozwiązania jest kolej spalinowa CS80 produkowana przez fabrykę PIOMA.

System przeniesienia napędu górniczej kolei spągowej według wynalazku składa się z wózków jezdnych poruszających się po trasie ułożonej na spągu, wykonanej z kształtowników. System ma zespół napędowy osadzony w wózku jezdnym, który to zespół napędowy jest wyposażony w silniki hydrauliczne napędzające koła cierne zintegrowane z kołami zębatymi, współpracujące z listwą cierną lub dwustronną listwą zębatkową zintegrowaną z trasą jezdną. Istota wynalazku polega na tym, że zespół napędowy jest osadzony w wózku jezdnym przesuwnie poprzecznie względem kierunku jazdy, za pośrednictwem naciskowych przegubów oraz ma współpracujące z listwą cierną dwie pary rolek do ustalania położenia zespołu napędowego w czasie jazdy.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia system napędowy w przekroju podłużnym, fig. 2 system napędowy w widoku z góry, a fig. 3 system napędowy w widoku czołowym, z częściowym przekrojem poprzecznym.

W skład systemu przeniesienia napędu górniczej kolei spągowej wchodzi wózek jezdny 1. Wózek jezdny 1 przemieszcza się po spągowej trasie jezdnej 7, wykonanej z ceowników i łączących je poprzeczek, przy czym w osi trasy jezdnej 7 znajduje się pionowa, gładka listwa cierna 6. Wózek jezdny 1 jest zaopatrzony w cztery zespoły kół jezdnych. Zespoły kół jezdnych, oprócz kół toczących się po górnych bieżniach trasy jezdnej 7, posiadają dodatkowe rolki poziome i pionowe. Rolki poziome wyznaczają poprzeczne położenie wózka jezdnego na trasie, kontaktując się z kształtownikami trasy na ich wewnętrznych powierzchniach. Rolki pionowe zapobiegają oderwaniu się wózka jezdnego od trasy, kontaktując się z poziomymi półkami jezdnymi na ich dolnej powierzchni. Wózek jezdny 1 stanowi bazę do osadzenia w nim zespołu napędowego 2. Zespół napędowy 2 jest osadzony w wózku jezdnym 1 suwliwie poprzecznie względem kierunku jazdy, za pośrednictwem dwóch przegubów naciskowych 5, umieszczonych w podparciach wózka 1 Podparcia, w których umożliwione jest poprzeczne przesuwanie zespołu napędowego 2 znajdują się w przedniej i tylnej części wózka 1. Korzystnie jest, gdy przeguby 5 są kuliste, co pozwala na ciągły kontakt płaskiej części ślizgowej z podparciem, bez

PL 208 818 B1 utraty powierzchni stykowej na przegubie kulowym w sytuacji, gdy oś zespołu napędowego jest kątowo skoszona względem osi wózka jezdnego 1. Zespół napędowy 2 ma dwa silniki hydrauliczne 3, do napędzania dwóch kół ciernych 4, współpracujących z listwą cierną 6. Zespół napędowy 2 wyposażony jest też w dwustronny hamulec klockowy 10, którego klocki również współpracują z listwą cierną 6. Ponadto zespół napędowy jest wyposażony w dwie pary rolek 11 i 12, które ustalają położenie osi zespołu napędowego, zwłaszcza w czasie pokonywania zakrętów, co zapobiega ukosowaniu osi zespołu napędowego i ocieraniu klocków 10 hamulca o listwę cierną 6. Dodatkowo, w osi kół ciernych 4, pod lub nad nimi, zabudowane są koła zębate 8, które są stosowane opcjonalnie. Koła zębate 8 współpracują z listwą zębatą 9, umieszczoną pod lub nad listwą 6, w zależności od położenia kół zębatych 8. Koła zębate 8 są osadzone wspólnie z kołami ciernymi 4 na wałach silników hydraulicznych 3.

Położenie zespołu napędowego 2 względem listwy ciernej 6 wyznaczają współpracujące z nią koła cierne 4 oraz dwie pary rolek 11 i 12, które nie dopuszczają do nadmiernego skoszenia osi podłużnej zespołu napędowego 2 względem osi trasy jezdnej 7. Suwliwe osadzenie zespołu napędowego 2 jest szczególnie istotne podczas pokonywania zakrętów w płaszczyźnie poziomej, ponieważ wówczas zespół napędowy może się przemieszczać poprzecznie w stosunku do wózka jezdnego 1, do około 30 mm w jedną stronę. W czasie tego przemieszczania siła stale musi być przekazywana na wózek jezdny 1. Zespół napędowy 2 może przekazywać siłę w jednym lub w drugim kierunku, w zależności od wybranego kierunku jazdy.

Celem stosowania kół zębatych 8 jest zwiększenie siły uciągu. Zwiększenie siły wynika z faktu, że koła zębate 8 mają średnicę podziałową zębów znacząco mniejszą od średnicy kół ciernych 4. Ponadto, w przeciwieństwie do kół ciernych 4, koła zębate 8 nie ulegają poślizgowi. Zastosowanie opcji z dodatkowymi kołami zębatymi 8 pozwoli na efektywne wykorzystanie mocy systemu napędowego. Odcinki trasy o małym nachyleniu będą wyposażone jedynie w gładkie listwy cierne 6, przeznaczone do współpracy z kołami ciernymi 4, natomiast odcinki trasy o dużym nachyleniu będą wyposażane w listwy zębate 9 do współpracy z kołami zębatymi 8.

Rozwiązanie według wynalazku umożliwia lepsze niż dotychczas wykorzystanie dostępnego momentu napędowego na silnie zróżnicowanych nachyleniach trasy jezdnej 7, poprzez możliwość stosowania opcjonalnych kół zębatych 8 w zespole napędowym 2 oraz listwy zębatej 9 w trasie jezdnej 7. Na trasie o niedużych nachyleniach pozwala na korzystanie z większej prędkości transportu, niż pozwalają na to dotychczasowe systemy wyłącznie zębatkowe. Ponieważ koszt listwy ciernej 6 jest zdecydowanie mniejszy od listwy zębatej 9, to rozwiązanie pozwoli na uzyskanie oszczędności związanych z zakupem trasy kolei. System według wynalazku pozwala na zwielokrotnienie zestawów wózków jezdnych i napędowych w celu otrzymania wymaganej sumarycznej siły pociągowej. Możliwe jest uzyskanie dużej siły pociągowej zwielokrotnionego systemu, porównywalnej do kolei zębatych o zdecydowanie większych wymiarowo zębatkach, gdzie pracuje z reguły tylko jedno koło zębate, współpracujące z zębami o dużym module. Opcjonalne listwy zębate 9 w proponowanym rozwiązaniu mogą być wykonywane jako znacznie lżejsze.

Claims (1)

1. System przeniesienia napędu górniczej kolei spągowej składający się z wózków jezdnych poruszających się po trasie ułożonej na spągu, wykonanej z kształtowników, z zespołem napędowym osadzonym w wózku jezdnym, który to zespół napędowy jest wyposażony w silniki hydrauliczne napędzające koła cierne zintegrowane z kołami zębatymi, współpracujące z listwą cierną lub dwustronną listwą zębatkową zintegrowaną z trasą jezdną, znamienny tym, że zespół napędowy (2) jest osadzony w wózku jezdnym (1) przesuwnie poprzecznie względem kierunku jazdy, za pośrednictwem naciskowych przegubów (5) oraz ma współpracujące z listwą cierną (6) dwie pary rolek (11) i (12) do ustalania położenia zespołu napędowego (2) w czasie jazdy.