PL216514B1 - Górnicza kolej spągowa do transportu ciężkich ładunków - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest górnicza kolej spągowa do transportu ciężkich ładunków, zwłaszcza w kopalni podziemnej.

W górnictwie podziemnym szeroko jest rozpowszechniony system transportu ciężkich ładunków za pomocą samojezdnej kolei spągowej, zainstalowanej na torze szynowym usytuowanym na spągu. Znana kolej spągowa, stosowana w tym systemie transportu, posiada zespół prądotwórczy, zespół napędowy oraz co najmniej jedną szynową platformę transportową do umieszczenia na niej ładunku. Zespół prądotwórczy stanowi zwykle silnik spalinowy i napędzana nim prądnica, zasilająca zespół napędowy. Konwencjonalny zespół napędowy kolei zawiera silnik elektryczny sprzężony poprzez przekładnię i sprzęgło z napędzanymi kołami szynowymi. Platforma transportowa ma płytę ładunkową osadzoną na szynowych kołach jezdnych. Koła platformy, pozbawione napędu własnego, podczas jazdy kolei toczą się luźno po szynach toru.

Transport ciężkiego ładunku, na przykład zmechanizowanej obudowy kopalnianej, wymaga zastosowania kolei o dużej sile uciągu. W celu zwiększenia siły uciągu kolei, bez obawy zerwania sprzężenia ciernego kół napędowych z szynami jezdnymi i powstania poślizgu tych kół na szynach, zwiększa się masy wszystkich zespołów kolei wspartych na kołach napędowych. W skrajnym przypadku może to prowadzić do nieuzasadnionego wzrostu masy kolei oraz wywoływać straty energii spowodowane transportem nadmiaru tej masy.

Znana jest także inna samojezdna kolej spągowa posiadająca zespół napędowy wyposażony w elementy sprzężenia ciernego, odmienny od zespołu opisanego wyżej. Kolej taka ma rolki napędowe dociskane swymi powierzchniami ciernymi do powierzchni listwy ciernej, usytuowanej zazwyczaj pionowo pomiędzy szynami toru jezdnego kolei.

Znana jest również samojezdna kolej spągowa posiadająca zespół napędowy wyposażony w kształtowe elementy napędowe. Kolej taka, nazywana zazwyczaj koleją zębatą, ma napędowe koło palcowe i nieruchomą listwę zębatą, po której obtacza się to koło palcowe. W jednym z rozwiązań takiego rodzaju kolei koło palcowe o poziomej osi obrotu znajduje się nad listwą zębatą i zazębia się z tą listwą, której uzębienie jest zwrócone ku górze, w stronę koła palcowego. W innym rozwiązaniu listwa zębata ma dwustronne uzębienie na bocznych powierzchniach, a dwa koła palcowe, osadzone na pionowych osiach, znajdują się po obu stronach listwy zębatej, obejmują tę listwę i zazębiają się z nią z obu stron.

Z opisu patentowego PL 200380 jest znany zespół górniczej kolejki spągowej zębatej umieszczony na torze dwuszynowym, gdzie pomiędzy szynami są umiejscowione listwy zębate, po których toczy się palcowe koło zespołu ciągnącego. W całym zespole kolejki jest wyodrębniony zespół energotwórczy i szeregowo umieszczony zespół ciągnący, a na obu końcach takiego zestawu znajdują się zespoły kabinowe. Istotą rozwiązania jest to, że przyległe do ciągnącego zespołu kabinowy zespół i energotwórczy zespół mają jednoosiowe toczne zestawy, przesunięte skrajnie w kierunku od ciągnącego zespołu i sprzężone z nim przegubowymi, naciskowymi sprzęgami o prostopadłych płaszczyznach obrotu połączenia poszczególnych zespołów.

Oprócz kolei wyposażonych w napęd jednego rodzaju, to jest napęd cierny lub zębaty, znane są koleje posiadające jednocześnie oba rodzaje napędu. Z opisu zgłoszeniowego wynalazku P-372521 jest znana górnicza kolejka spągowa z napędem hybrydowym. Kolejka ma listwę zębatą usytuowaną pomiędzy tokami szynowymi, z którą jest zazębione koło palcowe, ma także cierne rolki napędowe. Listwa zębata znajduje się tylko na wzniosowych i upadowych odcinkach toru. Kolejka posiada odrębne zespoły silnikowo-przekładniowe, dowolnego rodzaju, przystosowane do przemiennego napędu koła palcowego albo rolek ciernych.

Górnicza kolej spągowa, według wynalazku, posiadająca samojezdny ciągnik z napędzanym silnikiem spalinowym zespołem prądotwórczym, który to ciągnik jest wyposażony w układ napędowy zawierający elektryczny zespół napędu ciernego sprzęgnięty z kołami szynowymi i/lub elektryczny zespół napędu kształtowego sprzęgnięty z kołem kształtowym, oraz jest połączony z szynową platformą transportową, charakteryzuje się tym, że platforma transportowa posiada szynowe koła jezdne sprzęgnięte z elektrycznymi zespołami napędowymi, które to zespoły są połączone przewodami zasilania elektrycznego poprzez element złączny z zespołem prądotwórczym ciągnika.

Korzystnie, element złączny stanowi przełącznik zasilania elektrycznego zespołów napędowych platformy transportowej lub/i zespołów napędu ciągnika.

PL 216 514 B1

Zaletą wynalazku jest możliwość zwiększania siły uciągu kolei proporcjonalnie do masy przewożonego ładunku, przy zachowaniu sprzężenia ciernego, bez poślizgu napędowych kół szynowych.

Przykład wykonania wynalazku jest pokazany na rysunku, przedstawiającym schematycznie kolej spągową w perspektywicznym widoku, z częściowymi wyrwaniami dla uwidocznienia zespołów normalnie zasłoniętych obudową.

Kolej posiada samojezdny szynowy ciągnik 1 i szynową platformę transportową 2 sprzęgniętą z tym ciągnikiem 1. W ciągniku 1 znajduje się zespół prądotwórczy 3 napędzany silnikiem spalinowym, oraz przełącznik 4 do przemiennego zasilania prądem poszczególnych odbiorników.

Ciągnik 1 jest zaopatrzony w samojezdny, hybrydowy układ napędowy, zawierający zespół napędu ciernego 5 i zespół napędu kształtowego 6. Oba zespoły 5 i 6 są wyposażone w elektryczne silniki napędu własnego ciągnika 1 i są sprzęgnięte z szynowymi kołami jezdnymi 7 lub rolkami ciernymi, albo też z obrotowym kołem kształtowym 8, które może być skojarzone z nieruchomą listwą kształtową 9 umieszczoną na spągu pomiędzy szynami 10 toru kolei, na pochyłych odcinkach toru. Ciągnik 1 może poruszać się po torze samodzielnie, po skierowaniu, za pomocą przełącznika 4, dopływu prądu do odpowiedniego zespołu napędu własnego, alternatywnie do zespołu napędu ciernego 5 lub kształtowego 6. Ciągnik 1 może przy tym ciągnąć lub pchać nieobciążoną lub mało obciążoną platformę transportową 2.

Platforma transportowa 2 posiada szynowe koła jezdne 11 napędzane elektrycznymi zespołami napędowymi 12, zasilanymi prądem z zespołu prądotwórczego 3 przez odpowiednio położony przełącznik 4. Napędzane są wszystkie koła jezdne 11, dzięki czemu momenty napędowe na poszczególnych kołach 11 powodują w sumie powstanie dużej siły uciągu platformy 2 bez wywołania poślizgu. Dzieje się tak dlatego, że suma momentów tarcia na poszczególnych kołach 11 rośnie proporcjonalnie do normalnych reakcji szyn 10 na te koła 11, czyli proporcjonalnie do sumarycznego ciężaru platformy 2 i transportowanego na niej ładunku.

Napęd na koła 11 platformy 2 jest załączany podczas jazdy kolei przewożącej duży ładunek na tej platformie 2, po torze poziomym lub o niewielkim pochyleniu. Platforma 2 pełni wówczas rolę napędowego członu kolei.

Podczas jazdy po torze o większym nachyleniu napęd kół 11 wyłącza się, załącza się natomiast zespół napędu kształtowego 6 ciągnika 1.

Claims (2)

1. Górnicza kolej spągowa do transportu ciężkich ładunków, posiadająca samojezdny ciągnik z napędzanym silnikiem spalinowym zespołem prądotwórczym, który to ciągnik jest wyposażony w układ napędowy zawierający elektryczny zespół napędu ciernego sprzęgnięty z kołami szynowymi i/lub elektryczny zespół napędu kształtowego sprzęgnięty z kołem kształtowym, oraz jest połączony z szynową platformą transportową, znamienna tym, że platforma transportowa (2) posiada szynowe koła jezdne (11) sprzęgnięte z elektrycznymi zespołami napędowymi (12), które to zespoły są połączone przewodami zasilania elektrycznego poprzez element (4) z zespołem prądotwórczym (3) ciągnika d).

2. Górnicza kolej według zastrz. 1, znamienna tym, że element (4) stanowi przełącznik (4) zasilania elektrycznego zespołów napędowych (12) platformy transportowej (2) lub/i zespołów (5, 6) napędu ciągnika (1).