PL246856B1 - Układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej, przeznaczony do hamowania awaryjnego zestawów transportowych, jeżdżących po jednoszynowej trasie podwieszonej ciernej, z prędkością powyżej 2 m/s, zwłaszcza w kopalniach węgla kamiennego. Układ ma dwa kolektory (32) zamocowane do wózka hamulcowego, wyposażone w dysze (34), usytuowane nad klockami hamulcowymi (35) naprzeciw siebie, symetrycznie względem płaszczymy symetrii przechodzącej przez oś wzdłużną szyny jezdnej (33) i do każdego kolektora (32) podłączony jest przewód chłodziwa (31), gdzie oba przewody podłączone są drugimi końcami poprzez trójnik do zaworu zwrotnego (30), który podłączony jest do regulatora przepływu (29), którego druga końcówka rozwidla się jedną odnogą na króciec dolotowy do cylindra chłodziwa (1), a drugą odnogą do zaworu ssącego (10) i dalej do króćca ssawnego zabudowanego do zbiornika chłodziwa (5). Wewnątrz cylindra chłodziwa (1) umieszczony jest tłok (26) połączony z tłoczyskiem (3), gdzie na powierzchni tłoczyska (3) rozpięta jest sprężyna naciskowa oparta z jednej strony na wewnętrznej powierzchni tłoka, a z drugiej strony na powierzchni wewnętrznej dławika cylindra, a do wystającej na zewnątrz cylindra (1) końcówki tłoczyska (3) zamocowany jest nieruchomo wysięgnik (19), blokowany w pozycji maksymalnego wysunięcia tłoczyska (3) z cylindra (1) przez zamocowaną obrotowo na sworzniu zapadki (21) po stronie cylindra (1) zapadkę (20).

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej, przeznaczonego do hamowania awaryjnego zestawów transportowych jeżdżących po jednoszynowej trasie podwieszonej ciernej z prędkością powyżej 2 m/s, zwłaszcza w kopalniach węgla kamiennego.

Znane są jednoszynowe kolejki podwieszone cierne mające zastosowanie w szczególności w górnictwie podziemnym. Takie kolejki wyposażone są w mechanizmy hamowania awaryjnego zabudowane na wózku napędowym lub w urządzeniu beznapędowym, które wchodzą w skład zestawu transportowego.

Przykładowo znane są z patentów PL165389B1, PL179571B1 lub ze zgłoszenia wynalazku PL421762A1 wózki hamulcowe do kolejek podwieszonych. Powszechnie zaś stosowane są w górnictwie wózki hamulcowe toczne typu WHR-1 posadowione na szynie jezdnej. Do korpusu wózka mocowane są łożyskowane koła jezdne wózka. Na osi koła jezdnego zamocowany jest wyzwalacz ogranicznika, który po przekroczeniu prędkości nastawy działa na układ wyzwalający, powodując spadek ciśnienia w przestrzeni podtłokowej siłownika. Spadek ciśnienia powoduje rozprężenie sprężyny głównej z jednoczesnym przesunięciem cylindra siłownika. Na cylindrze siłownika mocowane są kliny, które poprzez łożyskowane rolki działają na dwuramienne dźwignie hamulcowe. Na drugim końcu dźwigni zamocowane są przegubowo klocki hamulcowe działające podczas hamowania na środnik toru jezdnego. Przesunięcie cylindra powoduje rozchylenie dźwigni i dociśnięcie klocków do środnika szyny. Na skutek docisku szczęk hamulcowych urządzenia hamującego do środnika szyny generowana jest siła tarcia. Podczas hamowania energia kinetyczna zestawu transportowego zamieniana jest głównie na ciepło. Ilość ciepła ulegającego dyssypacji podczas hamowania rośnie z kwadratem prędkości.

Niedogodnością znanych konstrukcji mechanizmu hamowania awaryjnego jest obserwowany gwałtowny wzrost temperatury klocków hamulcowych oraz szyny, towarzyszący hamowaniu, który wyklucza bezpośrednie ich zastosowanie w szybkich kolejkach podwieszonych, jeżdżących w kopalniach węgla kamiennego z prędkością powyżej 2 m/s, z powodu ryzyka zapłonu pyłu węglowego od powierzchni klocków hamulcowych nagrzanych do temperatury powyżej 150°C.

Wynalazek rozwiązuje problem nagrzewania się klocków hamulcowych urządzenia hamującego kolejki podwieszonej powyżej 150°C poprzez chłodzenie klocków hamulcowych podczas hamowania awaryjnego, co umożliwia zwiększenie maksymalnej prędkości jazdy kolejki podwieszonej.

Układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej, poruszającej się po szynie jezdnej, wyposażony w element zwalniający, ma dwa kolektory, zamocowane do wózka hamulcowego, wyposażone w dysze usytuowane nad klockami hamulcowymi naprzeciw siebie, symetrycznie względem płaszczyzny symetrii przechodzącej przez oś wzdłużną szyny jezdnej, przy czym do każdego kolektora podłączony jest przewód chłodziwa, zaś oba przewody chłodziwa podłączone są drugimi końcami, poprzez trójnik, do zaworu zwrotnego, który połączony jest z regulatorem przepływu, którego druga końcówka ma dwa odgałęzienia - jedno połączone z króćcem dolotowym cylindra chłodziwa a drugie połączone z zaworem ssącym wyposażonym w króciec ssawny usytuowany w zbiorniku chłodziwa, zamocowanym do korpusu wózka. Wewnątrz cylindra chłodziwa umieszczony jest tłok połączony z tłoczyskiem, na którego powierzchni osadzona jest sprężyna naciskowa oparta z jednej strony na wewnętrznej powierzchni tłoka a z drugiej strony na powierzchni wewnętrznej dławika cylindra chłodziwa. Do wystającej na zewnątrz cylindra chłodziwa końcówki tłoczyska zamocowany jest nieruchomo wysięgnik, ponad którym umiejscowiony jest element blokowania pozycji maksymalnego wysunięcia tłoczyska, mający postać zamocowanej obrotowo, na przymocowanym nieruchomo do wózka hamulcowego sworzniu, po stronie cylindra chłodziwa, zapadki będącej częścią dźwigni, której drugi koniec, znajdujący się po przeciwnej stronie sworznia zapadki, ma postać ramienia dźwigni zapadki, nad którym usytuowany jest dociskowy element zwalniający, natomiast końcówka tłoczyska połączona jest przegubowo, za pomocą cięgła oraz sworzni, z dolnym końcem dźwigni ssania wyposażonej w przedłużacz, zaś górny koniec dźwigni ssania zamocowany jest obrotowo, poprzez sworzeń, do pary uch przymocowanych nieruchomo do wózka hamulcowego.

Korzystnie, zbiornik chłodziwa ma w górnej części korek wlewu z odpowietrznikiem, w części bocznej wskaźnik poziomu cieczy chłodziwa a w części dolnej korek spustowy.

Korzystnie, zbiornik chłodziwa ma pojemność nie mniejszą niż dwukrotna pojemność cylindra chłodziwa.

Korzystnie, zapadka ma dociskową sprężynę skrętną.

Układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej przedstawiony jest w przykładzie wykonania na załączonym rysunku, którego Fig. 1 przedstawia układ zraszania klocków hamulcowych urządzenia w widoku perspektywicznym, Fig. 2 przedstawia układ zraszania klocków hamulcowych w widoku w kierunku jazdy, Fig. 3 przedstawia układ zraszania klocków hamulcowych w przekroju A-A z Fig. 2 w stanie gotowości do pracy, Fig. 4 przedstawia układ zraszania klocków hamulcowych w przekroju A-A z Fig. 2 w stanie po wytłoczeniu chłodziwa na klocki hamulcowe, Fig. 5 przedstawia widok perspektywiczny rzutu bocznego innego wykonania układu zraszania klocków hamulcowych, zaś Fig. 6 przedstawia inne wykonanie układu zraszania klocków hamulcowych w przekroju A-A jak na Fig. 2 w stanie gotowości do pracy.

Układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej w pierwszym przykładzie wykonania (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4) zabudowany jest na wózku hamulcowym typu WHR-1, nie pokazanym na rysunkach. W przedstawionym układzie zraszania cylinder chłodziwa 1 przymocowany jest na stałe za pomocą ucha mocowania cylindra 2 do, nie pokazanego na rysunku, korpusu wózka hamulcowego.

Poruszające się ruchem posuwistym tłoczysko 3 zasysa do przestrzeni roboczej 4 cylindra 1 chłodziwo ze zbiornika chłodziwa 5, mocowanego do korpusu wózka hamulcowego. Przestrzeń robocza cylindra 4 mieści ilość chłodziwa potrzebną do jednorazowego schłodzenia obu klocków hamulcowych wózka podczas hamowania awaryjnego. Zbiornik 5 może pomieścić ilość chłodziwa potrzebną do kilku operacji hamowania awaryjnego. Poziom chłodziwa w zbiorniku 5 podlega kontroli na wskaźniku poziomu chłodziwa/cieczy 6 i uzupełniany jest przez operatora poprzez korek wlewu z odpowietrznikiem 7. W dnie zbiornika 5 znajduje się korek spustowy 8.

Chłodziwo do przestrzeni roboczej 4 zasysane jest przez króciec ssawny 9 i poprzez zawór ssący 10 na skutek wysuwu tłoczyska 3, realizowanego dźwignią ssania 11 obracającą się wahliwie wokół sworznia dźwigni ssania 12, i połączoną z uchem tłoczyska 13 za pomocą cięgła 14 oraz sworzni 15 i 16. Sworzeń 12 osadzony jest w parze uch 17 zamocowanych na stałe do, nie pokazanego na rysunku, korpusu wózka hamulcowego. Do przedłużenia ramienia dźwigni 11 służy przedłużacz dźwigni 18.

Ucho tłoczyska 13 posiada wysięgnik 19, który po zassaniu chłodziwa do przestrzeni roboczej 4 unieruchamiany jest za pomocą zapadki 20, obracającej się wahliwie wokół sworznia zapadki 21 osadzonego pomiędzy dwoma uchami zapadki 22, przytwierdzonymi do korpusu wózka hamulcowego.

Zapadka 20 dociskana jest do wysięgnika 19 sprężyną skrętną 23. Do, nie pokazanego na rysunku, cylindra siłownika wózka hamulcowego przymocowany jest element 24, mający, w przykładzie wykonania, postać klina, który po wyzwoleniu w wyniku przekroczenia prędkości wózka przesuwa się wraz z cylindrem siłownika i naciska na ramię 25 dźwigni zapadki 20, która pokonuje nacisk sprężyny skrętnej 23 i uwalnia wysięgnik 19 tłoczyska 3.

Na tłoczysku 3 pomiędzy tłokiem 26 a dławikiem 27 cylindra 1 rozpięta jest sprężyna naciskowa 28, która wywołuje ruch tłoczący tłoka 26 oraz w jego następstwie wypchnięcie porcji chłodziwa z przestrzeni roboczej 4, poprzez regulator przepływu 29 oraz zawór zwrotny 30, do dwóch przewodów 31 zakończonych kolektorami 32. Kolektory umieszczone są po obu stronach szyny jezdnej 33 i wyposażone są w dysze 34, kierujące strumienie chłodziwa na klocki hamulcowe 35 trące o powierzchnie środnika 36 szyny 33.

Ponowne zassanie chłodziwa do przestrzeni roboczej 4 jest możliwe po uprzednim napełnieniu, nie pokazanego, siłownika hamowania wózka hamulcowego olejem hydraulicznym, co powoduje wycofanie klina 24 i opadnięcie zapadki 20.

W drugim przykładzie wykonania, na Fig. 5 rysunku, przedstawiono konstrukcję wykonania układu zraszania klocków, który różni się od pierwszego przykładowego wykonania sposobem podnoszenia zapadki 20. Na ramię 25 zapadki 20 naciska element 24, który jest częścią dźwigni wyzwalania, osadzonej wahliwie na sworzniu dźwigni wyzwalania 37. Po przekroczeniu zadanej prędkości wózka hamulcowego, w przeciwległy koniec 38 dźwigni wyzwalania uderza znany wyzwalacz odśrodkowy 39 i podnosi zapadkę 20 do góry, uruchamiając zadziałanie układu zraszania urządzenia hamowania awaryjnego.

Wykaz oznaczeń

- cylinder chłodziwa

- ucho mocowania cylindra

- tłoczysko

- przestrzeń robocza cylindra

- zbiornik chłodziwa

- wskaźnik poziomu chłodziwa

- odpowietrznik

- korek spustowy

- króciec ssawny

- zawór ssący

- dźwignia ssania

- sworzeń dźwigni ssania

- ucho tłoczyska

- cięgło , 16 - sworznie

- para uch

- przedłużacz dźwigni

- wysięgnik

- zapadka

- sworzeń zapadki

- ucha zapadki

- sprężyna skrętna

- element zwalniający

- ramię dźwigni zapadki

- tłok

- dławik cylindra

- sprężyna naciskowa

- regulator przepływu

- zawór zwrotny

- przewody chłodziwa

- kolektory

- szyna jezdna

- dysze

- klocki hamulcowe

- środnik szyny

- sworzeń dźwigni wyzwalania

- koniec dźwigni wyzwalania

- wyzwalacz odśrodkowy

Claims (4)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Układ zraszania klocków urządzenia hamowania awaryjnego szybkiej kolejki podwieszonej, poruszającej się po szynie jezdnej, wyposażony w element zwalniający (24), znamienny tym, że ma dwa kolektory (32), zamocowane do wózka hamulcowego, wyposażone w dysze (34) usytuowane nad klockami hamulcowymi (35) naprzeciw siebie, symetrycznie względem płaszczyzny symetrii przechodzącej przez oś wzdłużną szyny jezdnej (33), przy czym do każdego kolektora (32) podłączony jest przewód chłodziwa (31), zaś oba przewody (31) podłączone są drugimi końcami, poprzez trójnik, do zaworu zwrotnego (30), który połączony jest z regulatorem przepływu (29), którego druga końcówka ma dwa odgałęzienia - jedno połączone z króćcem dolotowym cylindra chłodziwa (1) a drugie połączone z zaworem ssącym (10) wyposażonym w króciec ssawny (9) usytuowany w zbiorniku chłodziwa (5), zamocowanym do korpusu wózka, przy czym wewnątrz cylindra chłodziwa (1) umieszczony jest tłok (26) połączony z tłoczyskiem (3), na którego powierzchni osadzona jest sprężyna naciskowa (28) oparta

   PL 246856 Β1 z jednej strony na wewnętrznej powierzchni tłoka (26) a z drugiej strony na powierzchni wewnętrznej dławika (27) cylindra (1), zaś do wystającej na zewnątrz cylindra (1) końcówki tłoczyska (3) zamocowany jest nieruchomo wysięgnik (19), ponad którym umiejscowiony jest element blokowania pozycji maksymalnego wysunięcia tłoczyska (3), mający postać zamocowanej obrotowo, na przymocowanym nieruchomo do wózka hamulcowego sworznia (21), po stronie cylindra (1), zapadki (20) będącej częścią dźwigni, której drugi koniec, znajdujący się po przeciwnej stronie sworznia (21), ma postać ramienia dźwigni (25), nad którym usytuowany jest dociskowy element zwalniający (24), natomiast końcówka tłoczyska (3) połączona jest przegubowo, za pomocą cięgła (14) oraz sworzni (15) i (16), z dolnym końcem dźwigni ssania (11) wyposażonej w przedłużacz (18), zaś górny koniec dźwigni ssania (11) zamocowany jest obrotowo, poprzez sworzeń (12), do pary uch (17) przymocowanych nieruchomo do wózka hamulcowego.
2. 2. Układ zraszania klocków według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (5) ma w górnej części korek wlewu z odpowietrznikiem (7), w części bocznej wskaźnik poziomu cieczy (6) a w części dolnej korek spustowy (8).
3. 3. Układ zraszania klocków według zastrz. 1, znamienny tym, że zbiornik (5) ma pojemność nie mniejszą niż dwukrotna pojemność cylindra chłodziwa (1).
4. 4. Układ zraszania klocków według zastrz. 1, znamienny tym, że zapadka (20) ma dociskową sprężynę skrętną (23).