Устройство для улавливания шахтного транспортного средства Советский патент 1992 года по МПК E21F13/06 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано для улавливания рельсовых транспортных средств, свободно скатывающихся по наклонным горным выработкам в результате обрыва ведущего каната, разрушения прицепных, сцепных механизмов или в результате других причин, вызвавших их свободное движение.

Наибольшее распространение среди известных устройств для улавливания шахтного транспортного средства получили амортизирующие барьеры. При их использовании улавливание и гашение энергии свободно скатывающихся транспортных средств осуществляется уже после набора ими значительной скорости. В момент улавливания происходит резкое возрастание усилия движения транспортного средства, которое часто является причиной разрушения элементов устройств для улавливания,

транспортных средств, рельсового пути, оборудования горной выработки.

Известно устройство для улавливания шахтного транспортного средства, содержащее петлевой ловитель, связанный с тормозными устройствами, установленными на фундаменте по обе стороны рельсового пути. Петлевой ловитель представляет собой балку, закрепленную на канатной петле. Тормозные устройства содержат корпус с каналом, в котором расположена ветвь каната. Крышка выполнена с выступом, имеющим на конце цилиндрическую канавку. Между выступом крышки и дном канала корпуса расположена ветвь каната. Крышка к корпусу крепится с усилием, которое необходимо для торможения вагонеток 1.

При ударе транспортного средства (в случае обрыва) происходит протяжка ветвей каната через тормозные энергопоглощающие устройства, которые гасят кцнетиче(Л

С

VI XI

4 О

ю о

кую энергию транспортного сосуда путем ревращения ее в тепловую.

Недостатками описанного устройства вляются большие габариты надстройки стройства и энергопоглощающих механизмов, сложность конструкции энергопогощающего и возвратного механизмов, ложность и длительность приведения устройства в рабочее положение, низкая наежность в работе.

Известно устройство остановки движущихся рельсовых транспортных средств, соержащее петлевой ловитель, связанный с тормозными устройствами, установленными по обе стороны рельсового пути с подвижными и неподвижными сухарями, через которые пропущен стальной канат петлевого ловителя, имеющего петлю запаса. Рабочие поверхности их сухарей выполнены с параболическими образующими 2,

Недостатками устройства являются большие габариты надстройки устройства, сложность и длительность приведения устройства в рабочее положение после улавливания, трудоемкий процесс переноса устройства в другие места монтажа, деформация каната, низкая надежность конструкции, резкое торможение за счет предварительной установки принудительно заданного усилия торможения.

Известно устройство для улавливания шахтного транспортного средства, содержащее управляемый лебедкой ловитель. Ловитель выполнен из двух одинаковых балок, подвижно установленных одними концами на канатах. Он может занимать любое место по длине каната, причем ограничивается от продольного перемещения по канатам фиксаторами, установленными с помощью быс- троразъемных соединений. Другие концы балок снабжены замками. Тормозные устройства известного устройства для улавливания шахтного транспортного средства установлены на канатах непосредстёенно за ловителем. Каждый тормозной механизм содержит корпус, в котором установлены башмаки, взаимодействующие между собой посредством шарнирных элементов, уста- новленных с возможностью последовательного поворота вокруг неподвижных осей, и имеющие на одном плече тормозные поверхности, выполненные с параболическими образующими, взаимодействующими с опорными канатами, установленными с натягом вдоль рельсовой колеи и связанными с тормозными устройствами посредством валиков 3.

Устройство вступает в работу от скаты

вающегося усилия транспортного средства

в режиме толкания под действием сил трения между башмаками и канатом, увеличивая прогиб каната и тем самым усилие торможения.

Известные аналоги-барьеры работают в

режиме тяги, но с мгновенным увеличением усилия торможения за счет предварительной установки принудительно заданного усилия торможения,

Лучшее решение в прототипе то, что

0 есть плавное наращивание усилия торможения, но еще лучше было бы, чтобы наращивание происходило в режиме тяги, и срабатывание происходило не от сил трения, а с принудительным включением уст5 ройств от оборвавшейся вагонетки, т.е. исключается возможность несрабатывания.

Кроме того, недостатками прототипа являются сложность конструкции ловителя,

0 низкая надежность срабатывания тормозных устройств за счет сил трения между башмаком и канатом, т.е. не исключается возможность проскальзывания устройств по канатам, работа устройства в режиме

5 толкания снижает плавность торможения и прочностные характеристики устройства и канатов.

Цель изобретения - повышение надежности и безопасности за счет тягового режи0 ма работы с принудительным включением тормозных механизмов от оборвавшейся вагонетки с плавным наращиванием усилия торможения от нулевого до необходимого для гашения энергии движения и перерасп5 ределения динамических нагрузок в них.

Цель достигается тем, что в изобретении нижние башмаки тормозных механизмов плечами, расположенными со стороны опорных канатов, шарнирно связаны с лови0 телем, при этом башмаки на свободном плече имеют тормозные поверхности, выполненные противоположно направленными тормозной поверхности на первом плече, а направляющие корпуса тормозных

5 механизмов снабжены свободно установленными отрезками канатов для взаимодействия с башмаками.

На фиг.1 изображено устройство в момент улавливания транспортного средства,

0 вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид сверху; на фиг.З - тормозной механизм, вид сбоку; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - сечение Б-Б на фиг.З.

Устройство для улавливания шахтного

5 транспортного средства содержит ловитель 1, тормозные механизмы 2, опорные канаты 3, установленные с натягом вдоль рельсовой колеи с жестко закрепленными концами, башмаки 4 тормозных механизмов 2, отрезки 5 канатов. Концы ловителя 1 соединены с

нижними башмаками 4 тормозных механизмов 2 шарнирно. Ловитель 1 управляется лебедкой б с помощью троса 7 через блок 8 и может занимать с тормозными механизмами 2 любое место по длине опорных канатов 3, а также отцепляться от троса 7 во время улавливания вагонетки с помощью быстроразъемного соединения 9.

Паратормозных механизмов2, шарнирно соединенная с ловителем 1, жестко соединена со следующей парой канатами 10 с петлями запаса, длина которых должна, по крайней мере, соответствовать длине петель запаса отрезков каната 5.

Ловитель 1 поддерживается тросом на уровне центра тяжести вагонетки для сохранения ее поперечной устойчивости.

Каждый тормозной механизм 2 (фиг.З, 4, 5) содержит корпус, состоящий из стенок 11, соединенных болтами 12 через дистанционные втулки 13. Башмаки 4 выполнены двуплечими с тормозными противоположно направленными поверхностями и размещены на неподвижных осях 14. На башмаках 4 расположены пальцы 15, соединенные тягами 16с пальцами 15 соседних башмаков. Опора 17 ограничивает поворот башмаков 4 и состоит из двух одинаковых половин с отверстиями под ловитель 1. Каждая из половин жестко соединена со стенками 11. Тормозные механизмы 2 установлены на опорных канатах 3 на верхних валиках 18 перед ловителем 1. На нижних валиках (направляющей корпуса) 18 свободно установлен отрезок 5 каната, который проходит через корпус тормозных механизмов и между ними образует петлю запаса. Тормозные поверхности башмаков 4 и валиков 18 выполнены в виде канавки параболической формы. Двуплечие тормозные поверхности башмаков 4 выполнены противоположно направленными.

Нижний башмак 4 в отличие от остальных башмаков имеет отверстие, через которое пропущен конец каната ловителя 1. Концы каната ловителя, опоясывающие башмаки 4, за тормозными механизмами заделываются счаливанием или другими способами. Итак, нижние башмаки 4 тормозных механизмов плечами, расположенными со стороны опорных канатов 3, шарнирно связаны с ловителем.

Под понятием нижний башмак понимается входной башмак, вступающий в работу первым, установленный в нижней точке механизма по уклону.

Устройство для улавливания шахтного транспортного средства работает следующим образом.

Нормальное положение ловителя 1 закрытое. При подходе состава вагонеток, движущихся на ведущем канате с рабочей скоростью, первая по ходу вагонетка передает команду с помощью аппаратов управления лебедке 6, которая через трос 7 поднимает ловитель 1. После прохода состава вагонеток последней вагонеткой передается команда лебедке 6 на опускание

0 ловителя 1.

При обрыве ведущего каната (движение вагонетки с повышенной скоростью) выдается команда на блокирование (отключение) лебедки 6 и ловитель 1 остается в закрытом

5 положении.

При ударе вагонетки о ловитель 1 нижний башмак 4 тормозного механизма 2 под действием усилия тяги ловителя 1, увлекаемого вагонеткой, своими тормозными по0 верхностями поворачивается относительно неподвижной оси 14, увеличивает прогиб канатов 3 и 5 между верхними и нижними валиками 18 и, следовательно, усилие торможения, при этом перераспределяя дина5 мические нагрузки на механизм.

В положении нижнего башмака 4, при котором стрелки прогибов каната 3 и отрезка 5 каната достигают максимальных величин, палец 15, переместившись по пазу тяги

0 16 до его конца, приводит в движение следующий башмак. Дальнейшее проворачивание нижнего башмака 4 ограничивается опорой 17. Следующий башмак проворачивается и выполняет работу аналогично ниж5 нему, приводит в работу третий башмак и т.д.

Торможение происходит последовательно от первого (входного) башмака до последующего плавно в режиме тяги с удво0 енным наращиванием усилия торможения от нулевого до полного гашения энергии движения вагонетки.

После протягивания первой пары тормозных механизмов 2 в работу вступает сле5 дующая пара тормозных механизмов 2 после выбора слабины петель запаса.

Для возвращения устройства в рабочее положение необходимо вывести из заклинивания башмаки 4 путем продергивания тор0 мозных механизмов 2 в обратную сторону с помощью лебедки, при этом нижний конец отрезка 5 каната должен закреплен. Ловитель надо установить и закрепить в первоначальное положение.

5Применение изобретения позволит повысить надежность и безопасность, так как в сравнении с прототипом исключается возможность несрабатывания тормозных механизмов устройств, повысить тормозное усилие, плавность торможения за счет работы в тяговом режиме, перераспределитель динамические нагрузки механизмов, расширить технологические возможности, область применения.

Формула изобретения Устройство для улавливания шахтного транспортного средства, содержащее ловитель, связанный с тормозными механизмами, в корпусе которых размещены башмаки, связанные между собой шарнирными элементами и установленные с возможностью последовательного поворота вокруг неподвижных осей, имеющие на одном плече тор- мозные поверхности, выполненные с параболическими образующими, взаимодействующими с опорными канатами, установленными с натягом вдоль рельсовой

колеи и связанными с тормозными механизмами валиками, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и безопасности путем принудительного

включения тормозных механизмов и перераспределения динамических нагрузок в них с одновременным увеличением тормозного усилия, нижние башмаки тормозных механизмов плечами, расположенными со

стороны опорных канатов, шарнирно связаны с ловителем, при этом-башмаки на свободном плече имеют тормозные поверхности, выполненные противоположно направленными тормозной поверхности

на первом плече, а направляющие корпуса тормозных механизмов снабжены свободно установленными отрезками канатов для взаимодействия с башмаками.

Использование: в горной промышленности. Сущность изобретения: в устройстве для улавливания шахтного транспортного средства ловитель связан с тормозными механизмами, в корпусе которых размещены башмаки, а для их взаимодействия в его направляющих свободно установлены отрезки канатов, Нижние башмаки тормозных механизмов плечами, расположенными со стороны опорных канатов, шарнирно связаны с ловителем, а свободные их плечи имеют тормозные поверхности, выполненные противоположно направленными тормозной поверхности на первом плече. 5 ил.

Фиг.1

°ЪгЗ

1

Ш

А -А

Фиг.Ч

6-6