Подвесной монорельсовый путь пмп-155м

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, в частности к шахтным подвесным монорельсовым дорогам и может быть использовано для бесперегрузочной доставки оборудования, материалов и людей по разветвленным горизонтальным и наклонным выработкам. Целью изобретения является увеличение несущей способности подвесного монорельсового пути и увеличение срока его службы. Указанная цель достигается тем, что несущий профиль монорельсового пути выполнен из усиленного двутавра с высотой профиля 1,55 м, при этом ширина полки двутавра должна составлять 0,40-0,45 высоты профиля, ширина шейки - 0,10-0,15 ширины полки, высота полки - 0,20-0,25 ширины полки, кроме того: у ходового монорельса к верхним полкам приварены проушины со сквозным отверстием, служащим для соединения с элементами подвеса и с проушиной пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены парные элементы крепления замок - ключ, один из которых - замок - представляет собой скобу, а ключ выполнен в виде наплава конгруэнтной формы; у поворотного монорельса к верхним полкам приварены фланцы с отверстиями для соединения с элементами подвеса и фланцем пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены петли для болтового соединения с пристыковываемым монорельсом; у соединительного монорельса с одной стороны приварены элементы крепления поворотного монорельса - фланец и петля, а с другой стороны - элементы крепления ходового монорельса - проушина и замок или ключ; кроме этого узлы подвески пути выполнены в двух вариантах и представляют собой захват на металлокрепь и захват на анкерную крепь, при этом захват на металлокрепь состоит из кронштейна с двумя крюками и цепи с серьгой, а захват на анкерную крепь включает кронштейн с отверстиями для анкеров, анкера и цепь с серьгой. Кроме того, ходовые монорельсы соединяются между собой и с соединительными монорельсами шарнирно-подвижно, за счет того, что оба торца ходового монорельса и один из торцов соединительного монорельса выполнены со скосом в вертикальной плоскости с углом 3,5°; а поворотные монорельсы выполнены в трех вариантах - на 15°, 7,5° и 5,5°. Для удержания монорельсового пути от раскачивания при динамических нагрузках в состав пути входят распорные замки (вертлюги).

Изобретение относится к области горнодобывающей промышленности, в частности к шахтным подвесным монорельсовым дорогам и может быть использовано для бесперегрузочной доставки оборудования, материалов и людей по разветвленным горизонтальным и наклонным выработкам.

Широкому внедрению монорельсовых дорог в горную промышленность способствуют их достоинства по сравнению с другими средствами транспорта: простота конструкции; низкая трудоемкость; возможность быстрого монтажа и демонтажа монорельсового пути; возможность работы в разветвленных горизонтальных и наклонных горных выработках; малые габариты и жесткая база, позволяющие работать в выработках с ограниченными поперечными размерами и радиусами закруглений; независимость работы от состояния почв выработок; высокие маневренность, автономность действия, надежность и безопасность работы. В последнее время горнопромышленные предприятия достигли во многих областях высокого технического уровня, растет производительность горнодобывающей промышленности и соответственно объем транспортировки материала. В результате повышаются требования к подвесным монорельсовым дорогам.

Известна монорельсовая дорога с канатной тягой типа ДМК. В дорогах этого типа в качестве монорельса используют двутавры №16. Отрезки двутавра длиной до 3 м соединены между собой шарнирно с допускаемым взаимным отклонением ±(4-5°) в горизонтальной и вертикальных плоскостях и с помощью несущих балок подвешены на отрезках цепи к кровле выработки (Пухов Ю.С. Транспортные машины. М., Недра, 1979, стр.180-182).

Недостатком данной дороги является недостаточная несущая способность монорельса из-за того, что используемый профиль подвержен продольному изгибу под нагрузкой, кроме того, недостатком является небольшой срок службы профиля монорельса из-за высокой изнашиваемости полок монорельса, поверхность которых подвергается воздействию сил трения и смятия, возникающих при контакте с колесами подвесных тележек, а также невозможность работы дороги без промежуточной разгрузки при разветвленной сети горных выработок.

Известна монорельсовая дорога с локомотивной тягой. Монорельсовый путь выполнен из двутавровых балок №16 и состоит из отрезков длиной 4-6 м, подвешенных к кровле цепными подвесками регулируемой длины. На ответвлениях пути и разминовках

устанавливают симметричные стрелочные переводы (Пухов Ю.С. Транспортные машины. М., Недра, 1979, стр.182-183).

Недостатком данного пути является недостаточная несущая способность монорельса из-за того, что используемый профиль подвержен продольному изгибу под нагрузкой, кроме того, недостатком является небольшой срок службы профиля монорельса из-за высокой изнашиваемости полок монорельса, поверхность которых подвергается воздействию сил трения и смятия, возникающих при контакте с колесами подвесных тележек.

Целью изобретения является увеличение несущей способности подвесного монорельсового пути (далее по тексту ПМП) и увеличение срока его службы.

Указанная цель достигается тем, что несущий профиль монорельсового пути выполнен из усиленного двутавра с высотой профиля 155 мм, при этом ширина полки двутавра должна составлять 0,40-0,45 высоты профиля, ширина шейки - 0,10-0,15 ширины полки, высота полки - 0,20-0,25 ширины полки, кроме того: у ходового монорельса к верхним полкам приварены проушины со сквозным отверстием, служащим для соединения с элементами подвеса и с проушиной пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены парные элементы крепления замок - ключ, один из которых - замок - представляет собой скобу, а ключ выполнен в виде наплава конгруэнтной формы; у поворотного монорельса к верхним полкам приварены фланцы с отверстиями для соединения с элементами подвеса и фланцем пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены петли для болтового соединения с пристыковываемым монорельсом; у соединительного монорельса с одной стороны приварены элементы крепления поворотного монорельса - фланец и петля, а с другой стороны - элементы крепления ходового монорельса - проушина и замок или ключ; кроме этого узлы подвески пути выполнены в двух вариантах и представляют собой захват на металлокрепь и захват на анкерную крепь, при этом захват на металлокрепь состоит из кронштейна с крюками и цепи с серьгой, а захват на анкерную крепь включает кронштейн, анкера и цепь с серьгой. Кроме того, ходовые монорельсы соединяются между собой и с соединительными монорельсами шарнирно-подвижно, за счет того, что оба торца ходового монорельса и один из торцов соединительного монорельса выполнены со скосом в вертикальной плоскости с углом 3,5°; а поворотные монорельсы выполнены в трех вариантах - на 15°, 7,5° и 5,5°. Для удержания монорельсового пути от раскачивания при динамических нагрузках в состав пути входят распорные замки (вертлюги).

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показана балка двутавровая для шахтных монорельсовых дорог, на фиг.2 - показан ходовой монорельс, на

фиг.3 - схема соединения ходовых монорельсов, на фиг.4 - поворотный монорельс, на фиг.5 - фрагменты соединенных поворотных монорельсов, на фиг.6 - соединительный монорельс, на фиг.7 - рельсовый упор, на фиг.8 - захват на металлокрепь, на фиг.9 - захват на анкерную крепь, на фиг.10 - распорный замок (вертлюг).

В качестве несущего профиля на монорельсовом пути применяется балка двутавровая для шахтных монорельсовых дорог (фиг.1) с высотой профиля «Н» - 155 мм, имеющая следующие параметры: ширина полки «В» составляет 0,40-0,45 высоты профиля «Н» монорельса, ширина шейки «S» - 0,10-0,15 ширины полки «В», высота полки «Т» - 0,20-0,25 ширины полки «В», в то время как у стандартной двутавровой балки №16 ширина полки «В» составляет 0,51 высоты профиля «Н» монорельса, ширина шейки «S» - 0,06 ширины полки «В», высота полки «Т» - 0,1 ширины полки «В». Предложенная конструкция балки позволяет увеличить ее грузоподъемность за счет увеличения момента сопротивления по оси Х почти в 1,4 раза по сравнению со стандартным двутавром №16, по оси Y в 1,6 раза. Кроме того, за счет увеличения высоты полок данная балка имеет больший срок службы, чем стандартная двутавровая балка.

Монорельсовый путь монтируется по разветвленным горизонтальным и наклонным выработкам, для этих целей монорельсы изготавливаются с удобными и надежными элементами крепления в разных вариантах (ходовые, поворотные, соединительные), что позволяет использовать ПМП без перезагрузок состава.

Ходовые монорельсы (фиг.2) изготавливаются длиной от 1 м до 3 м в зависимости от условий применения ПМП. Угол 7° между ходовыми монорельсами дает им возможность работать шарнирно-подвижно, что частично позволяет компенсировать динамические нагрузки. К верхним полкам ходового монорельса приварены проушины 1 со сквозным отверстием овальной формы, служащим для соединения с серьгой 5 и проушиной 1 пристыковываемого монорельса (фиг.3) посредством пальца 6, закрепляемого с помощью шайбы 7 и шплинта 8. К нижним полкам ходового монорельса приварены парные элементы крепления замок 2 и ключ 3. Замок 2 представляет собой скобу, а ключ 3 выполнен в виде наплава конгруэнтной формы.

Для более жесткого закрепления ПМП, особенно на наклонных участках, на ходовые монорельсы выборочно привариваются опоры 4. Опора 4 представляет собой пластину с отверстиями для закрепления распорных замков.

Для поворота монорельсового пути в горизонтальной плоскости применяются поворотные монорельсы на 15°, 7,5° и 5,5° (фиг.4). К верхним полкам поворотного монорельса приварены фланцы 9 (фиг.5). На фиг.5(а) показан фрагмент соединенных поворотных монорельсов, на рис.5(б) и (в) показаны фрагменты соединенных поворотных

монорельсов при двух разных вариантах подвеса. В верхней части фланца предусмотрены отверстия для соединения с цепью 11 и фланцем пристыковываемого монорельса посредством болтов 12. К нижним полкам поворотного монорельса приварены петли 10 для болтового соединения пристыковываемых монорельсов посредством болтов 13.

Для соединения криволинейных участков пути монорельса с прямолинейными участками, а также для соединения с вилочной стрелкой применяются соединительные монорельсы (фиг.6). С одной стороны к соединительному монорельсу приварены элементы крепления поворотного монорельса - фланец 9 и петля 10 для болтового соединения, с другой стороны приварены элементы крепления ходового монорельса - проушина 1 и замок 2 или ключ 3. Кроме того, торец с проушиной 1 и элементом крепления - замком 2 или ключом 3 выполнен со скосом в вертикальной плоскости с углом 3,5° для шарнирно-подвижного соединения с ходовыми монорельсами.

Для изменения направления движения по монорельсовому пути в правую или левую сторону применяется вилочная стрелка с ручным обслуживанием.

Вилочная стрелка может работать в горной выработке с углом наклона пути до ±14°.

В начале и конце ПМП, для предотвращения случайного сползания с пути подвижного состава устанавливаются заградители рельсовые (фиг.7), которые состоят из крепления 14 и костыля 15, который держится на тросе 16.

Подвешивание пути производится на анкерную крепь и металлокрепь.

Подвешивание пути осуществляется с помощью элементов подвеса, которые состоят из серьги 5, цепи 11 и захвата на металлокрепь или захвата на анкерную крепь.

Захват на металлокрепь (фиг.8) состоит из кронштейна 17, двух крюков 18, которые крепятся к кронштейну болтами с пружинными шайбами и пальца 19 для соединения с цепью 11, другой конец которой соединяется с серьгой 5.

Захват на анкерную крепь (фиг.9) состоит из кронштейна 20, двух анкеров 21 и пальца 22 для соединения с цепью 11, другой конец которой соединяется с серьгой 5.

В наклонных и горизонтальных выработках для удержания монорельсового пути от раскачивания при динамических нагрузках применяется распорный замок (вертлюг) (фиг.10). Распорный замок состоит из трубы 23, к концам которой приварены втулки 24 с внутренней резьбой, в которые вкручиваются резьбовые проушины 25. Проушины с помощью болтов соединяются с серьгой или цепью.

Предлагаемый подвесной монорельсовый путь ПМП-155М может использоваться в угольных шахтах с разветвленными и наклонными выработками с углом наклона ±25° для бесперегрузочной доставки оборудования, материалов и людей за счет того, что

монорельсы изготавливаются с удобными и надежными элементами крепления в разных вариантах (ходовые, поворотные, соединительные). Кроме того, ПМП-155М имеет высокую несущую способность и большой срок службы за счет применения усиленного двутавра.

Сравнительные характеристики существующих близких по размеру стандартных двутавров и предлагаемого в настоящей заявке двутавра 155М представлены в таблице 1:

Примеры конкретного выполнения двутавра 155 М и соответствующие каждому выбранному двутавру сравнительные характеристики полученные эмпирическим путем представлены в таблице 2:

По данным таблиц видно, что выбранный для защиты диапазон размеров двутавра 155М соответствует наилучшему соотношению прочностных характеристик и срока службы двутавра.

1. Подвесной монорельсовый путь, включающий несущий профиль, выполненный из двутавровой балки, состоящий из ходовых, поворотных и соединительных монорельсов с элементами крепления, вилочную стрелку, узлы подвески, отличающийся тем, что несущий профиль монорельсового пути выполнен из усиленного двутавра с высотой профиля 155 мм, при этом ширина полки двутавра должна составлять 0,40-0,45 высоты профиля, ширина шейки 0,10-0,15 ширины полки, высота полки 0,20-0,25 ширины полки.

2. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что у ходового монорельса к верхним полкам приварены проушины со сквозным отверстием, служащим для соединения с элементами подвеса и с проушиной пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены парные элементы крепления замок-ключ, один из которых - замок, представляет собой скобу, а ключ выполнен в виде наплава конгруэнтной формы.

3. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что у поворотного монорельса к верхним полкам приварены фланцы с отверстиями для соединения с элементами подвеса и фланцем пристыковываемого монорельса, а к нижним полкам приварены петли для болтового соединения с пристыковываемым монорельсом.

4. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что у соединительного монорельса с одной стороны приварены элементы крепления поворотного монорельса - фланец и петля, а с другой стороны - элементы крепления ходового монорельса - проушина и замок или ключ.

5. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что узлы подвески выполнены в двух вариантах и представляют собой захват на металлокрепь и захват на анкерную крепь, при этом захват на металлокрепь состоит из кронштейна с крюками и цепи с серьгой, а захват на анкерную крепь включает кронштейн, анкера и цепь с серьгой.

6. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что ходовые монорельсы соединяются между собой и с соединительными монорельсами шарнирно-подвижно, за счет того, что оба торца ходового монорельса и один из торцов соединительного монорельса выполнены со скосом в вертикальной плоскости с углом 3,5°.

7. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что поворотные монорельсы выполнены в трех вариантах - на 15°, 7,5° и 5,5°.

8. Подвесной монорельсовый путь по п.1, отличающийся тем, что для удержания монорельсового пути от раскачивания при динамических нагрузках в состав пути входят распорные замки (вертлюги).