Организация работы породной станции «В» с годовым объемом транспортировки вскрыши 6,07 млн.т с детальной разработкой

     Основными параметрами электроподвижного состава являются сцепной вес, мощность двигателей и мощность источника автономного питания.

     В общем случае сцепной вес локомотива определяется на основании технико-экономического анализа совместного рационального использования экскаваторов и подвижного состава, взаимно связанных в работе. Рациональный сцепной вес локомотива в значительной мере определяется транспортными параметрами карьера: руководящим уклоном, глубиной карьера, расстоянием транспортирования.

     Большое число разнородных факторов влияет на сцепной вес таким образом, что каждое его значение соответствует определенной области целесообразного применения.  следовательно, необходимость в создании ряда типоразмеров электровозов, обеспечивающих экономичность. Мощность двигателей карьерных электровозов определяется режимом работы. Основными влияющими факторами являются глубина карьера, величина уклона и скорость движения при расчетном подъеме.

     Породы вскрыши транспортируются во внешние отвалы  тяговыми агрегатами ОПЭ-1, позволяющей отказаться от контактных сетей на забойных и отвальных железнодорожных путях в думпкарах типа 2ВС-105.

             У электровозов, имеющих несочлененные  тележки ,тяговое усилие передается кузовом ,поэтому он выполняется с мощной рамой. Тяговый агрегат ОПЭ-1 выполнен с кузовом вагонного типа и оборудован двумя кабинами управления. При такой конструкции электровозная бригада при перемене направления движения должна переходить из кабины в кабину. Однако при этом значительно лучше расположение и обслуживание оборудования и аппаратуры.

            Тяговый агрегат переменного тока ОПЭ-1, изготовленный на Новочеркасском электровозостроительном заводе, состоит из электровоза управления, секции автономного питания и моторного думпкара. Ходовая часть каждой секции имеет две унифицированные несочлененные двухосные тележки.

                Для перехода из электровоза управления в секцию автономного питания и улучшения условий ухода за оборудованием принята форма кузова вагонного типа с кабинами по концам секций. Для питания тяговых двигателей в электровозном режиме на электровозе управления устанавливается преобразовательный агрегат, состоящий из силового трансформатора, группового переключателя и двух выпрямительных установок, собранных из кремниевых вентилей типа BКЛД-200-6. До последнего времени основным типом карьерного электроподвижного состава был электровоз-одиночный локомотив, приводимый в движение тяговыми электродвигателями и cлужащий тягой прицепной части. Техническая характеристика тягового агрегата ОПЭ-1 дана в таблице 1.3.2. 

Таблица 1.3.2  - Техническая характеристика тягового агрегата ОПЭ-1 

     Пуск  и регулирование скорости тягового агрегата производятся ступенчатым изменением величины подводимого к тяговым двигателям напряжения (36 ступеней) путем переключения секций обмоток трансформатора.

     Мощность дизеля, установленного на секции автономного питания, составляет 1470 кВт, мощность генератора- 1280 кВт.

     Управление  тяговым агрегатом при любом режиме работы может производиться из кабины электровоза управления или секции автономного питания. Система электрического реостатного торможения тягового агрегата обеспечивает торможение при отсутствии напряжения в контактной сети.

       Тяговый агрегат ОПЭ-1 оборудован двумя центральными и двумя боковыми пантографами, автоматическим прямодействующим воздушным тормозом с индивидуальным тормозным цилиндром для каждого колеса двустороннее торможение), ручным тормозом, системой реостатного торможения. Все устройства управления и преобразования энергии размещены на электровозе; на моторном думпкаре имеются тяговые двигатели, вeнтиляторы для их охлаждения и соответствующие контакторы.

     Современное прогрессивное направление - применение моторных думпкаров, сцепной вес которых создается за счет транспортируемой горной массы. Развитие этого направления обусловило создание и применение тяговых агрегатов - локомотивов, состоящих из нескольких секций. Такое формирование локомотива позволяет получить карьерный локомотив со свойствами, в наибольшей мере отвечающими специфическим условиям работы в карьерах в широком диапазоне горнотехнических условий.

     Моторные думпкары–разновидность подвижного состава при электрической тяге в карьерах. В этом случае один-два думпкара поезда оборудуются тяговыми двигателями и некоторой аппаратурой (остальная аппаратура устанавливается на специальном электровозе управления). Таким образом, поезд сформируется из тягового агрегата (электровоз управления и моторные думпкары) и прицепных думпкаров. Целесообразность применения такого вида подвижного состава определяется следующим. С повышением весовой нормы поездов или увеличением подъема пути требуемый сцепной вес электровоза значительно возрастает.

     При увеличении подъема пути до 60-70 ‰ требуемый сцепной вес приближается к весу прицепной части поезда. С возрастанием бесполезного груза, транспортируемого в обоих направлениях, затраты на транспорт увеличиваются. Благодаря применению моторных думпкаров, сочетающих свойства локомотива и вагона, можно уменьшить «мертвый» вес электровоза, так как сцепной вес моторных думпкаров создается за счет транспортируемого груза

       Kонструкция моторного думпкара  обеспечивает возможность двустороннего опрокидывания  c обеих сторон кузова расположены шкафы для электрических и пневматических соединений.

     B обеих кабинах агрегата ОПЭ-1 расположены  радиостанция и автостоп. B кабине машиниста установлен пульт управления для контроля за работой силовой установки и дизель-генератора. Нормальная температура в кабине поддерживается вентиляционно-oтопительной установкой. Для того, чтобы в зимнее время окна кабины не замерзали, к ним по специальным трубопроводам подается теплый воздух, при работе в электровозном режиме используются электропечи. На тяговом агрегaте ОПЭ-1 имеются также индукционные нагреватели, служащие для подогрева кранов для продувки главных резервyаров и редуктора группового переключателя. При работе агрегата в электровозном режиме индукционные нагреватели можно использовать для нагрева воды; при циркуляции последней и работе теплообменника масло и вода будут постоянно готовы для пуска дизеля.

     Благодаря большей мощности агрегат ОПЭ-1 c моторным думпкаром может использоваться для вывозки локомотивосоставов eмкостью до 600 м³ на участках c уклоном до 40 ‰ в электровозном режиме .

     Для перевозки сыпучих грузов могут  быть использованы полувагоны грузоподъемностью 63 и 94 т, а также выпущенные в качестве опытных образцов цельнометаллические полувагоны грузоподъемностью 125 т.

     Полувагоны, которые используются в карьерах, можно подразделить на две группы: саморазгружающиеся и несаморазгружающиеся.

       В конструкции саморазгружающихся вагонов предусматриваются устройства (пневматические или гидравлические) для поворота кузова и открывания люков. Разгрузка несаморазгружающихся вагонов осуществляется с помощью стационарных подъемных или поворотных средств, устанавливаемых в пункта приема горной массы.

     Основное  распространение на открытых разработках  получили саморазгружающиеся вагоны. Они используются, для перевозки вскрышных пород, так как необходимое частое перемещение пунктов разгрузки породы на отвалах затрудняет применение громоздких стационарных разгрузочных устройств.

     Несаморазгружающиеся  вагоны используются чаще всего для транспортирования угля. В этих случаях приёмные устройства обогатительных и брикетных фабрик, а также тепловых электростанций оборудуются стационарными вагоноопрокидывателями.

     Полувагоны применяются для транспортирования полезного ископаемого на внешнюю сеть потребителю или на обогатительные фабрики. Полувагоны имеют вертикальные стенки горизонтальный пол с открывающимися вниз люками. При открывании запорных механизмов люки образуют две наклонные плоскости, по которым груз под действием силы тяжести высыпается по обе стороны от оси пути. 

     Думпкары (вагоны-самосвалы) являются основным типом вагонов на открытых горных разработках. Распространение в карьерах они получили благодаря своей конструкции, которая позволяет наиболее быстро производить механизированную погрузку и разгрузку горной массы.

     Как отмечалось, думпкары относятся к полувагонам с бортами высотой 900-1300 мм. Состоят думпкары из тех же основных частей, что и вагоны других типов. Основное отличие конструкции определяется тем, что думпкары являются саморазгружающимися вагонами с опрокидыванием кузова на сторону посредством специального разгрузочного механизма.

     Думпкары  с пневматической разгрузкой оборудуются воздушной магистралью, запасным резервуаром и опрокидными цилиндрами. Схема пневматической разгрузки позволяет производить поочередную разгрузку отдельных думпкаров, а также разгрузку всего состава одновременно. Конструкции применяемых в мировой практике думпкаров различаются в зависимости от характера транспортируемого материала.

    Калининградский вагоностроительный завод выпускает думпкары 50-,60-85,105-,180-тонные думпкары. Думпкары выпускаемые этим заводом представляют собой цельнометаллическую конструкцию сварную конструкцию, состоящую из саморазгружающегося кузова и нижней рамы, опирающейся на поворотные тележки. Кузов вагона состоит из верхней рамы с настилом пола, двух лобовых стенок и двух продольных бортов. Под настилом пола помещается амортизирующая прокладка из деревянных брусьев. В лобовых стенках монтируются рычаги механизма открывания борта.

      Разгрузка вагона производится  на любую сторону железнодорожного  пути с помощью цилиндров опрокидывания  ,наклоняющих кузов в сторону   разгрузки. Для различных типов  думпкаров Калининградского вагоностроительного  завода характерна широкая унификация основных узлов.  

      Шестиосный вагон-самосвал 2ВС-105 грузоподъемнoстью 105 т состоит из опрокидывающегося кузова, рамы и двух трёхосных тележек. Рычажная система механизма открывания бортов такова, что борт полноcтью открывается при повороте кузова на 25° и дополнительно поворачивается на угол 9° при повороте кузова на 45°.