Рейкові дороги (стр. 2 из 3)

Рис.2. Стрілочний перевід

Найбільшого розповсюдження набули переводи обох осьових схем (указаних вище) і односторонні з'їзди (праві, ліві).

Стрілочний перевід (рис.2) складається із стрілки з елементами /-3, хрестовини 4, переводного механізму 8 і кривої 7, утюга 6, контррейок 5. Стрілка являє собою нерухомі рамні рейки / (див. рис.2) і гостряки 3, що з'єднані поперечною стяжкою 2. Одна із пір'їн у робочому стані притиснута до відповідної рейки. При цьому між ними утворюється зазор для реборд коліс.

Хрестовини, які служать для забезпечення проходу гребенів коліс через місце схрещення ниток з'єднуваних колій, розрізняють за значенням центрального кута. Останній визначає їхній номер або марку (М=2tg (- к/2)), а також довжину стрілочного переводу. Чим вища ця марка (коротший перевід), тим важче по ньому переміщувати рухомий состав. Для локомотивного транспорту застосовують хрестовини марок 1/5 і ¼, а для інших його видів - 1/3, ½, 3/5.

Перевідний механізм має ручне або автоматичне керування. Інколи використовують переводи, у яких пір'їни при зашерсному русі (від хрестовини до стрілки) відтискуються ребордою колеса, а повертаються у вихідну позицію пружинним приводом. У наш час на транспорті діють системи дистанційного керування, установлені на центральному пункті або електровозі, що перебуває в русі. Такі переводи забезпечені спеціальними соленоїдами, електрогідравлічними або електродвигунними приводами.

Перевідні криві забезпечують переміщення вагонеток (поїздів) з одних колій на інші.

Контррейки направляють колеса рухомого складу при протишерсному русі-від стрілки до хрестовини-у відповідний жолоб останньої.

Умовні позначення розглядуваних пристроїв включають: букви, що характеризують даний тип (ПО, ПС-переводи односторонні або симетричні, 3 - з'їзд); трьохзначне число, перша цифра якого - ширина колії в дециметрах, а дві інші - лінійна щільність рейки (кг/м); дробове число-марку хрестовини; цифру-радіус перевідної колії (м); букви П, Л або С, що відповідають правому, лівому і симетричному виконанню. Наприклад, позначення ПО 924-'/4-12П читається так: перевід односторонній, колія 900мм, рейки Р24, хрестовина марки А, радіус перевідної кривої 12 м, правий. Чотири цифри в кінці позначення з'їзду (З 924-У4-1218) розшифровуються так: перші дві (12) - радіус перевідної кривої (м), а останні (18) відстань між осями колії (дм).

Переносні ланки (рис.3, а,) які служать для нарощування колії, почергово укладають до довжини, що відповідає довжині основної рейки, а потім їх прибирають і настилають постійну келію.

Рис.3. Обладнання для подовження колії:

а - переносні ланки: б - висувні рейки

Висувні рейки 3 (рис.3,6), призначені для тієї ж мети, кріплять на металевих шпалах / і щільно притискують розпірками до стаціонарних колій 2. У міру просування забою рейки направляють у розпушену породу і висовують на повну довжину, після чого знімають їх і споруджують постійну колію.

4. Укладка і експлуатація рейкових колій

У підземних умовах рейкові колії настилають тільки після того, як спланований грунт, пройдена і закріплена водовідливна канавка, розбита вісь колії і через кожні 10...15 м на стояках кріплення або бічних стінках виробки закріплені репери (знаки).

Шпали розміщують таким чином, щоб їхні осі були перпендикулярні до поздовжньої осі колії. Далі розкладують рейки і скріплення, з'єднують стики і кріплять рейки до шпал. Кожну з шпал занурюють в баласт на % її висоти (під нею повинен залишатись шар товщиною не менше 50 мм).

Для колій у виробках з кутом нахилу більше 10° застосовують заходи проти сповзання шпал і рейок вниз. Шпали укладають у поперечні канавки грунту на % висоти, а товщина шару баласту під цими шпалами повинна становити не менше 50 мм. Канавки по боках засипають тим же матеріалом. У похилих стволах, які мають бетонне кріплення, рейки укладають на шпали, які виступають із бетону на висоту 60...70 м.

Для центрування рухомого складу рейкам надають уклон в середину колії, рівний показнику конічності коліс. Щоб їхні реборди не затискувались під час руху, ширина рейкової колії повинна бути більшою колісної, тобто більше відстані між зовнішніми сторонами гребенів коліс. Зазор між названими коліями без врахування допусків - 10 мм.

Будь-яка схема колій являє собою комбінацію прямолінійних ділянок і вузлів сполучень (з'єднань). Останні, в свою чергу, складаються із заокруглень і стрілочних переводів. Найбільш поширені види з'єднань показані на рис.4.

Рис.4. З'єднання рейкових колій:

а - звичайне примикання; б - кінцеве з'єднання із вигином одної колії;

в - стрілочний трикутник; г - паралельне зміщення колії

Довжину прямолінійних ділянок установлюють виходячи із гірничо-геологічних умов або за технічними даними, а основні розміри вузлів з'єднань - шляхом розрахунку планіровки, при якому заокруглення замінюють комбінацією прямих ліній-двома “радіусами” або двома “тангенсами" (рис.5).

“Тангенс” (Т) - це відрізок дотичних, проведених від початку {ПК) і кінця (КК} кривої до їхнього схрещення (СД). Якщо цей спосіб використовується при розрахунку розбивки нормального кінцевого з'єднання, яке має лівий однобічній перевід з розмірами ми а, b і -, криву радіусом R,

Рис.5. Схеми для розрахунків заокруглень способами “радіусів" (а, б) і “тангенсів” (в) пряму вставку ВС і ширину між коліями s (рис.5, б), то тангенс знаходять за допомогою співвідношення

Т=Rtg (-/2). (1)

Довжина відрізка AD і вставки d

АD = s/sin-; d= АD-Т-b. (2)

Розміри прямої вставки сі повинні бути достатніми для розміщення локомотива (вагонетки). Довжина всього вузла сполучення

L=а+Т+sІtg-. (3)

З'єднання звичайного примикання (рис.5, а) при заданих розмірах переводу а, b і куті - 1, радіусі кривої R і куті розраховують в такій послідовності. Спочатку криву СЕ замінюють “тангенсами" СD і DЕ. Потім знаходять кут між осьовими лініями - 2 =- - - 1, довжину “тангенсів” T=CD=DE=Rtg* (- 2/2), прямої вставки ВС=d, відрізків AD=b+d+Т і AО=AD*sin- 2sin-. Подібним чином визначають основні параметри й інших вузлів сполучень.

На прямолінійних ділянках колії рейки укладають на одному рівні. На заокругленнях виникають відцентрові (поперечні) силм, які притискують реборди коліс до зовнішньої рейки, що веде до швидкого зносу колії і рухомих частин, зростанню опору рухові, а також призводить до зниження стійкості состава. Для зменшення дії цих сил збільшують радіус заокруглення К і настилають колії таким чином, щоб зовнішні рейки були вище внутрішніх не менше ніж на 10 і 15 мм для колії з шириною Вр, рівною 600 і 900 мм при локомотивному транспорті. Радіуси заокруглення рейкових і перевідних кривих при Вр==600 мм беруть не менше 12 м, а при Вр=900 мм - не менше 20 м.

Перевищення зовнішньої рейки - h під час руху одиночних вагонеток також залежне від радіуса R і швидкості переміщення V: воно змінюється від 5 до 45 мм. Якщо розрахункове значення - h<5мм, зовнішню рейку не піднімають. Чим вища швидкість руху і менший радіус заокруглення, тим більшим повинне бути значення - h. Щоб полегшити проходження рухомого складу по заокругленнях, зменшити знос колій і коліс, необхідно розширити колію, відсунувши внутрішню рейку до центру кривої на величину - Вр.

Значення - h і - Вр повинні бути постійними для всієї довжини кривої. Тому “розгін підвищення” lп і “розгін розширення” lр починають до цієї кривої і беруть

lп= (100...300) - h; lр= (100...300) - Вр. (4)

Для збереження ширини колії на криволінійних ділянках через кожні 1,5... З м обидві нитки колії з'єднують поперечними зв'язками, виготовленими із штабової або круглої сталі. Щоб вагони не сходили з рейок, на заокругленнях установлюють контррейки або відбійні бруси (на 40...80 мм вище основної колії).

У профілі кут нахилу рейкових шляхів дорівнює кутові ухилу виробки, який може бути змінним. Змінюється цей кут і у вузлах поєднання горизонтальних і похилих виробок. У місцях перегинів влаштовують відповідні заокруглення-опуклі або угнуті. Мінімальний радіус перших (звичайно Rmi = 10...15 м) визначається кліренсом (дорожнім просвітом) при розташуванні посудини (локомотива) на кривій. При угнутих заокругленнях цей радіус обмежується габаритами транспортних засобів при тому ж їхньому розміщенні, тобто Км'ч =20...30 м.

Механізація колійних робіт в шахтах, безпечних по газу і пилу, здійснюється за допомогою комплексу ПП600 або ПП900, який включає пересувну гідрофіковану установку з набором колійних інструментів (костильовисмикувач, підбійник, гідравлічні кусачки, рейкозгинальний прес, рейкосвердлильний станок, домкрат), а також бункер-вагон та ін.

Устаткування, що входить в комплекс, дозволяє механізувати забивання і висмикування костилів, перекусування гайок, болтів та інших металевих скріплень, згинання і ломку рейок, свердління отворів, підняття і рихтовку колії, транспортування, розкайловку, дозування і підбивку баласту.

При експлуатації колій, щоб зменшити простої навантажувальних засобів, періодично переносять допоміжні пристрої: накладні розминки - в міру просування забоїв, плити-розминки - через кожні 5...6 м, накладні стрілки і роликові платформи-через 10...20 м і тупикові заїзди - через 50...75 м.

На замкнутій розминці, розташованій в ніші одноколійної виробки (рис.3.6, с), обмін вагонеток здійснюється таким чином: електровоз 4, рухаючись від забою, виштовхує одну із вагонеток,5 і залишає іншу вагонетку /; прямуючи до забою, електровоз подає вагонетку 2 під навантаження.

Тупикові заїзди (Рис.6, б) звичайно вміщують одну вагонетку 5, яка з вантажем надходить самокатом на основну колію і локомотивом 4 подається до вже наповнених вагонеток б, 7 і 8. При русі до забою навантажену вагонетку / заштовхують у тупик і загальмовують, а порожню 2 подають під навантаження.