Устройство и область применения вагонеток

Вагонетка типа ВГ (см. рис. 9.1, а) состоит из кузова 1, рамы 2, полускатов 3, буферов 4, сцепок 5 и подвагонного упора 6.

Кузов вагонетки выполняют сварным из стальных листов толщиной 4—8 мм с днищем полукруглой или прямоугольной формы. Для повышения жесткости кузов усиливают ребрами жесткости и наружной обвязкой. С целью увеличения долговечности и коррозионной стойкости кузова вагонеток изготовляют из низколегированных сталей.

Раму вагонетки также выполняют сварной. На ней крепят кузов, оси полускатов[4], буфера и сцепки.

Оси полускатов в зависимости от вместимости кузова соединены с рамой вагонетки либо жестко (см. рис. 9.1, а), либо с помощью резинометаллических амортизаторов 7 (см. рис. 9.1, б, в), которые предназначены для снижения динамических нагрузок на ходовую часть при движении вагонетки по неровностям рельсового пути и стрелочным переводам, а также для равномерного распределения нагрузки от всех колес вагонетки на рельсы.

Буфера вагонеток выполняют жесткими литыми или эластичными с пружинными или резиновыми амортизаторами.

В зависимости от назначения вагонетки и вместимости кузова устанавливают звеньевые или автоматические сцепки, которые выполняются невращающимися или вращающимися. Вращающиеся сцепки обеспечивают возможность разгрузки вагонеток в круговых опрокидывателях без расцепки состава. Все сцепки имеют шестикратный запас прочности.

В вагонетках с кузовом небольшой вместимости применяют звеньевые сцепки 5 (см. рис. 9.1, а). Соединение вагонеток осуществляется вручную набрасыванием звена одной сцепки на крюк второй сцепки. В вагонетках с кузовом большой вместимости (см. рис. 9.1, 6, в) применяют автоматические вращающиеся сцепки, обеспечивающие соединение вагонеток автоматически при их соударении.

Наиболее совершенными конструкциями являются модернизированные институтом ВНИПИрудмаш вагонетки с глухим кузовом типа ВГ4,5А, ВГ9А, ВГ10А и с откидным бортом ВБ4А, которые предназначены для транспортирования горной массы плотностью в насыпке до 3 т/м³. В этих вагонетках применены унифицированные полускаты (рис. 9.5, а), состоящие из двух колес 1, посаженных на ось 2 с помощью роликоподшипников. Уплотнение подшипников с внутренней стороны осуществляется лабиринтным кольцом 3, а с наружной стороны — крышкой 4.

В большегрузных вагонетках типа ВГ9А (см. рис. 9.1, в) кузов опирается на двухосные ходовые тележки (рис. 9.5, б) с помощью приваренных к днищу сферических спор 5. Тележка состоит из балки 6, шарнирно соединенных с ней боковин 7, полускатов 1 и резинометаллических амортизаторов 8. Благодаря такой конструкции ходовых тележек улучшаются условия прохождения вагонеток на неровностях и криволинейных участках рельсового пути.

Рис. 9.5. Унифицированные полускаты рудничных вагонеток (а) и двухосная ходовая тележка вагонетки ВГ9А (б)

Вагонетки ВГ4.5А и ВГ9А оснащены автоматической или вращающейся звеньевой сцепкой.

Автоматическая вращающаяся сцепка (рис. 9.6, а) состоит из корпуса 1 в сборе, амортизатора 2 и фиксирующего устройства 3. В пустотелый корпус сцепки встроен замковый механизм. Амортизатор сцепки включает в себя две пружины: наружную, воспринимающую ударно-тяговые усилия, и внутреннюю, обеспечивающую центрирование корпуса автосцепки в осевом напряжении.

Рис. 9.6. Сцепки вагонеток: а— автоматическая вращающаяся; б — звеньевая вращающаяся

Фиксирующее устройство 4 состоит из двух кулачковых полумуфт, одна из которых поворачивается вокруг тяги, а другая — скользит по ней. Полумуфты под воздействием центрирующей внутренней пружины находятся постоянно в зацеплении и удерживают корпус автосцепки в фиксируемом осевом положении.

Сцепление вагонеток, оборудованных автосцепкой, происходит автоматически при их соударении, а рассоединение — при нажатии на рычаг механизма расцепления одной из сцепок. Разгрузка вагонеток, оборудованных вращающимися сцепками, осуществляется в круговых опрокидывателях без расцепки состава.

Звеньевая вращающаяся сцепка (рис. 9.6, б) аналогична по конструкции автосцепке.

Основные параметры вагонеток (см. табл. 9.1): вместимость кузова (указывается в метрах кубических после буквенного обозначения типа вагонетки); собственная масса; грузоподъемность; коэффициент тары (отношение собственной массы к грузоподъемности); удельное сопротивление движению; габариты; ширина колеи и жесткая база (расстояние между осями колес полускатов).

Тип и параметры вагонеток для конкретных рудных шахт выбирают на основании технико-экономических расчетов с учетом стоимости содержания вагонного парка, погрузочно-разгрузочных комплексов и других затрат. Критерий оптимальности — минимум приведенных затрат.

При выборе вместимости кузова вагонетки учитывают длину откатки и производительность рудника или горизонта (табл. 9.2). Кроме того, тип и вместимость кузова вагонеток для транспортирования насыпных грузов следует выбирать также с учетом сопрягаемого горно-шахтного оборудования (клети, опрокидыватели, стопоры, толкатели и др.).

Таблица 9.2

Вместимость кузова рудничной вагонетки, м³