устройство для подъема автомобилей-самосвалов на борт карьера

Формула изобретения

1. Устройство для подъема автомобилей-самосвалов на борт карьера, содержащее линию с вертикально замкнутой пластинчато-катковой тяговой цепью с возможностью огибания ею соединенной с редуктором и двигателем приводной звездочки и натяжной звездочки с перемещением ходовых катков цепи по направляющим, состоящим из наклонного участка и примыкающих к нему горизонтальных участков в нижней и верхней частях комплекса, при этом на цепи с определенным шагом закреплены приспособления для захвата и транспортирования автомобилей-самосвалов с возможностью перемещения их колес по путям, отличающееся тем, что параллельно линии для подъема автомобилей-самосвалов размещена линия для их спуска в карьер с кинематически связанными между собой приводными звездочками в головной и средней частях обеих линий, а каждое приспособление для захвата и транспортирования автомобилей-самосвалов вверх и вниз выполнено в виде шарнирно прикрепленных к двум пластинчато-катковым цепям и размещенных между ними сдвоенных рычагов с катками на свободных концах с возможностью поворота сдвоенных рычагов в вертикальной плоскости и перемещения катков по направляющим, размещенным под направляющими для ходовых катков тяговых цепей, при этом сдвоенные рычаги соединены между собой площадкой, расположенной с зазором над путями и с возможностью размещения на ней передних колес автомобиля-самосвала, причем каждая площадка на линии подъема выполнена с криволинейным упором со стороны натяжной звездочки с возможностью его взаимодействия с колесами автомобиля-самосвала, а на линии спуска выполнена с двумя упорами с возможностью размещения между ними колес автомобиля-самосвала, при этом пути на линиях подъема и спуска расположены с возможностью перемещения по ним задних колес автомобилей-самосвалов, при этом на поверхности пути линии подъема с определенным шагом размещены ниши с наклонным днищем в сторону натяжной звездочки и нормальной к поверхности пути стенкой, а каждая площадка на линии подъема снабжена шарнирно закрепленным на ней симметрично продольной оси линии подъема башмаком с возможностью взаимодействия его свободного конца с поверхностью пути при нормальной работе, а при обрыве тяговых цепей - свободного конца со стенкой ниши, а второго конца криволинейной формы - с упором площадки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что стенка каждой ниши армирована стальной пластиной.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к системам карьерного транспорта, а именно к устройствам для подъема и спуска автомобилей-самосвалов в карьер при ведении открытых горных работ.

Известны устройства для подъема железнодорожных вагонов и автомобилей-самосвалов на борт карьера и спуска их в карьер, содержащие тележки на колесах с возможностью размещения на них подвижного состава и их перемещения по наклонным рельсовым путям, канаты, огибаемые канатами блоки, противовесы на рельсовом ходу, приводы канатных блоков (Демидов Ю.В., Трубецкой Н.К., Наумов С.С. Использование наклонных подъемников для транспортирования крупнокусковой горной массы на глубоких карьерах Заполярья. Горный журнал, 1998, №7, с.42-453).

Однако недостатками известных устройств являются ограниченная производительность, вызванная цикличным характером работы, сложность конструкции, высокие удельные металлоемкость и энергоемкость транспортирования горной массы из карьера.

Известен грузоведущий вертикально замкнутый конвейер (прототип), содержащий пластинчато-катковую тяговою цепь с возможностью огибания ею приводной и натяжной звездочек и перемещения ходовых катков цепи по направляющим, состоящим из наклонного участка и примыкающих к нему горизонтальных участков в нижней и верхней частях конвейера, при этом на цепи с определенным шагом закреплены кулаки с возможностью их взаимодействия с транспортируемыми в процессе сборки автомобилями, перемещаемыми на собственных колесах по специальным путям, размещенным с наружных сторон от направляющих для ходовых катков (Спиваковский А.О., Дьячков В.К. Транспортирующие машины, М., Машиностроение, 1968, с.309-312, рис.312, б).

Недостатками известного грузоведущего конвейера являются невозможность транспортирования груженых автомобилей-самосвалов на борт карьера из-за саморазгрузки горной массы из кузова автомобиля-самосвала при значительном угле наклона трассы транспортирования и повышение металлоемкости и энергоемкости, невозможность одновременного спуска автомобилей-самосвалов в карьер и удержание груженых автомобилей-самосвалов на линии подъема при возможных обрывах тяговой цепи.

Техническим результатом изобретения является обеспечение подъема груженых автомобилей-самосвалов из карьера на борт карьера и одновременного спуска порожних автомобилей самосвалов в карьер при непрерывном режиме транспортирования и минимизации показателей металлоемкости и энергоемкости при выполнении этих операций с возможностью удержания груженых автомобилей-самосвалов на линии подъема при возможных обрывах тяговой цепи.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для подъема автомобилей-самосвалов на борот карьера, содержащем линию с вертикально замкнутой пластинчато-катковой тяговой цепью с возможностью огибания ею соединенной с редуктором и двигателем приводной звездочки и натяжной звездочки с перемещением ходовых катков цепи по направляющим, состоящим из наклонного участка и примыкающих к нему горизонтальных участков в нижней и верхней частях устройства, при этом на цепи с определенным шагом закреплены приспособления для захвата и транспортирования автомобилей-самосвалов с возможностью перемещения их колес по специальным путям, согласно изобретению параллельно линии для подъема автомобилей-самосвалов размещена линия для их спуска в карьер с кинематически связанными между собой приводными звездочками в головной и средней частях обеих линий, а каждое приспособление для захвата и транспортирования автомобилей-самосвалов вверх и вниз выполнено в виде шарнирно прикрепленных к двум пластинчато-катковым цепям и размещенных между ними сдвоенных рычагов с катками на свободных концах с возможностью поворота сдвоенных рычагов в вертикальной плоскости и перемещения катков по направляющим, размещенным под направляющими для ходовых катков тяговых цепей, при этом сдвоенные рычаги соединены между собой площадкой, расположенной с зазором над путями и с возможностью размещения на ней передних колес автомобиля-самосвала, причем каждая площадка на линии подъема выполнена с криволинейным упором со стороны натяжной звездочки с возможностью его взаимодействия с колесами автомобиля-самосвала, а на линии спуска выполнена с двумя упорами с возможностью размещения между ними колес автомобиля-самосвала, при этом пути на линиях подъема и спуска расположены с возможностью перемещения по ним задних колес автомобилей-самосвалов, при этом на поверхности пути линии подъема с определенным шагом размещены ниши с наклонным днищем в сторону натяжной звездочки и нормальной к поверхности пути стенкой, а каждая площадка на линии подъема снабжена шарнирно закрепленным на ней симметрично продольной оси линии подъема башмаком с возможностью взаимодействия его свободного конца с поверхностью пути при нормальной работе, а при обрыве тяговых цепей - свободного конца со стенкой ниши, а второго конца криволинейной формы - с упором площадки. Стенка каждой ниши может быть армирована стальной пластиной.

Устройство для подъема автомобилей-самосвалов на борт карьера представлено на фиг.1 - вид сбоку на линию подъема, на фиг.2 - план комплекса, на фиг.3 - узел опирания передних колес автомобиля-самосвала на прикрепленную к тяговым цепям площадку, на фиг.4 - вид А по фиг.3, на фиг.5 - разрез Б-Б по фиг.4, на фиг.6 - размещение груженого автомобиля-самосвала на наклонном участке линии подъема, на фиг.7 - узел заезда порожнего автомобиля-самосвала на линию спуска.

Устройство для подъема автомобилей-самосвалов на борт карьера содержит линию 1 для подъема груженых автомобилей-самосвалов 2 на борт 3 карьера 4 и размещенную параллельно ей линию 5 для спуска порожних автомобилей-самосвалов 6 в карьер 4. Линия 1 для подъема и линия 5 для спуска состоят из двух вертикально замкнутых пластинчато-катковых тяговых цепей 7 и 8 с возможностью огибания ими приводных звездочек 9 и 10 и натяжных звездочек 11 и 12 с перемещением ходовых катков 13 и 14 тяговых цепей 7 и 8 по направляющим 15 и 16. Каждая линия 1, 5 состоит из наклонных участков 17 и 18 и примыкающих к ним горизонтальных участков 19 и 20 в нижней части комплекса и горизонтальных участков 21 и 22 в верхней части комплекса. На тяговых цепях 7 и 8 каждой линии 1 и 5 с определенным шагом закреплены приспособления для захвата и транспортирования автомобилей-самосвалов 2 и 6. Эти приспособления выполнены в виде шарнирно (23 и 24) прикрепленных к двум пластинчато-катковым цепям 7 - на линии 1 и пластинчато-катковым тяговым цепям 8 - на линии 5 и размещенных между ними сдвоенных рычагов 25 и 26 с катками 27 и 28 на свободных концах. Сдвоенные рычаги 25 и 26 установлены с возможностью их поворота в вертикальной плоскости и перемещения катков 27 и 28 по направляющим 29 и 30, размещенным под направляющими 15 и 16 для ходовых катков 13 и 14 тяговых цепей 7 и 8. Сдвоенные рычаги 25 и 26 соединены между собой площадками 31 и 32 с возможностью размещения на площадке 31 передних колес 33 груженого автомобиля-самосвала 2 на линии 1 подъема и передних колес 34 порожнего автомобиля-самосвала 6 - на линии 5 спуска. Площадки 31 и 32 размещены с зазорами 35 над путями 36 и 37. Каждая площадка 31 на линии 1 подъема выполнена с криволинейным упором 38 со стороны натяжной звездочки 11 с возможностью его взаимодействия с передними колесами 33 автомобиля-самосвала 2. Каждая площадка 32 на линии 5 спуска выполнена с двумя упорами 39 и 40 с возможностью размещения между ними передних колес 34 порожнего автомобиля-самосвала 6. При этом пути 36 и 37 на наклонных участках 17 и 18 размещены с возможностью перемещения по ним задних колес 41 груженых автомобилей-самосвалов 2 на линии 1 подъема и задних колес 42 порожних автомобилей-самосвалов 6 на линии 5 спуска. В карьере 4 и на его борту 3 в зонах въезда автомобилей-самосвалов 2 и 6 на линиях 1 и 5 подъема и спуска над натяжными звездочками 11, 12 и приводными звездочками 9 и 10 размещены козырьки 43 и 44. При этом в этих зонах направляющие 15, 16 для тяговых цепей 7, 8 и направляющие 29, 30 для катков 27, 28 сдвоенных рычагов 25 и 26 выполнены криволинейными с возможностью обеспечения свободного заезда задних колес 41 и передних 33 колес груженых автомобилей-самосвалов 2 и передних колес 34 порожних автомобилей-самосвалов 6 на пути 36 и 37. Приводные звездочки 9 и 10 снабжены общим приводом, состоящим из двигателя 45 и редуктора 46, тихоходный вал которого непосредственно связан с валом приводной звездочки 9 линии 1 подъема и через зубчатую пару 47 - с валом приводной звездочки 10 линии 5 спуска автомобилей-самосвалов. Передаточное отношение зубчатой пары 47 может быть принято равным единице. Линии 1 и 5 снабжены промежуточными приводными звездочками 48 и 49, которые также кинематически связаны между собой с помощью общего двигателя 50 с редуктором 51 и зубчатой пары 52. На линии 5 спуска может быть установлено меньшее число промежуточных звездочек 49, чем промежуточных звездочек 48 на линии 1 подъема.

На поверхности пути 36 линии 1 подъема с определенным шагом размещены ниши 53 с днищем 54, наклоненном в сторону натяжной звездочки 11 и нормальной по отношению к поверхности пути 36 стенкой 55. Каждая площадка 31 на линии 1 подъема снабжена шарнирно (56) закрепленным на ней посредством щек 57 и симметрично продольной оси 58 линии 1 подъема башмаком 59. Башмак 59 установлен с возможностью взаимодействия его свободного конца с поверхностью пути 36 при нормальной работе, а при обрыве тяговых цепей 7 - свободного конца со стенкой 55 ниши 53, а второго конца 60 криволинейной формы - с упором 38 площадки 31. Стенка 55 ниши 53 может быть армирована стальной пластиной 61.

62 и 63 - направления движения груженых 2 и порожних 6 автомобилей-самосвалов при их подъеме на борт 3 карьера 4 и спуска в карьер 4.

Устройство действует следующим образом. При включении двигателей 45 и 50 крутящий момент от них передается через редукторы 46 и 51 на верхнюю приводную 9 и промежуточные приводные 48 звездочки линии подъема 1, а через зубчатые пары 47 и 52 - на верхнюю приводную 10 и промежуточные 49 звездочки линии 5 спуска. Благодаря этому верхние ветви тяговых цепей 7 начинают непрерывно двигаться в направлении 62 (вверх), и верхние ветви тяговых цепей 8 - двигаться в направлении 63 (вниз). Каждый груженый автомобиль-самосвал 2, находящийся в карьере 4, задним ходом через козырек 43 заезжает на горизонтальный участок 19 пути 36 и останавливается на пути 36. При непрерывном движении тяговых цепей 7 очередная площадка 31 набегает на передние колеса 33 автомобиля-самосвала 2 и своим упором 38 приводит автомобиль-самосвал 2 в движение. При этом его задние колеса 41 перемещаются по пути 36. При переходе с горизонтального участка 19 на наклонный участок 17 кузов груженого автомобиля-самосвала 2 поднимают, поэтому при наклонном расположении ходовой части кузов по-прежнему остается в горизонтальном положении на всем наклонном участке 17 подъема. При переходе с наклонного 17 на горизонтальный участок 21 кузов груженого автомобиля-самосвала 2 снова опускают, переводя его в горизонтальное положение. С верхнего горизонтального участка 21 груженый автомобиль-самосвал 2 своим ходом через козырек 44 выезжает на борт 3 карьера 4. При этом при непрерывном движении цепей 7 площадка 36, разворачиваясь на криволинейном участке направляющих 29 с помощью взаимодействующих с ними катков 27, под козырьком 44 вместе с тяговой цепью 7 огибает приводную звездочку 9, переходя на нижнюю ветвь, и движется вниз. При подъеме груженых автомобилей-самосвалов 2 на площадки 31 передается нагрузка только от передних колес 33, а нагрузка от задних колес 41 передается непосредственно на путь 36.

При движении площадок 31 закрепленные на них башмаки 59 своими свободными концами перемещаются по поверхности пути 36 скольжением по нему. Проходя ниши 53, башмаки 59 поворачиваются вокруг шарниров 56 по часовой стрелке и скользят по днищам 54.

Одновременно на борт 3 карьера 4 поднимаются несколько груженых автомобилей-самосвалов 2 с интервалом, определяемым принятыми расстояниями между смежными площадками 31.

Аналогичным образом порожние автомобили-самосвалы 6 с козырька 44 борта 3 карьера 4 заезжают своими передними колесами 34 на путь 37 и останавливаются. При непрерывном движении тяговых цепей 8 очередная площадка 32 подходит, за счет криволинейной формы направляющих 30 для катков 28, к переднему колесу 34 порожнего автомобиля-самосвала 6 и приводит его в движение в направлении 63 (фиг.6). При этом благодаря криволинейной форме направляющих 30 при движении по ним катков 28 площадка 32 разворачивается против часовой стрелки, а передние колеса 34 оказываются зафиксированными между упорами 39 и 40. На нижнем горизонтальном участке 19 линии 5 перед козырьком 43 площадка 32 разворачивается по часовой стрелке, благодаря чему упор 39 не препятствует выезду порожнего автомобиля-самосвала 6 через козырек 43 в карьер 4.

Благодаря кинематической связи между тяговыми цепями 7 и 8 обеих линий 1 и 5 за счет использования зубчатых пар 47 и 52 при передаточном отношении равном единице обеспечивается движение тяговых цепей 7 и 8 в противоположных направлениях 62 и 63 с одинаковой скоростью.

За счет непрерывного режима работы и наличия кроме верхних приводных звездочек 9 и 10 также промежуточных приводных звездочек 48 и 49 на обеих линиях 1 и 5 возможен подъем груженых автомобилей-самосвалов 2 из глубоких карьеров 4 и спуск порожних автомобилей-самосвалов 6 в карьер 4 при высокой производительности. Осуществление кинематических связей между приводными звездочками 9, 10 и 48, 49 обеих линий 1 и 5 обеспечивает снижение энергопотребления при подъеме-спуске автомобилей-самосвалов 2 и 6 за счет разгрузки приводов, т.е. энергия приводов расходуется практически только на подъем горной массы.

При случайном обрыве тяговых цепей 7 площадки 31 с расположенными на них передними колесами 33 груженых автомобилей-самосвалов 2 под действием синусоидальной составляющей сил тяжести движущихся объектов начинают двигаться вниз. При этом башмаки 59 набегают на ближайшую нишу 53 и своими свободными кромками упираются в стенки 55, благодаря чему движение площадки 31 со связанным с ней груженым автомобилем-самосвалом 2 прекращается. Надежность фиксации обеспечивается за счет того, что вторые концы 60 башмаков 59 благодаря их криволинейной форме плотно прилегают к упорам 38 площадок 31. Выполнение стенок 55 с армировкой их стальными пластинами 61 исключают возможность разрушения стенок 55 при взаимодействии с ними башмаков 59.

Отличительные признаки изобретения обеспечивают подъем груженых автомобилей-самосвалов из карьера на борт карьера и одновременный спуск порожних автомобилей самосвалов в карьер при непрерывном режиме транспортирования и минимизации показателей металлоемкости и энергоемкости при выполнении этих операций с возможностью удержания груженых автомобилей-самосвалов на линии подъема при возможных обрывах тяговых цепей.