Вагоны-самосвалы ЭГД-105 грузоподъемностью 105 т с электрогидравлической системой разгрузки

Пневматическая система разгрузки имеет следующие недостатки: громоздкость и большая масса пневматического оборудования (цилиндров, запасных резервуаров); необходимы мощные компрессорные установки на локомотивах, обеспечивающие требуемый расход сжатого воздуха; низкий к. п. д. пневмосистемы; частый отказ в работе пневматического оборудования в зимнее время года вследствие замерзания конденсата в трубопроводах и приборах; необходим обслуживающий персонал для включения приборов при разгрузке вагонов и др.

Калининградским вагоностроительным заводом была разработана конструкция и построена опытная партия вагонов-самосвалов ЭГД-105 грузоподъемностью 105 т с новой электрогидравлической системой разгрузки и дистанционным управлением (рис. 66).

Электрогидравлическая система разгрузки вагона-самосвала ЭГД-105 состоит из мотор-насосной установки на локомотиве, гидравлической системы и электрической системы дистанционного управления разгрузкой. Мотор-насосная установка на локомотиве, в свою очередь, состоит из двигателя 1 постоянного тока (рис. 67), являющегося приводом компрессора, и поршневого насоса 2 типа НЭ-70. При гидравлической системе разгрузки необходимость в сжатом воздухе отпадает, поэтому насос смонтирован на электровозе взамен одного из компрессоров. Производительность насоса НЭ-70 равна 63 л/мин, рабочее давление 60 кгс/см2, частота вращения 1250 об/мин. Электродвигатель GHM 2323 мощностью 15 кВт переоборудован на независимое возбуждение от генератора тока управления напряжением 50 В, что исключает работу мотор-насосной установки на холостом ходу.

Электрогидравлическая система разгрузки вагона-самосвала ЭГД-105
Рис. 66. Электрогидравлическая система разгрузки вагона-самосвала ЭГД-105

На электровозе установлены: резервуар 4 емкостью 350 л для рабочей жидкости, фильтр 5 для очистки масла с максимальным расходом жидкости 90 л/мин; редукционный клапан, отрегулированный на давление 150 ат; система трубопроводов высокого и низкого давления; трехпозиционный кран с электромагнитным управлением, два манометра и золотник 3. Пуск двигателя происходит при включении специальных кнопок на панели управления, расположенной в кабине машиниста локомотива.

Гидравлическая система разгрузки, смонтированная на каждом вагоне, состоит из четырех разгрузочных цилиндров 10, соединенных гибкими шлангами высокого 7 и низкого 6 давлений, двух трехпозиционных кранов и межвагонных соединений 9. Цилиндры нетелескопические двустороннего действия (для разгрузки и возвращения кузова в поездное положение) имеют внутренний диаметр 210 мм. Цилиндры на опорных поворотных цапфах закреплены на нижней раме вагона-самосвала. На каждом вагоне-самосвале имеются магистрали высокого (насосная) и низкого (бачковая) давлений и отводы от них через систему управления к разгрузочным цилиндрам. Соединения и ответвления труб к гидравлической аппаратуре осуществлены при помощи тройников, угольников, муфт, наконечников, а плотность соединений обеспечивают сопряжения сферических поверхностей гидропривода. Соединение гидропривода между вагонами выполнено гибкими шлангами высоког о давления и разъемными муфтами специальной конструкции. На каждом вагоне установлены на специальных кронштейнах (на буферных брусьях нижней рамы) по два трехпозиционных сервозолотника 8 с электромагнитным управлением, используемых для управления разгрузкой.

Электрическая схема системы дистанционного управления разгрузкой состава вагонов-самосвалов из кабины машиниста локомотива показана на рис. 68. Система позволяет разгружать вагоны в любой последовательности и в любую сторону от оси железнодорож-

Гидравлическая система разгрузки вагона-самосвала ЭГД-105
Рис. 67. Гидравлическая система разгрузки вагона-самосвала ЭГД-105
Принципиальная электрическая схема системы дистанционного управления разгрузкой вагона-самосвала ЭГД-105
Рис. 68. Принципиальная электрическая схема системы дистанционного управления разгрузкой вагона-самосвала ЭГД-105

ного пути. Электрические цепи системы состоят из цепи управления разгрузкой вагонов-самосвалов, цепи управления электродвигателем и цепи возбуждения электродвигателя.

Цепь управления разгрузкой выполнена 16-жильным кабелем. Цепь управления электродвигателем связана электрической блокировкой с цепью управления разгрузкой так, чтобы без подготовки к работе последней первая цепь не могла бы замкнуться, т. е. мотор-насос не мог включиться. Для соединения электрических кабелей цепи управления разгрузкой между вагонами-самосвалами и электровозом использованы штепсельные разъемы ШРГ. Цепи получают питание от аккумуляторной батареи, установленной на электровозе.

Для ограничения тока при переоборудовании двигателя на независимое возбуждение и сохранения номинального режима его работы в цепь возбуждения введено дополнительное сопротивление 665 Ом (при номинальном токе двигателя 14 А), а в цепь якоря двигателя - дополнительное сопротивление 68,8 Ом. Основным оборудованием системы дистанционного управления разгрузкой вагонов-самосвалов являются электродвигатель, кнопка «Высокая скорость», реле управления разгрузкой, кнопка К4 «Пуск», пульт управления разгрузкой, сопротивление Я = 68,8 Ом, сопротивление Д = = 1,665 Ом, предохранитель, межвагонное соединение, конечный выключатель, диод 303, электромагнитный кран управления, переключатель и контактор.

При возвращении кузова после разгрузки в поездное положение двигатель работает с малой частотой вращения, так как требуется меньшая производительность насоса. При сохранении же частоты вращения двигателя давление в напорной магистрали быстро возрастает и может превысить допустимую величину. Для регулирования величины гидравлического давления в электрической системе дистанционного управления разгрузкой установлено реле давления.

Для управления разгрузкой вагонов-самосвалов в кабине машиниста локомотива на пульте установлены кнопочные переключатели, оборудованные световой сигнализацией. Пульт управления работает в сочетании с переключателем сторон разгрузки, рукоятка которого имеет пять фиксированных положений (четыре рабочих и одно - нейтральное), что соответствует следующим режимам работы вагонов-самосвалов:

I - разгрузка вагона-самосвала вправо;

II - возвращение вагона-самосвала после разгрузки в поездное положение;

III - разгрузка вагона-самосвала влево;

IV - возвращение вагона-самосвала после разгрузки в поездное положение;

О - нейтральное положение.

На специальном кронштейне, прикрепленном к пульту управления, смонтированы сигнальные лампы, число которых равно числу вагонов-самосвалов в составе -(опытный состав состоял из пяти вагонов-самосвалов ЭГД-105). В каждой кабине машиниста установлено по одному пульту управления, что позволяет управлять процессом разгрузки вагонов-самосвалов с любого рабочего места машиниста и переключением кнопок на пульте управления дать нужную команду любому вагону или группе вагонов на разгрузку и возвращение в поездное положение.

После установки переключателя в положении «Разгрузка» и включения кнопки «Пуск» загорается сигнальная лампа, извещающая о том, что сервозолотник трехпозидионного крана принял команду. При этом включается независимое возбуждение и цепь якоря мотор-насосной установки. Двигатель начинает работать с малой частотой вращения (дополнительное сопротивление пол-¦ностью включено). По истечении 2-3 с включается кнопка «Высокая скорость», которая также установлена на пульте управления. При этом включается контактор и тем самым выводит дополнительное сопротивление из силовой цепи. Мотор-насосная установка развивает необходимую частоту вращения. Рабочая жидкость по трубопроводам через кран управления нагнетается в нижнюю полость цилиндров. Происходит наклон кузова на 45°, после чего конечный выключатель размыкает цепь управления разгрузкой.

После разгрузки рукоятка переключателя возвращается в нейтральное положение. Возвращение кузова в поездное положение происходит после постановки рукоятки переключателя сторон в положение «Посадка» и включения на пульте управления кнопки соответствующего номера вагона-самосвала в составе и кнопки «Пуск». Электромагнитный кран при этом сообщает напорную магистраль с верхней полостью цилиндров, а нижнюю - с запасными резервуарами. После того как кузов вернется в поездное положение, второй конечный выключатель разомкнет электрическую цепь управления разгрузкой и при помощи специального реле и контактора прекратит питание цепи электродвигателя.

С целью проверки работоспособности новой электрогидравличе-ской системы разгрузки с дистанционным управлением опытные вагоны-самосвалы ЭГД-105 были испытаны в эксплуатационных условиях. Опытный состав из пяти вагонов был использован на руднике для перевозки руды и вскрышной породы с насыпной массой до 2,25 т/м3 из карьеров в отвалы. Был использован электровоз ЕЛ-1, оборудованный мотор-насосной установкой и электроаппаратурой дистанционного управления разгрузкой.

Испытания показали, что электрогидравлическая система разгрузки с дистанционным управлением обеспечивает надежную выгрузку и возвращение кузова вагона-самосвала в поездное положение. Команды, подаваемые с пульта управления, расположенного в кабине электровоза, воспринимались соответствующим нумерации вагоном-самосвалом и наклон кузова происходил в заданную сторону. При наклоне кузова на 45° концевой выключатель размыкал электрическую цепь управления разгрузкой и кузов вагона-самосвала оставался в таком положении до тех пор, пока не подавалась команда к его возвращению. Величина давления рабочей жидкости в гидросистеме колебалась при разгрузке от 50 до 1200 Н/см2 (50- 120 ат), а при возвращении кузова в поездное положение - от 0 до 600 Н/см2 (до 60 ат), т. е. давление находилось в пределах допустимого.

В среднем на выгрузку и возвращение кузова в поездное положение затрачивалось не более 50 с, что несколько меньше, чем требуется для разгрузки вагонов-самосвалов грузоподъемностью 105 т с пневматической системой разгрузки.

Применение электрогидравлической системы управления разгрузкой позволяет заметно снизить тару вагона-самосвала и соответственно повысить его грузоподъемность. При электрогидравлической системе повышается устойчивость вагонов-самосвалов при их разгрузке, что имеет большое значение при создании вагонов-самосвалов повышенной грузоподъемности. Устойчивость увеличивается в результате уменьшения расстояния между разгрузочными цилиндрами и осью поворота кузова. Применение гидравлических разгрузочных цилиндров позволяет ускорить цикл разгрузки вагонов-самосвалов.

Электрогидравлическая система более устойчиво работает в зимних условиях при температурах ниже нуля, что особенно важно при эксплуатации вагонов-самосвалов на предприятиях Севера. Применение электрогидравлической системы разгрузки избавляет от необходимости решать вопрос об обеспечении вагонов-самосвалов сжатым воздухом в достаточном количестве. При эксплуатации большегрузных вагонов-самосвалов из-за недостаточной производительности компрессоров на локомотивах наблюдаются случаи задержки разгрузки.

Особое значение электрогидравлический способ разгрузки имеет для восьмйосных вагонов-самосвалов грузоподъемностью 165 т и более. Применение компактных гидравлических цилиндров вместо пневматических позволит уменьшить длину восьмиосных вагонов-самосвалов и в связи с этим расширить сферу их применения. В этом случае появится возможность использовать для разгрузки имеющиеся приемные устройства на обогатительных фабриках горнорудных комбинатов. Большегрузные восьмиосные вагоны-самосвалы в связи с внедрением экскаваторов с ковшами увеличенного объема (12,5; 16,0 и 20 м3) найдут широкое распространение на открытых горных разработках.

Вагоны-самосвалы 2ВС-105 грузоподъемностью 105 т | Вагоны-самосвалы | Вагоны-самосвалы ЭВД-105 грузоподъемностью 105 т с вибрационной установкой для очистки кузова от смерзающихся грузов