4. Монорельсовый и другие виды промышленного транспорта

УДК 625.34

На угольной шахте фирмы St. Clair Coal Co. в Пенсильвании (США) установлена подвесная монорельсовая система для выдачи антрацита из шахты. Перемещение подвесных грузовых шеститонных тележек по двутавровой балке производится при помощи бесконечного каната длиной 550 м и диаметром 16 мм. Движение и остановка тележек производятся при помощи установленного на каждой тележке сцепного устройства, которое соединяет подвеску тележки с приводом каната. При входе в зону разгрузки автоматически срабатывает механизм открывания дна тележки и производится выгрузка антрацита в приемный бункер [114].

На шахте Horden Colliery (Англия) в течение 3,5 лет испытывалась подвесная монорельсовая система с тяговым канатом. Вагонетки длиной 1,8 м и шириной 0,9 м перемещаются по подвесным секционным рельсам, при - крепляемым к кронштейнам арочных балок размером 3,6 х 3 м. Диаметр тягового каната 1 6 мм, мощность электродвигателя тягового механизма 32 л.с., диаметр барабана 2,4 м, скорость перемещения вагонеток 2,4 км/ч. Длина монорельсового пути в подземной части 457 м и на поверхности 480 - 940 м [115].

В Швейцарии построена подвесная дорога для внутризаводского транспортирования грузов в различных направлениях: горизонтально, вертикально, наклонно вверх и наклонно вниз. Дорога представляет собой систему подвесных путей, по которым перемещаются тележки с индивидуальным приводом. При этом подвеска грузоносител всегда сохраняет вертикальное положение независимо от расположения тележки. Сцепка и расцепка тележки с клетью грузоносителем осуществляется автоматически. Оси ходовых роликов при движении всегда сохраняют горизонтальное положение, а для уменьшения шума поверхности качения роликов покрываются слоем пластмассы. Электродвигатель снабжается двумя тормозами, действующими независимо друг от друга и обеспечивающими плавное торможение на горизонтальных участках. Подвод электроэнергии осуществляется по токоведущим шинам. Сцепление ведущего колеса с рельсом обеспечивается с помощью реечного зацепления [116].

Фирма Bohemia Lumber Со в течение 8 лет проводила эксперименты по транспортированию лесоматериалов по пересеченной местности при помощи аэростатов. Аэростат типа 530К имеет высоту 34 м и ширину 31,5 м. Он изготовлен из синтетического материала дакрон, покрытото снаружи и изнутри обкладками из неопрена. Оболочка объемом 15 тыс. м³ заполняется гелием. Собственный вес аэростата 2812 кг. Он способен поднимать груз весом 9,5 т на высоту 1500 м и может эксплуатироваться при скорости ветра до 63 км/ч. Через 6 - 8 недель аэростаты опускаются для осмотра и пополнения гелием. Движение аэростатов в заданном направлении осуществляется специальными передвижными установками Aeroyarder, Они смонтированы на шасси Теrех, на которых установлен дизель Y12 Detroit. Установка снабжена тяговыми лебедками с канатом диаметром 25,4 мм. Длина главной ветви каната 1050 м, обратной ветви 2100 м. Стропальщик и оператор установки связаны двухсторонней радиосвязью. Для застропки бревен используются специальные траверсы или грейферные захваты. Максимальная дальность транспортирования до 930 м [117].

Одной из канадских фирм проведено широкомасштабное опробование трелевочного комплекса на базе обычного аэростата заграждения с объемом оболочки 4250 м³, наполненной гелием. При дальности транспортирования 600 м максимальный объем переработки за рабочий цикл, при транспортировании хлыстов двойных пород, составлял 7,36 м³, а при дальности транспортирования 1500 м -6,23 м³. Разница в весе двух таких грузоединиц составляет 0,9 т и эквивалентна весу дополнительных 900 м каната. Общая длительность рабочего цикла зависит от ряда таких факторов, как дальность транспортирования, квалификация бригады, обслуживающей комплекс, рельеф местности, а также размеры, частота и характер распределения хлыстов по площади и частота смены положения натяжной станции [118].

Фирма Dashaveyor (США) разработала универсальную систему, обеспечивающую транспортирование грузов и сыпучих материалов в горизонтальном и наклонном положении, а также под любым углом, что сводит до минимума необходимость в перегрузках. Система может также работать на земле, под землей и под водой, в тоннеле, на местности с любым профилем, а также в любых климатических условиях. Система полностью автоматизирована, работает на скоростях до 128 км/ч и имеет высокую пропускную способность.

Система представляет собой рельсовый путь, по которому движутся кабины - контейнеры. Для снижения стоимости полевых работ в заводских условиях изготавливаются полностью укомплектованные рельсовые секции длиной до 21,4 м. Для изготовления кабин-контейнеров применяются различные конструкционные материалы: от высокопрочных сталей, стойких к абразивному износу, до алюминия и стекловолокна. Конфигурация отдельной кабины, в основном, прямоугольная; емкость около 100 м³. Система имеет централизованный пульт управления. В 1967 г. была построена опытная установка Dashaveyor для компании White Pine Copper Со США). После испытаний этой установки фирма получила контракт на разработку системы производительностью до 20 тыс. т в сутки для транспортирования руды от рудника до завода [119].

За последние 3 года в Англии проведены большие работы по использованию принципа воздушной подушки для перемещения различных грузов. Для создания воздушной подушки вокруг основания транспортируемого объекта монтируется юбка из отдельных треугольных сегментов из непроницаемой ткани, которые препятствуют утечке воздуха, нагнетаемого компрессором под основание груза. При этом под грузом создается необходимая подъемная сила. Благодаря тому, что сегменты изолированы друг от друга, неровности поверхности, по которой перемещается груз, не оказывают влияния на величину утечек воздуха из-под основания груза. При транспортировании груза сегменты юбки вследствие своей эластичности могут деформироваться, что вызывает наклон груза, однако благодаря характеру распределения давления при таком наклоне в воздушной подушке образуется момент сил, возвращающий груз в прежнее стабильное положение. Транспортирование резервуаров на воздушной подушке имеет значительные преимущества перед сплавом их по воде или транспортированием на автомобилях. Юбка прикрепляется к стальному поясу, который охватывает резервуар по периферии у его основания, и стягивается болтами. Для придания поясу жесткости к нему в нескольких местах привариваются угловые башмаки, которые передают часть нагрузки на стенки резервуара. На определенном интервале, равном ширине сегмента юбки, к ленте привариваются проушины, к которым на болтах крепятся нижние части сегментов. На высоте 1,2 м от основания к резервуару крепятся верхние части сегментов юбки и уплотняются резиновым уплотнением. Установленным на автомобиле компрессором воздух по гибким шлангам подается под сегменты и попадает под днище резервуара. Расчеты показывают, что для подъема резервуара на воздушной подушке необходимо на каждые 15м диаметра резервуара создать давление в 300 мм вод. ст. При этом затрачивается мощность 1,5-2 л.с. на 1 т веса резервуара. Поддерживаемый на воздушной подушке резервуар передвигается при помощи лебедок к новому месту установки трактором или тягачом. Для перевозки труб для газопровода была построена установка на воздушной подушке, которая могла перевозить 3 трубы диаметром 24 общим весом по 7,5 т по болотистой местности. Давление воздуха в воздушной подушке было 525 мм вод.от. Компрессор был смонтирован на тракторе, который буксировал установку к месту прокладки газопровода. Несущая способность болота была 0,14 кГ/см , т.е. по такой поверхности колесные механизмы не могли пройти, причем грунт в месте прохода установки почти не был поврежден [120].