RU2184072C1

RU2184072C1 - Device for lifting dump truck onto opencast flank

Info

Publication number: RU2184072C1
Application number: RU2001104581A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Тарасов; А.А. Кулешов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date: 2001-02-19
Filing date: 2001-02-19
Publication date: 2002-06-27

Abstract

FIELD: opencast mining; opencast transport systems. SUBSTANCE: device has two wheeled truck for mounting loaded and empty dump trucks, parallel inclined rail tracks for trucks mechanically intercoupled by central unit mounted on opencast flank through system consisting of two multiple-reeved pulley blocks. Each truck is component part of movable casing of multiple-reeved pulley block, fixed casing of pulley block being mounted on opencast flank Both trucks have two parallel axles directed square to dump truck longitudinal axis, and support rollers installed with clearance relative to each other to support drive wheels of dump truck. Sheaves of pulley block movable casing are installed on truck for rotation on one open fixed axle directed square to rail track plane, with wire rope passed over sheaves. Drive sheaves mounted on trucks are mechanically coupled with support rollers. Driving sheaves are those of pulley block movable casings whose ratio is four, minimum. Trucks are additionally furnished with axles with support rollers for second dump truck. One pair of axles of support rollers is mechanically coupled by means of shafts with bevel and spring gear pairs with odd sheaves, starting from top, and other pair of axles is coupled with even sheaves of pulley block movable casing. Shafts are mechanically intercoupled, and diameters of sheaves of pulley block movable casings decrease from high- speed to slow-speed sheave. EFFECT: increased load lifting capacity and number of dump trucks lifted simultaneously, simplified design. 4 dwg

Description

Изобретение относится к системам карьерного транспорта, а именно к устройствам для подъема автосамосвалов на борт карьера при ведении открытых горных работ. The invention relates to open pit transport systems, and in particular to devices for lifting dump trucks aboard a pit during open pit mining.

Известны устройства для подъема железнодорожных вагонов и автосамосвалов на борт карьера и их спуска в карьер, включающие тележки на колесах с возможностью размещения на них подвижного состава и перемещения тележек по наклонным рельсовым путям, канаты, огибаемые канатами блоки, противовесы на рельсовом ходу, приводы канатных блоков (Демидов Ю.В., Трубецкой Н.К., Наумов С. С., Головатая О.С. Использование наклонных подъемников для транспортирования крупнокусковой горной массы на глубоких карьерах Заполярья. Горный журнал, 7, 1998, с. 42-45). Known devices for lifting railway cars and dump trucks on board the quarry and their descent into the quarry, including trolleys on wheels with the possibility of placing rolling stock on them and moving the trolleys along inclined rail tracks, ropes, blocks enveloped by ropes, counterweights on the rail, cable block drives (Demidov Yu.V., Trubetskoy N.K., Naumov S.S., Golovataya O.S. Use of inclined elevators for transportation of lumpy rock mass in deep quarries of the Arctic. Mining Journal, 7, 1998, pp. 42-45) .

Однако недостатками известных устройств являются сложность конструкции, высокая материалоемкость и энергоемкость системы подъема. However, the disadvantages of the known devices are the design complexity, high material consumption and energy intensity of the lifting system.

Известно устройство для подъема автосамосвалов на борт карьера, включающее две тележки на колесном ходу с возможностью размещения на них груженого и порожнего автосамосвалов, параллельные наклонные рельсовые пути для тележек, кинематически связанных между собой через размещенный на борту карьера центральный блок системой из двух кратных полиспастов, причем каждая тележка является составной частью подвижной обоймы кратного полиспаста, а неподвижная его обойма размещена на борту карьера, обе тележки снабжены двумя параллельными осями, ориентированными перпендикулярно продольной оси самосвала, и опорными роликами, при этом опорные ролики размещены с зазорами друг относительно друга и с возможностью опирания на них приводных колес самосвала, блоки подвижной обоймы полиспаста установлены на тележке с возможностью вращения на одной неподвижной оси, ориентированной перпендикулярно плоскости рельсового пути, размещенные на тележках приводные блоки, кинематически связанные с опорными роликами, огибаемые неподвижно закрепленными в верхней и нижней частях карьера канатами (авт.св. СССР 1248926, В 66 В 9/06, 1982 г.). A device for lifting dump trucks aboard a quarry is known, including two wheeled trolleys with the possibility of placing loaded and empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for trolleys kinematically connected to each other through a central unit on board the quarry with a system of two multiple pulley blocks, and each trolley is an integral part of the movable cage of the multiple pulley block, and its fixed cage is placed on board the quarry, both trolleys are equipped with two parallel axes oriented perpendicular to the longitudinal axis of the truck, and support rollers, while the support rollers are placed with gaps relative to each other and with the possibility of supporting the drive wheels of the truck on them, the blocks of the moving cage of the pulley are mounted on the trolley with the possibility of rotation on one fixed axis, oriented perpendicular to the plane of the rail paths placed on bogies drive blocks kinematically connected with support rollers, enveloped by fixed rope fixed in the upper and lower parts of the quarry am (aut. USSR 1248926, B 66 B 9/06, 1982).

Недостатками известного устройства являются ограничение грузоподъемности поднимаемых автосамосвалов и сложность конструкции, вызванная наличием дополнительных канатов и блоков. The disadvantages of the known device are the limitation of the load capacity of the lifted dump trucks and the complexity of the design caused by the presence of additional ropes and blocks.

Задачами изобретения являются увеличение грузоподъемности и числа одновременно поднимаемых автосамосвалов и упрощение конструкции. The objectives of the invention are to increase the carrying capacity and the number of simultaneously lifted dump trucks and simplify the design.

Поставленные задачи решаются за счет того, что в устройстве для подъема автосамосвалов на борт карьера, включающем две тележки на колесном ходу с возможностью размещения на них груженого и порожнего автосамосвалов, параллельные наклонные рельсовые пути для тележек, кинематически связанных между собой системой двух кратных полиспастов, причем блоки подвижных обойм полиспастов установлены на тележках на ориентированных перпендикулярно плоскости рельсового пути неподвижных осях с возможностью вращения, а неподвижные обоймы размещены на борту карьера, каждая из двух тележек снабжена двумя параллельными осями, ориентированными перпендикулярно продольной оси автосамосвала, и опорными роликами, размещенными на упомянутых осях, при этом опорные ролики размещены с зазором относительно друг друга и с возможностью опирания на них приводных колес автосамосвала, устройство снабжено центральным блоком, связывающим между собой тележки через упомянутые полиспасты, кратность которых равна не менее четырех, а блоки каждой подвижной обоймы расположены последовательно снизу вверх на упомянутой оси, каждая тележка снабжена дополнительной парой осей с опорными роликами для второго автосамосвала, при этом каждая пара этих осей через вал с конической и цилиндрической зубчатыми парами кинематически связана с другим валом, кинематически соединенным с соответствующими блоками подвижной обоймы тележки, имеющими разную скорость вращения, причем одна из упомянутых пар осей кинематически связана через упомянутые элементы с четными блоками подвижной обоймы этой тележки, а другая - с нечетными блоками этой обоймы, валы, кинематически соединенные с блоками последней, также кинематически связаны между собой, а диаметры блоков подвижных обойм тележек уменьшаются от быстроходного к тихоходному. The tasks are solved due to the fact that in the device for lifting dump trucks on board the quarry, which includes two trolleys on a wheeled drive with the possibility of placing loaded and empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for trolleys kinematically connected by a system of two multiple pulley blocks, and the blocks of the movable cage of the chain hoists are mounted on bogies on the fixed axes oriented perpendicular to the plane of the rail track with the possibility of rotation, and the stationary cage is placed and on the quarry board, each of the two bogies is equipped with two parallel axes oriented perpendicular to the longitudinal axis of the truck, and support rollers placed on the said axles, while the support rollers are placed with a gap relative to each other and with the possibility of supporting the drive wheels of the dump truck on them, the device is equipped with the central unit connecting the trolleys to each other through the tackles, the multiplicity of which is at least four, and the blocks of each movable holder are located sequentially from the bottom x on the said axis, each trolley is equipped with an additional pair of axles with support rollers for the second dump truck, with each pair of these axes kinematically connected via a shaft with bevel and cylindrical gear pairs to another shaft kinematically connected to the corresponding blocks of the movable clip of the trolley having different speeds rotation, moreover, one of the mentioned pairs of axes is kinematically connected through the mentioned elements with even blocks of the movable holder of this cart, and the other with the odd blocks of this holder, shafts, mathematically connected with the blocks of the latter, are also kinematically connected with each other, and the diameters of the blocks of the movable clips of the carts are reduced from high-speed to low-speed.

Устройство для подъема автосамосвалов на борт карьера представлено на фиг. 1 - вид сверху, для схемы с четырехкратными полиспастами; на фиг.2 - план (по фиг.1); на фиг.3 - кинематическая схема привода от колес автосамосвалов для схемы с шестикратными полиспастами; на фиг.4 - вид А по фиг.3. A device for lifting dump trucks aboard a quarry is shown in FIG. 1 is a plan view for a four-block chain hoist; figure 2 is a plan (figure 1); figure 3 is a kinematic diagram of the drive from the wheels of dump trucks for the scheme with six-time pulley blocks; figure 4 is a view of figure 3.

Устройство состоит из двух тележек на колесном ходу 1, 2 с возможностью размещения на них соответственно двух груженых 3, 4 и двух порожних 5, 6 автосамосвалов. При этом самосвалы могут размещаться как в продольном, так и в поперечном направлениях относительно тележек 1 и 2. Тележки 1, 2 размещены на наклонных рельсовых путях 7, 8 под углом β к горизонту. The device consists of two carts on wheels 1, 2 with the possibility of placing on them, respectively, two loaded 3, 4 and two empty 5, 6 dump trucks. In this case, dump trucks can be placed both in the longitudinal and in the transverse directions relative to the trucks 1 and 2. The trucks 1, 2 are placed on inclined rail tracks 7, 8 at an angle β to the horizontal.

В прорезях горизонтально ориентированного настила каждой тележки 1, 2 размещены на двух парах параллельных осей 9, 10 и 11, 12, перпендикулярных продольным осям 13 и 14 самосвалов и с зазорами друг к другу, ролики с эластичными покрытиями 15, 16 и 17, 18 с возможностью опирания на них приводных 19 или неприводных 20 колес автосамосвалов 3, 4 или 5, 6. Оси 9, 10 и 11, 12 установлены в подшипниках рам тележек 1, 2 и кинематически связаны посредством двух конических пар 21 и 22 и двух цилиндрических пар 23 и 24 с валами 25 и 26, которые цепными передачами 27 и 28 кинематически связаны с валами 29 и 30, а последние - зубчатыми передачами с блоками подвижной обоймы полиспаста, установленными с возможностью вращения на одной неподвижной оси 31. При этом вал 29 для схемы с шестикратным полиспастом (фиг.3) кинематически связывает оси 9, 10 с нечетными приводными блоками 32 и 33 с помощью зубчатых пар 34 и 35, а вал 30 кинематически связывает оси 11, 12 с четным приводным блоком 36, а сами валы 29 и 30 размещены с противоположных сторон от оси 31 и кинематически связаны между собой цепной передачей 38, обеспечивающей равенство угловых скоростей валов 29 и 30. In the slots of the horizontally oriented flooring of each trolley 1, 2 are placed on two pairs of parallel axes 9, 10 and 11, 12, perpendicular to the longitudinal axes 13 and 14 of the dump trucks and with gaps to each other, rollers with elastic coatings 15, 16 and 17, 18 sec the ability to support drive 19 or non-drive 20 wheels of dump trucks 3, 4 or 5, 6 on them. Axes 9, 10 and 11, 12 are installed in the bearings of the frames of the trucks 1, 2 and are kinematically connected by means of two conical pairs 21 and 22 and two cylindrical pairs 23 and 24 with shafts 25 and 26, which are chain-driven gears 27 and 28 kinematically connected Ans with shafts 29 and 30, and the latter with gears with blocks of a movable cage of the chain hoist, mounted for rotation on one fixed axis 31. In this case, the shaft 29 for the scheme with a six-chain pulley block (figure 3) kinematically connects the axes 9, 10 with the odd drive units 32 and 33 using gear pairs 34 and 35, and the shaft 30 kinematically connects the axles 11, 12 with an even drive unit 36, and the shafts 29 and 30 are placed on opposite sides of the axis 31 and kinematically connected by a chain gear 38, providing equality of angular velocities als 29 and 30.

Для схемы с двумя четырехкратными полиспастами в системе подвеса тележек 1 и 2 отсутствуют (см. фиг.3) зубчатая пара 35 и блок 33, т.е. приводными являются лишь два блока - 32 и 36. For the scheme with two four-chain pulleys in the suspension system of the carts 1 and 2 there is no gear pair 35 and block 33 (see Fig. 3), i.e. only two blocks are driving - 32 and 36.

Обе тележки 1 и 2 кинематически связаны между собой через размещенный на борту карьера центральный блок 39 системой из двух кратных полиспастов, блоки 32, 33, 36 подвижных обойм которых являются приводными, а канат 40 полиспастной системы замкнут на оборотных блоках 41, 42 неподвижных обойм в схеме четырехкратных полиспастов (фиг.1, 2), установленных на рамах 43, которые закреплены на борту карьера 44. Там же закреплены свободные концы 45 и 46 каната 40. Кратность полиспастов выбирается четной в зависимости от грузоподъемности перемещаемых автосамосвалов 3, 4 (5, 6) и угла наклона β рельсовых путей, но не менее четырехкратной. Both trolleys 1 and 2 are kinematically connected to each other through a central block 39 located on the pit, with a system of two multiple pulley blocks, whose blocks 32, 33, 36 of the movable clips are driven, and the rope 40 of the pulley system is closed on the reverse blocks 41, 42 of the fixed clips in the scheme of four-time pulley blocks (FIGS. 1, 2) mounted on frames 43, which are fixed on board the quarry 44. The free ends 45 and 46 of the rope 40 are also fixed there. The chain hoists are selected even depending on the load capacity of the moving dump trucks 3, 4 (5, 6) and the angle of inclination β of the rail tracks, but not less than four times.

Диаметры блоков подвижной обоймы уменьшаются от быстроходного 32 (верхнего) к тихоходному 33 (нижнему). The diameters of the blocks of the movable holder are reduced from high-speed 32 (upper) to low-speed 33 (lower).

При этом приводные блоки могут быть одно- и многожелобчатыми (например, двухжелобчатыми); 47 - горизонт карьера, с которого осуществляется подъем груженых автосамосвалов. In this case, the drive units can be single and multi-grooved (for example, two-grooved); 47 - the horizon of the quarry, from which the lifting of laden dump trucks.

Устройство действует следующим образом. На тележку 1, находящуюся в крайнем нижнем положении, въезжают два груженых автосамосвала 3 и 4 таким образом, что после остановки их ведущие колеса 19 оказываются на роликах 15, 16 и 17, 18 тележки 1. После этого на тележку 2, находящуюся в крайнем верхнем положении, въезжают два порожних самосвала 5 и 6. Их передние (неведущие) колеса 20 могут также размещаться на роликах 15, 16 и 17, 18 тележки 2. Далее водители самосвалов 3 и 4 включают ведущие колеса 19. The device operates as follows. Two loaded dump trucks 3 and 4 enter the trolley 1, which is in its lowest position, so that after stopping, their drive wheels 19 are on the rollers 15, 16 and 17, 18 of the trolley 1. Then, the trolley 2, which is in the uppermost position, two empty dump trucks 5 and 6 enter. Their front (non-driving) wheels 20 can also be placed on the rollers 15, 16 and 17, 18 of the truck 2. Further, the drivers of dump trucks 3 and 4 include the driving wheels 19.

При вращении ведущих колес 19 крутящие моменты от них передаются на ролики 15, 16 и 17 и 18, оси 9, 10 и 11, 12, конические зубчатые пары 21, 22, цилиндрические зубчатые пары 23, 24, валы 25 и 26, цепные передачи 27 и 28, на валы 29 и 30. От вала 29 крутящий момент передается через зубчатую пару 34 на блок 32, через зубчатую пару 35 на блок 33, а от вала 30 через зубчатую пару 37 - на блок 36. When the drive wheels 19 rotate, the torques from them are transmitted to the rollers 15, 16 and 17 and 18, the axles 9, 10 and 11, 12, the bevel gear pairs 21, 22, the cylindrical gear pairs 23, 24, the shafts 25 and 26, the chain gears 27 and 28, to the shafts 29 and 30. From the shaft 29, the torque is transmitted through the gear pair 34 to the block 32, through the gear pair 35 to the block 33, and from the shaft 30 through the gear pair 37 to the block 36.

Блоки 32, 33, 36 при своем взаимодействии с канатом 40 обеспечивают тяговое усилие, необходимое для перемещения тележек 1 и 2 с находящимися на них автосамосвалами 3, 4 и 5, 6. При этом нижняя тележка 1 с гружеными самосвалами 3 и 4 начнет подниматься вверх по рельсовому пути 7, а верхняя тележка 2 с порожними самосвалами 5 и 6 начнет спускаться вниз по рельсовому пути 8, пока тележки достигнут своих крайних положений: тележка 1 борта карьера 44, а тележка 2 - соответствующего горизонта 47 карьера. Blocks 32, 33, 36, in their interaction with the rope 40, provide the traction necessary to move the bogies 1 and 2 with the dump trucks 3, 4 and 5, 6 located on them. At the same time, the lower bogie 1 with the loaded dump trucks 3 and 4 will begin to rise along rail 7, and the upper bogie 2 with empty dump trucks 5 and 6 will begin to descend down the rail 8 until the bogies reach their extreme positions: bogie 1 side of the quarry 44, and bogie 2 - the corresponding horizon 47 of the quarry.

Кинематическая связь 38 между валами 26 и 29, а значит и между валами 29 и 30, через цепную передачу 28 позволяет перераспределить мощности, передаваемые от двух автосамосвалов 3, 4, между всеми приводными блоками 32, 33 и 36 в соответствии с реализуемыми ими тяговыми усилиями в процессе взаимодействия блоков с канатом 40, максимально использовать мощности тяговых двигателей автосамосвалов. The kinematic connection 38 between the shafts 26 and 29, and therefore between the shafts 29 and 30, through a chain transmission 28 allows you to redistribute the power transmitted from the two dump trucks 3, 4, between all drive units 32, 33 and 36 in accordance with the traction they realize in the process of interaction of blocks with a rope 40, to maximize the use of the power of traction engines of dump trucks.

Уменьшение диаметров блоков 32, 36, 33 от быстроходного к тихоходному позволяет уменьшить передаточные отношения зубчатых пар 34, 37 и 35, а значит упростить конструкцию и снизить нагрузки в кинематических связях. Reducing the diameters of blocks 32, 36, 33 from high-speed to slow-moving allows reducing gear ratios of gear pairs 34, 37, and 35, which means simplifying the design and reducing loads in kinematic couplings.

Далее цикл повторяется, но подъем груженых самосвалов 3, 4 осуществляется уже на тележке 2, а спуск порожних 5, 6 - на тележке 1. При этом при спуске порожних самосвалов 5, 6 при опирании их передних колес 20 на ролики 15, 16 и 17, 18 тележки (1 или 2) от вращающихся блоков 32, 33 и 36 неведущие колеса 20 также вращаются. Сигналы водителям груженого 3, 4 и порожнего 5, 6 самосвалов могут подаваться от установленных вверху и внизу светофоров с дублированием их, например, сиренами. Next, the cycle repeats, but the lifting of loaded trucks 3, 4 is already carried out on trolley 2, and the descent of empty 5, 6 - on trolley 1. At the same time, when lowering empty trucks 5, 6 when their front wheels 20 are supported on rollers 15, 16 and 17 18 trolleys (1 or 2) from the rotating blocks 32, 33 and 36 non-driving wheels 20 also rotate. Signals to drivers of loaded 3, 4 and empty 5, 6 dump trucks can be sent from traffic lights installed at the top and bottom with their duplication, for example, by sirens.

Claims

A device for lifting dump trucks aboard a quarry, including two wheeled trolleys with the possibility of placing loaded and empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for trolleys kinematically connected by a system of two multiple pulley blocks, with blocks of movable chain hoists mounted on carts oriented perpendicular to the plane of the rail track of the fixed axles with the possibility of rotation, and the stationary clips are placed on board the quarry, each of the two trucks is equipped two parallel axes oriented perpendicular to the longitudinal axis of the truck, and supporting rollers placed on the said axes, while the supporting rollers are placed with a gap relative to each other, and with the possibility of supporting the drive wheels of the truck on them, characterized in that it is equipped with a central unit connecting trolleys between each other through the said tackle, the multiplicity of which is at least four, and the blocks of each movable cage are arranged sequentially from the bottom up on the said axis, each trolley and is equipped with an additional pair of axles with support rollers for the second dump truck, each pair of these axes through a shaft with a conical and cylindrical gear pairs kinematically connected to another shaft kinematically connected to the corresponding blocks of the movable clip of the trolley having a different rotation speed, one of which the pair of axes is kinematically connected through the mentioned elements to even blocks of the movable holder of this cart, and the other to the odd blocks of this holder, shafts kinematically connected to the block and the latter, also kinematically connected, and the diameters of the moving trolley yokes units decrease from high-speed to low-speed.