RU2234452C1

RU2234452C1 - Device for lifting dump truck to quarry side edge

Info

Publication number: RU2234452C1
Application number: RU2003113981/03A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Тарасов (RU); Ю.Д. Тарасов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date: 2003-05-12
Filing date: 2003-05-12
Publication date: 2004-08-20

Abstract

FIELD: transport engineering; quarry vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to devices for lifting dump trucks to quarry side edge at open-cast mining. Proposed device contains two wheeled bogies designed for mounting two loaded and two empty dump trucks, parallel inclined tracks for bogies mechanically interconnected by system of two multiple-reeved pulley blocks, ratio 4 minimum. Central sheave and fixed casings of pulley blocks are arranged at side of quarry, each bogie is provided with two pairs of parallel axles with support rollers orientated perpendicularly to longitudinal axis of dump truck and installed with clearances relative to each other for resting on support rollers of dump truck driven wheels. Sheaves of each movable casing are installed for independent rotation on one fixed axle orientated square to plane of rail track and are mechanically coupled with parallel axles by means of shafts, gear and chain drives. One of said pairs of axles is coupled with even sheaves, and the other, with odd sheaves of movable casing. Shafts mechanically coupled with even and odd sheaves are additionally connected to each other by intermediate chain drive. Each bogie is provided with electric drive mechanically coupled with said intermediate chain drive.

EFFECT: increased capacity of device lifting dump trucks to quarry side and lowering them in quarry by increasing speed of bogies in proportion to increase of bogie drive power.

4 cl, 5 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 mining transport systems, and in particular to devices for lifting dump trucks aboard a quarry when conducting open cast mining.

Известно устройство для подъема автосамосвалов на борт карьера, которое содержит две тележки на колесном ходу с возможностью размещения на них груженых и двух порожних автосамосвалов, параллельные наклонные рельсовые пути для тележек, кинематически связанных между собой через размещенный на борту карьера центральный блок системой из двухкратных полиспастов. Каждая тележка является составной частью подвижной обоймы кратного полиспаста, а неподвижная его обойма размещена на борту карьера, обе тележки снабжены двумя парами параллельных осей, ориентированных 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 автосамосвалов, поднимаемых на борт карьера.A device for lifting dump trucks aboard a quarry is known, which contains two carts with wheeled drive with the possibility of placing loaded and two empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for carts kinematically connected to each other through a central block placed on board the quarry with a system of double pulley blocks. Each truck is an integral part of the movable cage of the multiple pulley block, and its fixed cage is placed on the quarry, both carts are equipped with two pairs of 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 bearing on them drive wheels of dump trucks lifted aboard the quarry.

Блоки подвижной обоймы полиспаста установлены на тележке с возможностью вращения на одной неподвижной оси, ориентированной перпендикулярно плоскости рельсового пути, и огибаются канатом. Размещенные на тележках приводные блоки кинематически связаны с опорными роликами, при этом приводными являются блоки подвижных обойм полиспастов, кратность которых принята не менее четырех, одна пара осей опорных роликов посредством валов с коническими и цилиндрическими зубчатыми парами кинематически связана, начиная сверху, с нечетными блоками, другая пара осей - с четными блоками подвижной обоймы полиспаста, валы кинематически связаны между собой дополнительной передачей, а диаметры блоков подвижных обойм полиспастов уменьшаются от быстроходного к тихоходному блоку (пат. РФ №2184072, кл. 7 В 66 В 9/06, 15/00, 2002 г.).The blocks of the moving cage of the chain hoist are mounted on a trolley with the possibility of rotation on one fixed axis, oriented perpendicular to the plane of the rail track, and are bent around by a rope. The drive blocks located on the trolleys are kinematically connected with the support rollers, while the drive blocks are blocks of movable cage pulleys, the multiplicity of which is adopted at least four, one pair of axles of the support rollers is kinematically connected from the top with odd blocks by shafts with bevel and cylindrical gear pairs, another pair of axles - with even blocks of the movable cage of the chain block, the shafts are kinematically connected by an additional gear, and the diameters of the blocks of the cage of the chain block are reduced ie high-speed to low-speed unit (US Pat. Russian Federation №2184072, cl. 7 66 9/06, 15/00, 2002).

Однако недостатком известного устройства является ограниченная производительность, лимитируемая максимально допустимой скоростью движения тележек, определяемой, в свою очередь, суммарной мощностью двигателей двух автосамосвалов, поднимаемых на борт карьера.However, a disadvantage of the known device is limited performance, limited by the maximum allowable speed of the carts, which, in turn, is determined by the total power of the engines of two dump trucks lifted aboard the quarry.

Технической задачей изобретения является повышение производительности устройства за счет увеличения скорости движения тележек.An object of the invention is to increase the productivity of the device by increasing the speed of movement of the carts.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для подъема автосамосвалов на борт карьера, включающем две тележки на колесном ходу с возможностью размещения на них двух груженых и двух порожних автосамосвалов, параллельные наклонные рельсовые пути для тележек, кинематически связанные между собой системой двухкратных полиспастов с кратностью не менее четырех, причем центральный блок и неподвижные обоймы полиспастов размещены на борту карьера, каждая из двух тележек снабжена двумя парами параллельных осей с опорными роликами, ориентированными перпендикулярно продольной оси автосамосвала, и размещенных с зазорами друг относительно друга с возможностью опирания на опорные ролики приводных колес автосамосвалов, блоки каждой подвижной обоймы расположены с возможностью независимого вращения на одной неподвижной оси, ориентированной перпендикулярно плоскости рельсового пути, и кинематически связаны с параллельными осями посредством валов зубчатых и цепных передач, причем одна из упомянутых пар осей связана с четными блоками, а другая - с нечетными блоками подвижной обоймы, причем валы, кинематически связанные с четными и нечетными блоками, дополнительно связаны промежуточной цепной передачей между собой, каждая тележка снабжена электрическим приводом, кинематически связанным с упомянутой промежуточной цепной передачей.The problem is 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 two loaded and two empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for trolleys kinematically connected with each other by a system of double pulley blocks with with a multiplicity of at least four, with the central block and the fixed cages of the chain hoists placed on board the quarry, each of the two carts is equipped with two pairs of parallel axes with a support roller oriented perpendicular to the longitudinal axis of the truck, and placed with gaps relative to each other with the possibility of support on the support rollers of the drive wheels of the dump trucks, the blocks of each movable cage are located with the possibility of independent rotation on one fixed axis, oriented perpendicular to the plane of the rail track, and kinematically connected with parallel axes by means of shafts of gears and chain transmissions, one of the mentioned axle pairs being connected with even blocks, and the other with odd blocks a movable cage, and the shafts kinematically connected with even and odd blocks are additionally connected by an intermediate chain transmission to each other, each trolley is equipped with an electric drive kinematically connected with the said intermediate chain transmission.

Питание каждого электрического привода может быть осуществлено с помощью токосъемника от контактной шины, размещенной рядом с наклонным рельсовым путем. Каждая контактная шина может быть снабжена двускатным укрытием с возможностью защиты шины от атмосферных осадков. Контактные шины могут быть размещены между рельсовыми путями и снабжены общим двускатным укрытием.The power of each electric drive can be carried out using a current collector from the contact bus, located next to the inclined rail track. Each contact tire can be provided with a gable shelter with the possibility of protecting the tire from atmospheric precipitation. Contact tires can be placed between the rail tracks and provided with a common gable shelter.

Устройство для подъема автосамосвалов на борт карьера показано 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; на фиг.4 - вид А по фиг.3; фиг.5 - узел установки контактных шин.A device for lifting dump trucks on board the quarry is shown in figure 1 - top view for the scheme with four-time pulley blocks; figure 2 - plan of figure 1; figure 3 is a kinematic diagram of the drive from the wheels of dump trucks; figure 4 is a view a of figure 3; figure 5 - site installation of contact tires.

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 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 и 20 колес автосамосвалов 3, 4 и 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 (фиг.3) кинематически связывает оси 9, 10 с нечетным приводным блоком 32 с помощью зубчатой пары 33, а вал 30 кинематически связывает оси 11, 12 с четным приводным блоком 34 с помощью зубчатой пары 35.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 and 20 wheels of dump trucks 3, 4 and 5, 6. The axles 9, 10 and 11, 12 are mounted in the bearings of the frames of the bogies 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 with shafts 29 and 3 0, and the latter with gears - with blocks of the moving cage of the chain hoist, mounted for rotation on one fixed axis 31. In this case, the shaft 29 (Fig. 3) kinematically connects the axles 9, 10 with the odd drive unit 32 using the gear pair 33, and the shaft 30 kinematically connects the axis 11, 12 with an even drive unit 34 using a gear pair 35.

Валы 29 и 30 размещены с противоположных сторон от оси 31 и дополнительно связаны между собой промежуточной передачей 36, обеспечивающей равенство угловых скоростей валов 29 и 30.The shafts 29 and 30 are placed on opposite sides of the axis 31 and are additionally interconnected by an intermediate gear 36, which ensures equal angular velocities of the shafts 29 and 30.

Обе тележки 1и 2 кинематически связаны между собой через размещенный на борту карьера центральный блок 37 системой из двух кратных полиспастов, блоки 32 и 34 подвижных обойм которых являются приводными, а канат 38 полиспастной системы замкнут на оборотных блоках 39 и 40 неподвижных обойм в схеме четырехкратных полиспастов (фиг.1, 2), установленных на рамах 41, которые закреплены на борту карьера 42. Там же закреплены свободные концы 43 и 44 каната 38. 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 37 located on the pit, with a system of two multiple pulley blocks, the blocks 32 and 34 of which are movable clips, and the rope 38 of the chain system is closed on the reverse blocks 39 and 40 of the stationary clips in the four-block chain block (Figs. 1, 2) mounted on frames 41, which are fixed on board the open pit 42. The free ends 43 and 44 of the rope 38 are also fixed there. The multiple sheaves are selected even depending on the carrying capacity of the 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 34 (нижнему).The diameters of the blocks of the movable cage are reduced from high-speed 32 (upper) to low-speed 34 (lower).

Каждая тележка 1, 2 снабжена электрическим приводом, состоящим из электродвигателя 45 с редуктором 46, который кинематически через коническую пару 47 связан с упомянутой промежуточной цепной передачей 36. При этом питание каждого электродвигателя 45 привода осуществлено с помощью токосъемника 48 от контактной шины 49, размещенной рядом с наклонным рельсовым путем 7 и 8. Контактная шина 49 снабжена двускатным укрытием 50 с возможностью защиты шины 49 от атмосферных осадков.Each trolley 1, 2 is equipped with an electric drive, consisting of an electric motor 45 with a reducer 46, which is kinematically connected via said conical pair 47 to the said intermediate chain gear 36. At the same time, each drive electric motor 45 is supplied with a current collector 48 from a contact bus 49 located nearby with an inclined rail track of 7 and 8. The contact bus 49 is provided with a gable shelter 50 with the possibility of protecting the bus 49 from atmospheric precipitation.

Контактные шины 49 могут быть расположены между рельсовыми путями 7 и 8 (фиг.2) и снабжены общим двускатным укрытием 50 (фиг.5). 51 - горизонт карьера, с которого осуществляется подъем груженых автосамосвалов 3, 4.Contact tires 49 may be located between the rail tracks 7 and 8 (figure 2) and provided with a common gable shelter 50 (figure 5). 51 - the horizon of the quarry, from which the lifting of loaded dump trucks 3, 4.

Устройство действует следующим образом.The device operates as follows.

На тележку 1, находящуюся в крайнем нижнем положении, въезжают два груженых самосвала 3 и 4 таким образом, что после остановки их ведущие колеса 19 и 20 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. Далее водители самосвалов 3 и 4 включают ведущие колеса 19 и 20.Two loaded dump trucks 3 and 4 enter onto the trolley 1, which is in its lowest position, so that after stopping, their drive wheels 19 and 20 are on the rollers 15, 16 and 17, 18 of trolley 1. Then, on the trolley 2, located in in the extreme upper position, two empty dump trucks 5 and 6 enter. Further, drivers of dump trucks 3 and 4 include drive wheels 19 and 20.

При вращении ведущих колес 19, 20 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 валы 25 и 26, цепные передачи 27 и 28, на валы 29 и 30. От вала 29 крутящий момент передается через зубчатую пару 33 на блок 32, а через зубчатую пару 35 - на блок 34.When the drive wheels 19, 20 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, 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 33 to the block 32, and through the gear pair 35 to the block 34.

Одновременно с включением ведущих колес 19, 20 автосамосвалов 3 и 4 включается электродвигатель 45 тележки 1, питаемый от контактной шины 49 с помощью токосъемника 48. Крутящий момент от электродвигателя 45 через редуктор 46 и коническую пару 47 передается на вал 26, а с него через промежуточную цепную передачу 36 на вал 29 и через цепную передачу 28 - на вал 30.Simultaneously with the drive wheels 19, 20 of dump trucks 3 and 4 being turned on, the electric motor 45 of the trolley 1 is powered on from the contact bus 49 using a current collector 48. The torque from the electric motor 45 is transmitted to the shaft 26 through the gearbox 46 and the conical pair 47, and from it through the intermediate chain drive 36 to shaft 29 and through chain drive 28 to shaft 30.

С валов 29 и 30 с помощью зубчатых пар 33 и 35 крутящий момент передается на блоки 32 и 34 подвижной обоймы полиспаста.From the shafts 29 and 30 with the help of gear pairs 33 and 35, the torque is transmitted to the blocks 32 and 34 of the movable cage of the chain block.

Блоки 32, 33 при своем взаимодействии с канатом 39 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 3 с порожними самосвалами 5 и 6 начнет спускаться вниз по рельсовому пути 8, пока тележки достигнут своих крайних положений, а тележка 2 - соответствующего горизонта 51 карьера.Blocks 32, 33 in their interaction with the rope 39 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 up the rail track 7, and the upper truck 3 with empty dump trucks 5 and 6 will begin to descend down rail 8, until the trucks reach their extreme positions, and the truck 2 - the corresponding horizon 51 of the quarry.

Промежуточная цепная передача 36, обеспечивая кинематическую связь 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, а также от электродвигателя 45 между приводными блоками 32 и 34 в соответствии с реализуемыми ими тяговыми усилиями в процессе взаимодействия блоков с канатом 38, максимально использовать мощности тяговых двигателей автосамосвалов и мощность дополнительного электродвигателя 45.The intermediate chain gear 36, providing kinematic communication between the shafts 26 and 29, and therefore between the shafts 29 and 30 (via the chain gear 28), allows you to redistribute the power transmitted from two dump trucks 3, 4, as well as from the electric motor 45 between the drive units 32 and 34, in accordance with the traction they realize in the process of interaction between the blocks and the rope 38, make maximum use of the power of the traction motors of dump trucks and the power of the additional electric motor 45.

Благодаря увеличению суммарной мощности в системе привода устройства скорость движения тележек 1 и 2 соответственно может быть также увеличена, что обеспечит повышение производительности устройства.By increasing the total power in the drive system of the device, the speed of the bogies 1 and 2, respectively, can also be increased, which will increase the productivity of the device.

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

Далее цикл повторяется, но подъем груженых самосвалов 3, 4 осуществляется уже на тележке 2, а спуск порожних 5, 6 - на тележке 1. 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 laden dump trucks 3, 4 is already carried out on trolley 2, and the descent of empty 5, 6 is carried out on trolley 1. Signals to drivers of a loaded 3, 4 and empty 5, 6 dump truck can be transmitted from the traffic lights installed at the top and bottom with duplication them, for example, sirens.

Двускатное укрытие 50 контактных шин 49 позволяет повысить надежность токосъема и работы устройства за счет защиты от атмосферных осадков. Расположение контактных шин 49 между рельсовыми путями упрощает конструкцию и дополнительно повышает надежность ее работы.Gable shelter 50 contact tires 49 can improve the reliability of the current collection and operation of the device due to protection from precipitation. The location of the contact bus 49 between the rail tracks simplifies the design and further increases the reliability of its operation.

Отличительные признаки изобретения позволяют повысить производительность устройства по подъему автосамосвалов на борт карьера и спуска их в карьер за счет увеличения скорости движения тележек, пропорциональной увеличению мощности привода тележек.Distinctive features of the invention can improve the productivity of the device for lifting dump trucks aboard the quarry and lowering them into the quarry by increasing the speed of the trolleys, proportional to the increase in drive power of the bogies.

Claims

1. A device for lifting dump trucks aboard a quarry, including two wheeled trolleys with the possibility of placing two loaded and two empty dump trucks on them, parallel inclined rail tracks for trolleys kinematically connected to each other by a system of double pulley blocks with a multiplicity of at least four, the central one the block and the fixed cage of the chain hoists are placed on board the quarry, each of the two carts is equipped with two pairs of parallel axes with support rollers oriented perpendicular to the longitudinal of the axle of the truck, and placed with gaps relative to each other with the possibility of bearing on the support rollers of the drive wheels of the dump trucks, the blocks of each movable cage are arranged to independently rotate on one fixed axis oriented perpendicular to the plane of the rail track, and are kinematically connected to parallel axes by means of shafts, gear and chain gears, one of the mentioned axle pairs being connected with even blocks, and the other with odd blocks of a movable holder, and shafts kinematically with knitted with even and odd blocks are additionally connected by an intermediate chain transmission to each other, characterized in that each trolley is equipped with an electric drive kinematically connected with said intermediate chain transmission.

2. The device according to claim 1, characterized in that the power of each electric drive is carried out using a current collector from a contact bus located next to the inclined rail track.

3. The device according to claim 2, characterized in that each contact tire is provided with a gable shelter with the possibility of protecting the tire from atmospheric precipitation.

4. The device according to claim 2, characterized in that the contact tires are located between the rail tracks and are provided with a common gable shelter.