Вагоноопрокидыватели

Сырые сыпучие и кусковые материалы, продукты агломераци­онного, доменного и коксохимического производств перевозятся в полувагонах (вагонах, кузова которых не имеют крыши) двух типов — саморазгружающихся и глухих. Горячий агломерат, горячие окатыши, кокс перевозят в саморазгружающихся полува­гонах (хопперах), снабженных одно- и двухскатным полом, люка­ми и механизмами для открывания и закрывания люков. Железную и марганцевую руду, известняк, уголь, концентрат перевозят в глухих полувагонах грузоподъемностью 63, 93, 125 т (спроекти­рован 134-тонный вагон), не имеющих люков для выгрузки мате­риалов. Поэтому такие вагоны разгружаются на вагоноопрокидывателях.

В черной металлургии применяются вагоноопрокидыватели, производящие разгрузку полувагонов через верх боковой стенки и наклоняющие вагоны относительно оси, параллельной их про­дольной оси. Если ось наклона проходит вне контура вагона (сбоку от него), то грузонесущий наклоняющийся элемент, на. который въезжает вагон, конструктивно выполняют в виде L-об-разной люльки и вагоноопрокидыватели называют боковыми (рис.48, а, е ). Если ось наклона проходит внутри контура ваго­на, то грузонесущий элемент конструктивно выполняют в виде ротора (внутри него в последнее время применяют еще один грузонесущий элемент — L-образную люльку) и вагоноопроки­дыватели называют роторными (рис. 48,б-д)

Вагоноопрокидыватели по своему расположению разделяются на стационарные и передвижные. В первом случае вагоноопроки­дыватели размещают в крытом здании; материал выгружается в расположенные под ним бункера, откуда передается на переработ­ку (на склад или на дробление и сортировку) конвейерами. Во втором случае вагоноопрокидыватели размещают на открытой площадке; материал выгружается в траншею, откуда его передают на склад грейферами перегрузочных кранов.

Боковые вагоноопрокидыватели выполняются стационарными (рис. 48,е)передвижными (рис. 48, а), роторные—как правило, стационарными (рис. 48,г,д). Для использования роторных вагоноопрокидывателей в качестве передвижных (с выгрузкой материа­лов в траншею) ротор устанавливают на мост, перемещающийся вдоль траншеи, а сам ротор перекатывается по мосту перпен­дикулярно траншее. В таком случае роторный вагоноопрокидыва-тель называют передвижным роторным или мостовым (рис. 48,б,в).

Для подачи груженых вагонов на вагоноопрокидыватель и одновременного выталкивания разгруженных вагонов из опроки­дывателя служат толкатели вагонов. К вагоноопрокидывателю подают весь состав с вагонами или только часть состава. В ста­ционарном опрокидывателе рельсы люльки или ротора расположе­ны на уровне рельсового пути, по которому перемещается состав с вагонами. Поэтому усилие заталкивания сравнительно невелико. В этом случае применяют толкатели, присоединяемый к составу вагонов в его хвосте и представляющий собой электровоз с бал­ластным грузом. В передвижных опрокидывателях рельсы люльки или ротора расположены выше рельсового пути транспортируемых вагонов; вагоноопрокидыватели снабжают наклонными накатами (угол 2— 4°) для подачи вагонов на люльку и выдачи с нее. В этом случае применяют толкатель, который, находясь на нулевой от­метке, способен подать на более высокую отметку только один вагон. Поэтому толкатель снабжается наклоняющейся П-образной толкающей стрелой, перемещается по тому же рельсовому пути, что и вагоноопрокидыватель, и выполняется в виде портала, под которым может проезжать состав с вагонами.

Перед разгрузкой вагона его сначала закрепляют на люльке или в роторе в двух направлениях, перпендикулярных продольной оси — вначале по ширине, а затем по высоте вагона. Закрепление вагона по ширине называется привалкой и осуществля­ется перемещением вагона на специальной платформе в попе­речном направлений к вертикальной стенке люльки или ротора (или перемещением стенки к вагону). Закрепление вагона по вы­соте называется зажимом вагона и осуществляется перемеще­нием зажимных устройств к вагону или вагона — к зажимным уст­ройствам. Как правило, операции закрепления вагона осуществ­ляются уже в процессе его поворота.

В случае разгрузки недогруженного (по объему) вагона (вслед­ствие большой объемной массы материала или других причин) для предохранения деревянных бортов вагона от ударов, обруши­вающихся при кантовании материала, в вагон рядом с предохра­няемым бортом специальным механизмом вводят металлический предохранительный щит. В вагоны с металлическими бортами предохранительный щит не вводят.

После опорожнения вагона для окончательной его очистки от остатков разгружаемого материала применяют вибрационные устройства (вибраторы), сообщающие вагону вертикальные коле­бания. Потом опрокидное устройство возвращает вагон в исход­ное положение и производится выталкивание порожнего вагона путем вталкивания толкателем очередного груженого вагона.

Рис.48 Типы вагоноопрокидывателей:

а — передвижной башенный; б — передвижной роторный с канатной передачей механизма кантования ротора; в — то же, с зубчатой передачей механизма кантования и пе­ремещения ротора; г — стационарный роторный с канат­ной передачей механизма кантования ротора; д — то же, с зубчатой передачей механизма кантования ротора; е — стационарный боковой с зубчатой передачей механизма кантования.

Используемые вагоноопрокидыватели должны иметь высокую производительность, возможно меньшую массу, небольшие энер­гетические и эксплуатационные расходы на единицу разгружа­емых материалов, быть приспособленными к разгрузке вагонов различных типоразмеров по ширине, высоте и длине; все опера­ции по разгрузке и очистке вагонов должны быть полностью ме­ханизированы. Кроме того должна быть хорошая сохранность всего вагонного состава.

Производительность вагоноопрокндывателеи различных типов приблизительно одинакова 25-30 вагонов в час. Меньшеймассой обладают роторные вагоноопрокидыватели. Для них харак­терны и меньшие энергетические затраты. Меньшими эксплуата­ционными расходами отличаются вагоноопрокидыватели с зубча­тым приводом. Поэтому за последние годы определилась тенденция по созданию вагоноопрокндывателеи роторного типа (стационарных и передвижных) с зубчатым приводом.

Так как на многих металлургических заводах еще эксплуати­руются боковые вагоноопрокидыватели, а также учитывая все возрастающее применение роторных вагоноопрокндывателеи, рас­смотрим более подробно две конструкции вагоноопрокндывате­леи—бокового передвижного и роторного передвижного (мосто­вого). Роторный стационарный вагоноопрокидыватель отличается от мостового только отсутствием моста. Техническая характе­ристика башенного передвижного и роторных вагоноопрокидыва-телей приведена в табл. 1.

Таблица. Техническая характеристика вагоноопрокидывателей и толкателей

Боковой передвижной вагоноопрокидыватель конструкции ЮУМЗ (рис 49) состоит из портала-башни 1 (поэтому вагоно­опрокидыватель называют башенным), люльки 6для приема и кантования груженого вагона, привода 3 кантования люльки, расположенного в машинном отделении 2башни, системы бло­ков и противовесов 4,5механизма кантования люльки, накатов 10для наезда вагона на люльку и съезда с люльки, механизмов предохранительного щита 11и передвижения вагоноопрокидыва-теля. Портал опирается кронштейнами 7 на четыре балансирные балки 8,каждая из которых в свою очередь опирается на две двухосные тележки 9,перемещающиеся по колее 760 мм. Один из скатов каждой тележки приводится в движение от электро­двигателя через вертикальный трехступенчатый редуктор. Для удержания вагоноопрокидывателя от передвижения под действием ветровой нагрузки рядом с механизмом передвижения установ­лен механизм противоугонных захватов (на схеме не показан). Толкатель и вагоноопрокидыватель перемещаются по колее 7000 мм. Накаты шарнирно соединены с порталом и перемещают­ся по той же колее (1524 мм), что и разгружаемые вагоны. Уп­равление вагоноопрокидывателем осуществляется машинистом из кабины 12.

Люлька (рис. 49) предназначена для установки и закрепле­ния на ней груженого вагона, подлежащего разгрузке, поворота вместе с вагоном для его разгрузки и возвращения в исходное по­ложение для последующего выката порожнего вагона. Люлька 6представляет собой металлоконструкцию, состоящую из L-образных поперечных балок, соединенных продольными бал­ками. Для поворота (на угол 160°) в опорах, размещенных на пор­тале вагоноопрокидывателя, она снабжена цапфами, прикреп­ленными к ее вертикальной стенке.

На рис. 50показан башенный вагопоопрокидыпа-тель с толкателем. Его конструкция аналогична конструкции, представленной на рис. 49.

Толкатель 1, перемещающийся по тем же путям, что и вагоно­опрокидыватель, имеет механизмы передвижения и накатывания 2 вагонов. Подъем и опускание стрелы 4, шарнирно закрепленной па оси 9, осуществляют канатом 8. После подачи электровозом части состава из 10—25 вагонов толкатель поочередно вталкивает вагоны на платформу вагоноопрокидывателя. Разгрулженный вагон выталкивают следующим вагоном по накату на противоположную сторону вагоноопрокидывателя.

Недостатком башенных вагопоопрокидывателей является зна­чительный расход энергии при разгрузке вагонов, так как его поднимают па значительную высоту.

Рис 49. Башенный вагоноопрокидыватель.

Рис. 50. Передвижной башенный вагоноопрокидыватель с толкателем

Перемещение передних 1 (рис. 51, а) и задних 2 зажимов в направляю­щих осуществляется меха­низмом при помощи за­жимного каната 3, каната 5 подъема зажимов, урав­нительного каната 7 со скользящей кареткой 6 для управления движением зажимов. При вращении приводного барабана 4а в сторону наматывания каната 3 (опускания зажимов) канат 5 сматывается с бара­бана 46, каретка 6 перемещается влево, освобождая канат 7. Канаты крепят к люльке через пружинные амортизаторы 8а и 86.

Привод каждой пары зажимов (рис. 51, б) состоит из электро­двигателя 1, муфты с тормозом 2, трехступенчатого редуктора 3, барабанов 4 а и 4 б для зажимного каната и каната для подъема зажимов. На люльке смонтированы четыре пары зажимов с от­дельными приводами, которые включаются автоматически в про­цессе поворота люльки. Приводы затормаживаются при повороте на 60 град для того, чтобы предотвратить перегрузку зажимных канатов в результате распрямления рессор вагонов в начальный период кантования.