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.
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-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 R = 68,8 Ом, сопротивление R
= = 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.
Рис. 67. Гидравлическая система разгрузки
вагона-самосвала ЭГД-105
Рис. 68. Принципиальная электрическая схема
системы дистанционного управления разгрузкой вагона-самосвала ЭГД-105
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
полностью 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 электрогидравлической 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 EЛ-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-само-свала 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
ва-гонов-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.
