Устройство для транспортирования грузов

 

союз соВетских социАл 1стич Еских

РЕСПУБЛИК с м В 64 В 1/50

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТ:ЮРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

С> ,о, (Л (21) 4852799/23 (22) 19.07.90 (46) l5.04.93. Бюл. М 14 (71) Красноярский институт цветных металлов м, M.È.Êàëèíèíà (72): В;Д.Буткин„Н,Н,Кузнецов, Т.В,Кузне.цова, Ю.С.Шапов и А.Н.Леоненко (56) "Техника молодежи", 1989, N-4, с. 25 — 26. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ TP АНСПОРТИРОВАНИЯ ГРУЗОВ (57) Изобретение относится к аэростатной техн1ике, в частности к аэростатно-канатным транспортным системам, Целью изобретения является снижение эксплуатационных затрат путем автоматизации процесса разгрузки и предупреждение аварий. Устройство ф я транспортировки грузов содержит аэро татные опоры с аэростатами 1,2 и привязН ими тросами 19,28, закрепленными на рабочих площадках 24, 33, направляющий элемент 3, связывающий аэростаты 1 И 2, и груз несущий узел с транспортной емкостью 16, подвешенной на грузонесущем ,элементе 13, закрепленном на ведущем блоке 4. Привязные тросы 19,28 намотаны на барабаны 20,29 лебедок 21,30, установлен,, . Ы, Ä 1808765 А1 ных на рабочих площадках 24,33, и наклонены друг к другу. Узел 25 остановки транспортной емкости 16 установлен на рабочей площадке 24 за вертикальной плоскостью, проходящей через точку крепления аэростата 1 к привязному тросу 19 и перпендикулярной плоскости, образованной привязным

"гросЬм 19 и направляющим элементом 3.

Разгрузочная система 34 подвешена на аэростате 2 и состоит из продольных элементов 35,36, связанных поперечными элементами, при этом продольные элементы

35,36 перекинуты через заякоренные на рабочей площадке 33 шкивы 37,38,39 и намотаны на барабан, установленный на одном валу с барабаном 29 лебедки 30 привязного троса 28, Грузонесущий узел снабжен огра- Я ничительными муфтами 6,7, подвижно за1 крепленными на направляющем элементе 3 и связанными с ведущим блоком 4 посредством направляющих планок 5, Углы наклона продольных элементов 35,36, Я разгрузочной системы 34 и привязного т .оса 28 к горизонтальной плоскости связаны соотношением, приведенным в тексте описания. 4 ил. ОО

1808765 изобретение относится к области открытых горных работ, строительства, сельского хозяйства, лесной промышленности и к другим областям народного хозяйства, в частности для транспортирования горных пород в отвалы, дамбы, железнодорожные насыпи, ущелья, для доставки удобрений на поля, инертных материалов к очагам пожаров и др, Цель изобретения — снижение эксплуатационных затрат путем автоматизации разгрузки и предупреждение аварий.

На фиг,1 изображена аэростатно-канатная транспортная установка, вид сбоку; на фиг.2 — то же, в плане; на фиг.3 — узел i (в сечении) на фиг.1; на фиг.4 — узел Б на фиг.1.

-Аэростатно-канатная транспортная установка содержит отправной аэростат 1 и возвратный аэростат 2, соединенные между собой направляющими элементами 3 в виде, например, тросов, дюралевых труб и т,п., ведущий блок 4 с прикрепленными к нему направляющими планками 5. По обе стороны ведущего блока 4-на направляющем элементе 3 подвижно . закреплены ограничительные муфты 6 и 7 с шарикоподшипниками 8 внутри их корпуса 9, например, разъемного на болтах 10 или цельнолитного, с расположением шариков между направляющим элементом 3 и корпусом 9. Муфты 6 и 7 могут быть дополнительно соединены негибкими элементами 11 и

12 под направляющим элементом 3 между собой и с грузонесущим элементом 13, На грузонесущем элементе 13 подвешена, например, на гибкой связи 14 и коромысле 15, транспортная емкость 16 с прикрепленным в ней рычагом разгрузки 17, направленным книзу и полозьями 18. Отправной аэростат

1 соединен с привязным тросом 19 (например, в виде каната, резинотросовой или металлической ленты и т.п,) его подъема и опускания, расположенным под острым углом к горизонту, намотанным на барабан 20 лебедки 21, прикрепленной к платформе 22, заякорнной, например, анкерами 23 на рабочей плвщадке 24 за пределами вертикальной плоскости, проходящей через точку крепления аэростата 1 к привязному тросу

19 и перпендикулярной плоскости, образованной привязным тросом и направляющим элементом. Платформа 22 снабжена узлом остановки 25 транспортной емкости 16, содержащим раму 26, прикрепленную к платформе 22, с навешенными упругими элементами, например, непригодными (изношенными) автомобильными покрышками

27 или другими упругими элементами.

Возвратный аэростат 2 соединен с привязным тросом 28 его подъема и опускания, I намотанным на барабан 29 лебедки 30, прикрепленной к платформе 31, заякоренной, например, анкерами 32 на рабочей площадке 33. На аэростат 2 подвешена разгрузочная система 34 и ее продольные элементы

35 и 36, связанные с поперечными элементами 43, перекинуты через шкивы 37,38 и 39, заякоренные, например, анкерами 40 на рабочей площадке ЗЗ и намотаны на барабан

"0 41 лебедки 30, установленный на одном валу с барабаном 29 намотки привязного троса 29 подъема и опускания возвратного аэростата 2. За счет подъемной силы аэростатов 1 и

15 2 направляющий элемент 3 с транспортным средством i6 установки находится над поверхностью земли, позволяя транспортировать грузы препятствия (над выработанным пространством карьера, его уступами, над водным препятствием, ущельем, лесом, запожаренным участком, оврагом и тому подобными препятствиями).

Острые углы наклона привязного троса

28 аэростата 2 и продольных элементов разгрузочной системы 34 к горизонтальной плоскости установлены по указанному выше соотношению (при положении аэростата в момент разгрузки емкости 16). Причем диаметр барабана 29 с намотанным привяз30 ным тросом больше диаметра барабана 41 с намотанными продольными элементами разгрузочной системы.

Работа устройства показана на примере транспортирования горной породы через запожаренный участок поверхности отвала, когда известные виды транспорта не могут быть использованы.

После загрузки емкости. 16, растормаживанием лебедки 20 разматывают привязной трос 19 и аэростат 1 с емкостью 16 поднимается вверх, при этом двигатель лебедки можно использовать в режиме рекуперации, возвращая электроэнергию в сеть, Наряду с этим включением лебедки 30 натя45 гивают привязной трос 28 и продольные элементы 35 и 36 опускают аэростат 2. В результате направляющему элементу 3 придается уклон и транспортная емкость 16 под действием гравитации движется в направ50 лении 42 от аэростата 1 к аэростату 2 (скорость движения регулируется углом наклона направляющего элемента 3 к горизонту) до зацепления направленного книзу ее рычага

17 за поперечные элементы 43 разгрузочной системы 34, в результате чего под действием инерции емкость 16 опрокидывается и разгружается автоматически между шкивами 37 vi 38 (см. фиг.2), отстоящими от полосы движения емкости 16, при этом попадание кусков пород на шкив 39, бара1808765 баны 29 и 41 (на лебедку 30) исключено их распрложением за пределами зоны возможного разлета кусков пород вследствие расположения привязного троса 28 под острым углом к горизонту и в силу выноса разгрузочной системы 34 вперед по рабочей площадке 33 (встречно движению 16). При этом синхронность натяжения и прослабления привязного троса 28 и продольных элементов 35 и 36 при опускании и подъеме аэростата 2 обеспечивается соответствием разнОсти углов наклона к горизонту привязного троса 28 и разгрузочной системы 34 разности диаметров намотки тросов на барабаны 29 и 41 согласно зависимости (1).

Указанное соотношение обеспечивает безаварийную работоспособность разгрузочной системы 34 и устройства в целом, поскольку зацепление рычагом 17 эа поперечнь1е элементы 43 при прослабленных продольных элементах 35 и 36 влекло бы инерционное приближение емкости 16 к гибко связи 28 и разгрузку на,лебедку 30 с выходом последней из строя. При этом диаметр намотки тросов на барабан 29 больший, чем диаметр намотки тросов на барабан 41, что при подъеме и опускании аэростата 2 обеспечивает натянутость продольных элементов 35 и 36 (при прослабленном привязном тросе 28), что позволяет избежать их схода со шкивов 37 и 38 и остановки по этой причине устройства или вывода из строя лебедки 30, возможного при разгрузке с прослабленным разгрузочным уст роиством.

Система разгрузки 34 одновременно обеспЕчивает страховку аэростата 1 на случай обрыва троса 28. Шкивы 37 и 38 удалены за пределы полосы движения емкости 16, с учетом ее раскачивания ветром, что позволяет, помимо их сохранности перекрыть поперечными элементами 43 расширенную полосу движения. Наличие шкива 39 предох раняег продольные элемент 35 и 36 от трения о йлощадку 33 и эа счет амортизации провесЬм предохраняет от разрушения попадающими кусками пород.

Сход ведущего блока 4 направляющего элемента 3 при раскачивании емкости 16 и ее разгрузке исключен ограничительными муфтами 6 и 7, охватывающими направляющий элемент 3 и удерживающими ведущий блок 4 в неразрывном контакте с направляющим элементом 3, При необходимости возможный прогиб планок 5 предотвращается дополнительным соединением муфт 6 и 7 под направляющим элементом 3 негибкими элемен тами 11 и 12.

После разгрузки емкости 16 лебедка 30 растормаживается и привязной трос 28 и продольные элементы 35 и 36 разматываются, в результате чего аэростат 2 поднимается, увлекая емкость 16 вверх и отцепляя ее рычаг 17 от поперечных элементов 43 раз5 грузочной системы 34, При этом двигатель лебедки 30 можно эксплуатировать в режиме рекуперации, отдавая энергию через сеть работающему двигателю лебедки 21, включением которой в это время натягива10 ется привязной трос 19 и опускается аэростат 1. В результате направляющий элемент

3 приобретает уклон и порожняя емкость 16 под действием гравитации со снижением движется в направлении от аэростата 2 к

15 аэростату 1, затем соприкасается полозьями 18 с поверхностью рабочей площадки 24, упирается в упругие элементы 27 узла остановки 25, расположенные в зоне крайнего положения емкости 16 при ее маятниковом

20 движении в силу инерции при длине маятника, равной сумме длин элементов 13,14 и

15, что обеспечено расположением привязного троса 19 под острым углом к горизонту, Это предупреждает сильные соударения

25 емкости 16 с узлом 25. Установленная на площадке 24 емкость 16 загружается и операции повторяются.

При отсутствии значительных ветровых нагрузок (например, в пространстве карье30 ра замкнутого контура, на глубоких горизонтах горных работ) или в безветренную погоду установка работает беэ дополнительных устройств. При сильном ветре устойчивость аэростатов 1 и 2 обеспечивается

35 известными устройствами (не показаны) в зависимости от условий .применения, например, с помощью заякоренных на рабочих площадках 24 и 33 лебедок, удерживающие тросы от которых крепятся к.

40 тем же элементам аэростатов, что и тросы

28 и 19. Движение удерживающих тросов синхронизируется с движением тросов 28 и

19 в натянутом состоянии, Во всех случаях перемещения грузов в

45 емкости 16 конструкция установки и ее работа остаются неизменными, Формула изобретения

Устройство для транспортирования

50 грузов, содержащее аэростатные опоры с аэростатами и привязными тросами, закрепленными на рабочих площадках, направляющий элемент, связывающий аэростаты, и грузонесущий узел с транспор55 тной емкостью, подвешенной на грузонесущем элементе, закрепленном на ведущем блоке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью снижения эксплуатационных затрат пут.м автоматизации процесса разгрузки и предупреждения аварий, привязные тросы

I80R 55

3 3 < аэростатов намотаны на барабаны лебедок, установленных на рабочих площадках, и наклонены друг к другу, устройство снабжено узлом остановки транспортной емкости, установленным на рабочей площадке одной 5 аэростатной опоры за вертикальной плоскостью, проходящей через точку крепления аэростата к привязном ;;. гу, и перпендикулярной плоскости, обре" ганной привязным тросом и направляю-ци л элементом, и 10 разгрузочной системой, подьешенной на другом аэростате, состоящей из продольных элементов, связанных поперечными элементами, при этом продольные элементы перекинуты через заякоренные на рабо- 15 чей площадке шкивы и намотаны на барабан, установленный на одном валу с барабаном лебедки привязного троса аэростата, а грузонесущий узел снабжен ограничительньпчи муфтами, подвижно закреп- 20 ленными на направляющем элементе и связанными с ведущим блоком посредством направляющих планок, причем углы наклона продольных элементов разгрузочной системы и привязного троса аэростата 25 к горизонтальной плоскости связаны соотношением где Н и Нг — соответственно превышения высотной отметки точки подвески на аэростате (при его положении в момент разгрузки емкости) привязного троса и разгрузочной системы над горизонтальными плоскостями, проходящими через точки касания барабанов намотки привязного троса и продольных элементов разгрузочной системы;

Q> аз — углы наклона привязного троса и продольного элемента разгрузочной системы к горизонтальной плоскости соответственно; л= 3,14 р

n — число оборотов барабанов, необходимое для намотки на них длин привязного троса и продольного элемента разгрузочной системы от точки подвески к аэростату до точек касания барабанов;

d> и dg — соответственно диаметры барабана с намотанным привязным тросом в положении аэростата при разгрузке емкости и максимальном подъеме в тропосферу;

dz и de — соответственно диаметры барабана с намотанными продольными элементами в положении аэростата при разгрузке емкости и максимальном подъеме в тропосферу; а — число намотанных на барабан продольных элементов разгрузочной системы (а = 1 или 2), причем d)< бг. 1808765

11,12

Составитель В.Буткин

Редактор В.Трубченко Техред М.Моргентал Корректор Касей О.

Заказ 1253 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Ра шская наб„4/5

У

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101