17-07-2023
Шахтный электровоз (локомотив) - самоходное тяговое средство, приводимое в движение электрическими двигателями, получающими энергию от внешнего источника тока через контактную сеть или за счет индуктивной связи, а также от собственных тяговых аккумуляторных батарей.
Шахтные электровозы предназначены для транспортировки составов вагонеток с грузом, материалами и/или людьми по железным дорогам узкой колеи (550- 900 мм) с уклоном от 0,005 до 0,05 в подземных горных выработках, а также на поверхности шахт и рудников.
Шахтные электровозы, наравне с другими техническими устройствами, должны иметь допуск органов государственного технического надзора на применение в опасных производственных условиях угольной промышленности.
Содержание |
Шахтные электровозы классифицируются по:
- сцепному весу: электровозы легкого типа - от 2,0 до 7,0 тн; среднего - от 7,0 до 10,0 тн; тяжелого - > 10,0 тн;
- видам исполнения: электровозы рудничные нормальные – РН; рудничные повышенной надежности - РП; рудничные взрывобезопасные - РВ;
- роду энергии: электровозы постоянного тока, электровозы переменного тока повышенной частоты;
- способу подвода энергии: электровозы с автономным источником питания (аккумуляторные); электровозы с внешним источником питания (контактные или бесконтактные);
- по назначению: магистральные электровозы (для откатки грузов по главным откаточным выработкам); маневровые электровозы (для выполнения маневровых работ); вспомогательные или участковые электровозы (для работы на участковых вентиляционных и откаточных выработках).
Кроме того, шахтные электровозы различаются по:
- системе управления тяговыми двигателями;
- системе питания тяговых двигателей;
- способу торможения;
- расположению кабины;
- ширине колеи;
- конструкции рамы и т.д.
Выбор типа электровоза определяется технико-экономическим расчетом с учетом горнотехнических и горно-геологических условий эксплуатации на шахте.
Для удобства эксплуатации практически все электровозы одной весовой категории разных заводов унифицированы по большинству сборочных узлов. Некоторые типы электровозов, ранее выпускаемых машиностроительными заводами Украины и России, сняты с серийного производства, но продолжают эксплуатироваться на угольных шахтах.
Основное внимание при создании новых шахтных электровозов уделяется повышению скорости их движения; увеличению энергоемкости аккумуляторных батарей; повышению тяговых и тормозных свойств; унификации узлов и дета¬лей; обеспечению безопасности движения и комфортности работы машиниста.
В настоящее время разработка и выпуск шахтных (рудничных) электровозов осуществляется на предприятиях:
Создание первого рудничного локомотива связано с реализацией идеи немецкого инженера Вернера фон Сименса. В 1879 году на Германской промышленной выставке демонстрировался электровоз с тяговым усилием 3 тн, созданный Сименсом. Локомотив использовался для катания посетителей по территории выставки. Скорость составляла 6,5 км/час, локомотив питался от третьего рельса постоянным током напряжением 160 вольт.
В 1882 г. фирмой «Siemens & Halske» был построен первый рудничный электровоз, который был введен в эксплуатацию на одной из шахт Германии.
Важный вклад в создание электровоза внес американский изобретатель Лео Дафт. В 1883 году он построил свой первый электровоз «Ампер». Эта машина весила две тонны и могла тянуть десять тонн с максимальной скоростью 9 миль в час (16,7 км/час), а ее мощность составляла 25 л.с. – значительный прогресс по сравнению с электровозом Сименса. После «Ампера» Дафт построил более мощные локомотивы «Вольта» (Volta) и "Пачинотти" (Pacinotti).
Специфические особенности электрической тяги привлекли к электровозам внимание многих горнопромышленных предприятий и фирм.
Первый рудничный электровоз был приобретен Россией за границей в 1907 году для шахты "Княжеская" на Урале. Чуть позже было закуплено ещё некоторое количество электровозов для работы на угольных копях. Производство шахтных электровозов отечественной промышленностью было начато в 1924-25 годах, однако оно носило единичный характер и закупки электровозов за границей продолжались. Основными поставщиками шахтных электровозов являлись фирмы AEG, "Сименс", "Гринвуд и Бетли", "Гудмен" и другие. Всего с 1924 по 1932 год импорт шахтных электровозов составил 200 единиц, при этом отечественные заводы не спешили с разработкой собственных моделей.
В соответствии с постановлением наркома тяжелой промышленности Г.К. Орджоникидзе от 7 апреля 1932 года с 1932 года были сняты с импорта все промышленные электровозы и специальный электрический подвижной состав. В это же время отечественные заводы начали серийную постройку аккумуляторных электровозов 1-АР-113 (600 мм) и 3-АР-113 (900 мм) (1 и 3 - масса электровоза в тоннах, АР - аккумуляторный, рудничный). Все электрическое оборудование для них изготовил завод "Динамо", а механическое - Подольский крекинг-электровозостроительный завод. Изготовление шахтных электровозов наладили на Харьковском заводе и на на Торецком механическом заводе в г. Дружкове (Донбасс). Постройкой электровозов для промышленности занялись Новочеркасский и Днепропетровский электровозостроительные заводы. Во время войны часть оборудования из Подольска и завода "Динамо" было эвакуировано на Урал, там после войны на Александровском машиностроительном заводе возобновили выпуск электровозов для шахт. В связи с возросшим выпуском отечественных шахтных электровозов в конце 50-х годов ввели единую систему обозначения, где первая цифра обозначала массу электровоза в тоннах, затем через тире "КР" или "АР" (контактный рудничный или аккумуляторный рудничный соответственно), затем в аккумуляторных электровозах взрывобезопасного исполнения добавилась буква "В", после которой шло буквенно-цифровое обозначение модели.
Одновременно с применением в угольной промышленности шахтные электровозы приспосабливались для работы и в других отраслях народного хозяйства - на карьерах, комбинатах стройматериалов, кирпичных и стекольных заводах. В случае применения контактных электровозов на открытом воздухе - увеличивалась высота подвески контактного провода (поднимался токоприемник), электровозы оборудовались стандартными сцепными приборами и, как правило, устраивалась более просторная кабина для машиниста.
1. Подземный транспорт шахт и рудников. Справочник / Под общ. Ред. Г. Я. Пейсаховича, И. П. Ремизова. – М. : Недра, 1985. С 565.
2. Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник / Под ред. В. Н. Хорина – 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. С 424.
3. Краткий справочник горного инженера угольной шахты. Под общ. Ред. А. С. Бурчакова и Ф. Ф. Кузюкова. 3-е изд., перераб. и доп. – М.;
4. Недра, 1982. С. 454.
5. Украинская техника для угольных шахт: Каталог. / Под общ. ред. В. В. Косарева – Донецк: АСТРО, 2008. С. 321 ISBN 978-966-8992-11-7
6. Шахтный подземный транспорт: Справочное издание. – В 2-х т. – Шахтный локомотивный и рельсовый транспорьт. – Т. 1. / Под общей ред. Б. А. Грядущего. Изд. 2-е перераб. и доп. – Донецк: «ВИК», 2011. С. 480.
Шахтный электровоз.