Аккумуляторные электровозы

Файл:АРП 8Т.jpg

Электровоз АРП8Т

Аккумуляторные электровозы — Откатка аккумуляторными электровозами является преобладающей на шахтах угольной промышленности. Аккумуляторные электровозы составляют 80 % общего числа работающих локомотивов. Аккумуляторные электровозы предназначены для транспортирования вагонеток с углем, породой, вспомогательными материалами, оборудованием, а также для перевозки людей по главным и вспомогательным откаточным горным выработкам шахт, опасных по газу или пыли с уровнем взрывозащиты РВ.

Применение аккумуляторных электровозов с уровнем взрывозащиты РП

— в откаточных выработках шахт I и II категории по газу или опасных по пыли;
— в откаточных выработках со свежей струей воздуха шахт III категории, сверхкатегорийных по газу;
— в откаточных выработках со свежей струей воздуха шахт III категории, сверхкатегорийных на пластах, не опасных по внезапным выбросам, шахт, опасных по выбросам;
— в выработках со свежей струей воздуха на шахтах, опасных по внезапным выбросам угля и газа и с суфлярными выделениями, при условии подхода их, к очистным забоям на расстояние не ближе 50 м.
Как правило, все электрооборудование аккумуляторных электровозов, за исключением аккумуляторных батарей, имеет взрывобезопасное исполнение.
Аккумуляторные батареи на большинстве электровозов имеют рудничное исполнение повышенной надежности (РП).
Основными типами, применяемых в шахтах, являются электровозы со сцепным весом: 4,5; 5; 7; 8; 10; 14 и 28 тонн.
Источником электроэнергии на аккумуляторных электровозах является аккумуляторная батарея, заключенная в батарейный ящик. Такими источниками электроэнергии могут быть тяговые щелочные никель-железные (ТНЖ и ТНЖШ), никель-кадмиевые (ТНК) и кислотные тяговые аккумуляторные батареи, которые в зависимости от типа должны состоять из нормативного количества аккумуляторов, надежно закрепленных в батарейном ящике и соединенных перемычками.

Состав аккумуляторного электровоза

• рама;
• кабина;
• два привода;
• амортизаторы рамы;
• две подвески привода;
• тормозная система;
• два буферно-сцепные устройства;
• песочная система;
• батарейный ящик с размещенными в нем аккумуляторными батареями;
• комплект электрооборудования с проводкой (контроллер, пусковые сопротивления, стабилизатор напряжения, автомат АВР-2123, АВР-2122 или ВАР-4, ВАР-4М, ВАБ, скоростемер, фары);
• звуковой сигнализатор.
  

Рама — основная несущая часть электровоза и служит для размещения на ней всего механического и электрического оборудования, а также для создания необходимого сцепного веса. Рамы электровозов представляют собой жесткую сварную конструкцию с размещенным на ней ящиком аккумуляторных батарей.
Рама аккумуляторных электровозов могут иметь роликовые устройства хтя перекатывания батарейного ящика. Механическая и электрическая части электровозов, кроме комплектаций 'батарейных ящиков, в основном идентичны. Для непрерывного контроля и измерения концентрации водорода в батарейном ящике на аккумуляторных электровозах применяется шахтная автоматическая аппаратура.
Аппаратура включает в себя автоматический газоанализатор (типа ПКВ-2 али ТП-1133В и др.), который позволяет машинисту электровоза осуществлять наблюдение находясь в кабине за изменением концентрации водорода, обеспечивает включение световой сигнализации при достижении предельно- допустимой концентрации водорода (2,5 % по объему) и ее выключение после снижения концентрации водорода ниже допустимого значения (1,3 %).
В комплект поставки газоанализатора ТП-1133В входят первичный преобразователь и блок измерения. Спереди и сзади рамы расположены буфера литой конструкции, которые крепяться к торцевым стенкам рамы болтами. Между стенкой рамы и буферами расположены резиновые амортизаторы, смягчающие удары.
Передняя часть рамы является кабиной машиниста, из которой осуществляется управление электровозом.
Кабина машиниста — полузакрытого типа с выходом на обе стороны имеет смотровое окно. В кабине размещены сиденье машиниста, контроллер, сигнальный звонок, штурвал тормозной системы, рукоятки управления песочницами, штепсельная коробка, фары, огнетушитель.
В средней части размещены приводы, песочная система, тормоза. К торцам рамы приварены уголки, в которых крепятся сцепные устройства, представляющие собой буфер двухстороннего действия с резиновыми Амортизаторами и штыревую сцепку карманного типа. В задней части рамы размещены пусковые сопротивления, задняя фара.
Элементы сопротивления представляют собой спираль из фехралевой ленты, намотанной на ребра фарфоровых изоляторов.
Обе оси электровозов оборудованы индивидуальными взаимозаменяемыми приводами.
Привод электровозов состоит из тягового электродвигателя (типа ЭДР-7П мощностью 12 кВт; ДРТ-10; ДРТ-13М мощностью 13 кВт и др.), редуктора, колесных пар, двух букс и скоростемера.
Электродвигатель подвешен через пружинные амортизаторы к кронштейнам рамы. Другая часть привода через подшипники качения опирается оси полускатов. Включение и выключение тяговых электродвигателей, а также осуществление необходимых режимов езды (пуск, выбег, длительная езда) и реверсирование производится контроллером типа ГР-9М, КРВ-2 или КТВ-2.
Крутящий момент от электродвигателя к колесным парам передается через редуктор. Редуктор может быть двухступенчатым (цилиндрическим или цилиндро-коническим).
Защита электродвигателей от перегрузки и силовой цепи от коротких замыканий осуществляется автоматом (АВР-2123, АВР-2122, ВАР-4, ВАР-4М и ДР-).
Установка реле максимального тока на 200А отрегулирована на заводе- изготовителе.
Электровозы оборудованы колодочными тормозами на четыре колеса с ручным приводом и электродинамическим реостатным торможением. В целях фиксации колодочной тормозной системы в заторможенном состоянии последняя снабжена храповым устройством.
Для подсыпки песка под колеса электровозов с целью увеличения сцепления между ободом колеса и рельсами электровозы оборудованы песочной системой, составленной из двух задних и двух передних песочниц, системой продольных и поперечных тяг, рукояток и педалей управления песочницами. Песочницы имеют ручной привод и расположены таким образом, чтобы песок всегда высыпался впереди одной из колесных пар.
Для освещения пути перед движущимся или стоящим электровозом имеются взрывобезопасные фары ФВУ-3, ФРЭ1.0А. Цепь освещения электровозов защищена плавкими предохранителями на 6А. Панель с плавкими вставками установлена в контроллере.
Установленный на электровозах скоростемер (CP-2GPB1ВИ или СР-35) предназначен для измерения скорости движения электровоза и состоит из двух приборов: датчика и показывающего прибора. Датчик устанавливают в корпусе редуктора привода и имеет механическую связь с валом электродвигателя. Показывающий прибор устанавливают в кабине машиниста. Связь между датчиком и показывающими приборами осуществляется электрическим путем.
Стабилизатор напряжения предназначен для питания постоянным напряжением 24В фар электровоза и другой вспомогательной аппаратуры. Стабилизатор выполнен во взрывобезопасном исполнении. Он установлен в кабине, под сиденьем машиниста.
Звуковой сигнализатор, установленный в кабине машиниста предназначен для подачи сигналов во время движения локомотива с помощью ножного механического звонка, который состоит из чашки, бойка, рычажной передачи и педали.

АМ8Д/2АМ8Д

На базе электровоза АМ8Д в 1975 году «Дружковским машиностроительным заводом» был разработан и выпущен спаренный электровоз 2АМ8Д. На электровозах АМ8Д и 2АМ8Д применена безреостатная система управления с секционированием аккумуляторной батареи и ослаблением магнитного потока главных полюсов тяговых электродвигателей. Такая система является более совершенной, так как снижает непроизводительные затраты аккумуляторной батареи в пусковом режиме двигателя электровоза.
В 2004 году ЧАО ПКФ «Амплитуда» приступила к серийному выпуску нового аккумуляторного электровоза АРП8Т, который при условии эксплуатации с кислотной аккумуляторной батареей может быть двухкабинным при тех же габаритных размерах (во второй кабине управления установлен только блок управления).
Электровоз АРП8Т снабжен транзисторной бесконтактной системой управления. Данная система управления позволяет выполняет все необходимые функции и обеспечивает все заданные параметры без перегрузок и аварийных ситуаций, в том числе не происходит перегрева двигателей. Однако, поскольку на шахтах используются батареи, отработавшие уже несколько лет, было доработано и изготовлено несколько блоков, позволяющих электровозу работать с щелочными батареями, срок службы которых истек.
Система электродинамического торможения электровоза АРП8Т дает возможность полностью заблокировать колеса, что при наличии механических тормозов позволяет обеспечить все необходимые виды торможения.
Так же возникла необходимость в точном контроле скорости, что было предусмотрено в скоростемере CP. Претерпели изменения и другие узлы, что в конечном итоге позволило обеспечить большую безопасность и надежность изделия в целом.
Для снижения затрат добывающих предприятий возможно проведение капитального ремонта используемых аккумуляторных электровозов с их модернизацией и с установкой транзисторной безконтактной системы управления, что увеличит ресурс электровозов минимум в два раза и обеспечит безопасность труда шахтеров.
Выпускаемый серийно шахтный аккумуляторный электровоз АРП8Т разработан на базе ходовой части наиболее распространенного и удобного в эксплуатации электровоза АМ8Д, позволяющей вписаться во все существующие в настоящее время выработках угольных шахт. Основные преимущества электровоза АРП8Т:

• наличие плавного пуска и торможения;
• возможность контроля и защиты тягового двигателя от перегрузок;
• наличие источника стабилизации напряжения;
• наличие системы защиты аккумуляторной батареи.

Электровоз АРП8Т может комплектоваться как щелочными никель железными (ТНЖШ) так и кислотными тяговые аккумуляторными батареями, контроллером КТВ-2 (или КРВ-2), скоростемером СР, импульсивным преобразователем напряжения (ИПН) для питания фар электровоза, сигнализатором звуковым СЗЭВ.

• Шахтный подземный транспорт: Справочное издание. Ю. Ф. Бутт