Шахтный электровоз

Материал из MiningWiki — свободной шахтёрской энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

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.

История создания[править]

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 году фирмой «Siemens & Halske» был построен первый рудничный электровоз, который был введен в эксплуатацию на одной из шахт Германии.

Электровоз Siemens

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).

Электровоз Amper

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. 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.

Классификация шахтных электровозов[править]

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.

Направления совершенствования[править]

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 деталей; обеспечению безопасности движения и комфортности работы машиниста.

Производители шахтных электровозов[править]

В настоящее время разработка и выпуск шахтных (рудничных) электровозов осуществляется на предприятиях:

  • ОАО «Александровский машзавод» — контактные электровозы 7КРМ1, К14М, К10, К4;
  • ЧАО ПКФ «Амплитуда» — аккумуляторные электровозы АРП8Т, 2АРП8Т, АРП5Т, АРП7Т, АРП2Т (аналоги АМ8Д, 2АМ8Д, 4,5АРП, 7АРП, АК-2У), АРВ5Т и контактные электровозы 4КА, 7КА, 10КА, 14КА (аналоги 7КР, К-10, К-14);
  • ОАО «Дружковский машзавод» — аккумуляторные электровозы АВ8Т, АРВ10ГЭ, АМ8Д, 2АМ8Д, АРП10Г, АРП14 и контактные электровозы ЭК10Т, ЭК10Р;
  • ОАО «Кыштымское машиностроительное объединение» — контактные электровозы ЭКРА-600;
  • ОАО «Новочеркасский электровозостроительный завод» — аналог контактного электровоза К-10 под обозначением КН10;
  • ОАО «Русская горно-насосная компания» (бывший ЗАО «Ясногорский машзавод») — аккумуляторные электровозы АРП7, АРВ7, А8, В8, 2А8, 2В8, А5,5.
  • ОАО НПП «Энергия» — аккумуляторные электровозы ЭРА-В10Д, ЭРА 900 В9, ЭРА 900 П8.

Литература[править]

  • Подземный транспорт шахт и рудников. Справочник / Под общ. Ред. Г. Я. Пейсаховича, И. П. Ремизова. — М. : Недра, 1985. С 565.
  • Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник / Под ред. В. Н. Хорина — 4-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1987. С 424.
  • Краткий справочник горного инженера угольной шахты. Под общ. Ред. А. С. Бурчакова и Ф. Ф. Кузюкова. 3-е изд., перераб. и доп. — М.; Недра, 1982. С. 454.
  • Украинская техника для угольных шахт: Каталог. / Под общ. ред. В. В. Косарева — Донецк: АСТРО, 2008. С. 321 ISBN 978-966-8992-11-7
  • 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.

Ссылки[править]