Tabor lokomotyw kopalnianych

Uwagi ogóle i zasady podziału lokomotyw kopalnianych

Lokomotywa jest to pojazd szynowy z własnym napędem (pojazd trakcyjny) przeznaczony do ciągnienia i pchania innych pojazdów. Z reguły w lokomotywie nie ma pomieszczeń do przewozu osób. Współcześnie budowane lokomotywy mogą być sterowane ręcznie lub zdalnie, są także przystosowane do trakcji pojedynczej lub wielokrotnej.

Ze względu na spełniane zadnie transportowe, lokomotywy kopalniane dzieli się na:

• transportu pomocniczego o wskaźniku wielkości do 110 tkW włącznie
• transportu głównego o wskaźniku wielkości powyżej 110 tkW

Wskaźnik wielkości lokomotywy jest iloczynem masy służbowej lokomotywy w tonach i mocy jej silników napędowych w kilowatach. Masa służbowa lokomotywy elektrycznej jest to masa samej lokomotywy powiększona o masę maszynisty (75 kg), a lokomotywy spalinowej z silnikiem wysokoprężnym – masa lokomotywy próżnej powiększona o połowę masy paliwa i wody oraz o masę maszynisty. Moc wchodząca w iloczyn jest mocą godzinną dla przypadku lokomotyw elektrycznych lub mocą ciągłą dla lokomotyw spalinowych.

Lokomotywy wykonuje się o masie własnej od 5 do 45 t, a w unikatowych rozwiązaniach o masie 65 t. Lokomotywy o wskaźniku wielkości > 400 tkW (do 24 000) wymagają specjalnego traktowania.

Ze względu na rodzaj trakcji lokomotywy dzieli się na:

• spalinowe
• elektryczne

Ze względu na sposób doprowadzenia energii wyróżnia się:

• lokomotywy zasilane ze źródeł zewnętrznych energii elektrycznej - przewodowe na prąd stały o napięciu 250 lub 600 V, z bębnem przewodowym lub bezstykowe o podwyższonej częstotliwości (5000 Hz)
• lokomotywy z własnym źródłem energii – akumulatorowe, elektryczne i spalinowe, a także żyroskopowe i pneumatyczne
• lokomotywy z mieszanymi źródłami energii elektrycznej – przewodowo-akumulatorowe i akumulatorowo-kablowe

Zabezpieczenie przeciwwybuchowe

Dalszy podział uwzględnia zabezpieczenie przeciwwybuchowe lokomotywy, przy czym są to lokomotywy ze znakiem dopuszczenia: GE,BW i BM.

Znaki te mają następujące znaczenie:

• GE – określa lokomotywę w wykonaniu górniczym normalnym, przystosowaną do pracy w pomieszczeniach ze stopniem niebezpieczeństwa „a”
• BW – w wykonaniu wzmocnionym, stosowaną w pomieszczeniach ze stopniem niebezpieczeństwa „a”
• BM – stosowane w pomieszczeniach ze stopniem niebezpieczeństwa „b” i „c”

Ze względu na budowę wyróżnia się lokomotywy:

• budowy konwencjonalnej, w których siła docisku kół napędzanych do szyn jest wywołana składową normalną siły ciężkości lokomotywy
• budowy specjalnej, a w tym lokomotywy zębate, lokomotywy z regulowaną automatycznie siłą docisku kół napędzanych do szyny, lokomotywy – wozy i inne.

Zadania jakie muszą spełniać materiały, wyposażenie mechaniczne i elektryczne w taborze lokomotyw kopalnianych

Materiały stosowane do budowy lokomotyw kopalnianych, a także wyposażenie mechaniczne i elektryczne muszą spełniać wiele wymagań ogólnych istotnych dla górnictwa podziemnego. Zachowana musi być dobra widoczność drogi przez maszynistę, bez potrzeby wychylania się – od 15 do 80 m na wysokości główki szyny przed czołem lokomotywy przewozu głównego i do 40 m przed czołem lokomotywy przewozu pomocniczego.

Wymaga to dobrego oświetlenia drogi przez projektory typu samochodowego. Instalacja oświetleniowa musi stanowić niezależny obwód elektryczny, działający także mimo braku dopływu prądu w sieci trakcyjnej. Instalacja ta musi zapewniać: włączenie światła białego w kierunku jazdy i czerwonego w kierunku przeciwnym, przełączanie projektorów na światła postojowe i drogowe oraz włączanie świateł czerwonych w obu projektorach przy wyłączeniu światła białego w czasie postoju. Duże lokomotywy powinny być wyposażone w światła gabarytowe.

Lokomotywa powinna mieć nad pomieszczeniem maszynisty dach z blachy stalowej (grubości większej od 5 mm), a w lokomotywach dwustanowiskowych rozmieszczenie i kierunek ruchu urządzeń sterowniczych powinien być jednakowy. Każda lokomotywa musi zapewniać maszyniście dobry komfort jazdy (ograniczenie hałasu, kabiny powinny być klimatyzowane, powinny posiadać ergonomicznie ukształtowane siedzenie) oraz powinna być wyposażona co najmniej w szybkościomierz, licznik przebytej drogi oraz oświetlenie pulpitu sterowniczego i przyrządów kontrolnych. Lokomotywy wyposaża się w blokady, sprzęt przeciwpożarowy (gaśnice śniegowe i proszkowe o masie co najmniej 4 kg) oraz w sprzęt dodatkowy. Każda lokomotywa powinna być wyposażona w hamulec z ręcznym napędem uruchamiany z kabiny maszynisty, a lokomotywy o masie > 5 t w dwa układy hamulcowe o niezależnych napędach. W kabinie maszynisty znajduje się urządzenie do odbioru sygnałów nadawanych z podczepionych wozów osobowych, a lokomotywa jest wyposażona w sygnalizację akustyczną (słyszalną z odległości 200 m) uruchamianą z kabiny maszynisty.

W zakresie budowy nadwozia i podwozia lokomotyw wymagany jest wysoki stopień standaryzacji modułowej, szczególnie pomiędzy lokomotywami elektrycznymi przewodowymi i akumulatorowymi. Wymagany jest łatwy dostęp do wszystkich zespołów lokomotywy. Stanowiska maszynisty powinny mieć wyjścia na obie strony lokomotywy, a wiele zespołów musi mieć zabezpieczenie przed dostaniem się pyłu i wody. Instalacja elektryczna lokomotywy musi mieć zabezpieczenie przed uszkodzeniami mechanicznymi.

Coraz częściej stosuje się układy pulsowego zasilania i sterowania napędu lokomotyw przewodowych i akumulatorowych. Układy te umożliwiają bezstopniową zmianę prędkości i łączenie kilku lokomotyw w jednym składzie pociągu przy sterowaniu przez jednego maszynistę bądź zdalnie za pomocą sygnałów przesyłanych z nadajników rozmieszczonych wzdłuż dróg przewozowych. Zmniejszają także straty przez wyeliminowanie rezystorów rozruchowych i regulacyjnych. Korzystne jest także bezłukowe przerywanie obwodów elektrycznych.

Bibliografia

• Antoniak Jerzy :Urządzenia i systemy transportu podziemnego w kopalniach. Wydawnictwo „Śląsk” Katowice 1990