Технічні науки / 4. Транспорт

Куроп’ятник О. С.

Дніпропетровський національний університет залізничного транспорту
імені академіка В. Лазаряна

Поліпшення профілю підвісної канатної дороги

маятникового типу

Проектування підвісних канатних доріг різного конструктивного виконання та призначення передбачає багатоваріантний розрахунок основних параметрів дороги в різних комбінаціях їх значень з метою отримання максимального економічного ефекту. При цьому однією з найважливіших задач є пошук оптимально-компромісного рішення, яке поєднує в собі економічну доцільність, технологічність і безпечність конструкції.

Однією з основних характеристик пасажирської канатної дороги є пропускна здатність. Цей параметр у поєднанні з економічними показниками та технічними характеристиками може бути критерієм обґрунтування доцільності виконання модернізації дороги.

Величина пропускної здатності особливо важлива для доріг, введених в експлуатацію десятки років тому, які є одним з основних видів транспорту в місці їх розташування. Прикладом такої є пасажирська підвісна канатна дорога маятникового типу «Місхор – Ай-Петрі» (рис. 1), основною задачею якої є перевезення туристів та місцевих мешканців від підніжжя до вершини гори з мінімальними затратами часу за рахунок прямолінійності профілю траси в плані. Оскільки кількість пасажирів щороку збільшується, виникла необхідність підвищення пропускної здатності дороги, яка залежить від місткості вагонів, тривалості циклу транспортування та інших факторів, вплив яких не суттєвий:

, (1)

де – місткість вагонів;

– тривалість циклу транспортування.

За умови дотримання проектної місткості вагонів пропускну здатність можна збільшити за рахунок скорочення тривалості транспортування. Таке можливо при зменшенні кількості циклів зміни швидкості руху вагонів (біля станцій та опор), що реалізується шляхом поліпшення профілю дороги.

Рис. 1. Профіль дороги

Спеціалістами організації, яка здійснює експлуатацію та обслуговування вказаної дороги, було запропоновано змінити положення опор для забезпечення можливості проходження їх вагонами одночасно [1]. Оскільки дорога має три прогони, це означає необхідність розміщення опор таким чином, щоб траєкторії руху вагонів у крайніх прогонах були однаковими за довжиною (). При цьому вилучаються зайві цикли перехідних режимів руху, що значно зменшує тривалість транспортування (рис. 2), внаслідок чого збільшення пропускної здатності складає

, (2)

де с; с – тривалість циклу транспортування до та після модернізації [1].

Проведені дослідження показали, що зміщення опор за вказаною схемою є недоцільним з точки зору навантаженості елементів приводу. Це пояснюється підвищенням амплітуди місцевої зміни окружного зусилля більш, ніж на 30 %, при проходженні вагонами опор [2]. Однак позитивний ефект модернізації теж досить суттєвий, що вказує на необхідність пошуку оптимально-компромісного рішення щодо внесення змін до конструкції дороги.

Згідно Правил будови та безпечної експлуатації пасажирських підвісних канатних доріг в конструкції однієї зі станцій (здебільшого нижньої) має бути передбачено натяжний пристрій до несучого канату. Допускається його відсутність лише за умови обґрунтування розрахунком.

Рис. 2. Діаграми швидкостей руху вагона:

а) – вихідний профіль; б) – модернізований профіль

Результати аналізу впливу використання натяжного пристрою до несучого канату на навантаженість елементів приводу вказують на переважну доцільність його застосування (зменшення амплітуди місцевої зміни окружного зусилля на 17 %). При цьому за умови розміщенням опор за вказаною вище схемою підвищення амплітуди місцевої зміни окружного зусилля складає лише
8 %; також було відмічено незначне зменшення окружного зусилля при переміщенні вагонів уздовж траси.

З огляду на вказане робимо висновок про доцільність модернізації дороги шляхом розміщення опор за наведеною вище схемою за умови застосування натяжного пристрою до несучого канату.

Література

1. Сванидзе, Л. Г. Размещение опор маятниковой канатной дороги /
Л. Г. Сванидзе, В. Ф. Супрунов // Подъемные сооружения. Специальная техника. – 2009. – № 4.

2. Горячев, Ю. К. Улучшение профиля маятниковой подвесной канатной дороги / Ю. К. Горячев, А. С. Куропятник // Збірник праць ДЕТУТ. – 2011.