гондольная канатная дорога это что
Канатная дорога: как это работает. Взгляд изнутри
Вряд ли отдых в горах приобрел бы такую популярность, не будь подъемников. Всевозможные устройства доставляют любителей горнолыжного спорта на вершины, откуда и начинается незабываемое скольжение. Несмотря на то, что о подъемниках знает каждый, о работе службы катаных дорог известно очень не много. Мало кто знает, что происходит за пультом управления гондолой, во время перевозок пассажиров над скалами и пересечением трасс. Незнание рождает страхи и домыслы.
В свете событий с канатными дорогами, недавно произошедшими на территории СНГ и России, мы обратились к сотруднику службы канатных дорог ГЛЦ “Металлург-Магнитогорск” Евгению Маякову, старшему смены ГЛЦ «Банное», с просьбой приоткрыть завесу тайны и немного рассказать о том, как же это устроено и почему работает. Евгений работает на канатной дороге более 15 лет и с удовольствием согласился ответить на несколько вопросов.
В обязанность начальника канатной дороги входит непосредственно руководство и организация работы персонала. Начальник ВКД постоянно находится на приводной станции подъемника.
На разных курортах работа может быть организована по-разному. У нас на курорте работа персонала на канатных дорогах происходит по графику: 2 через 2 без календарных выходных в период сезона. Чтобы в полной мере обеспечить посменную работу, в бригаду по обслуживанию дороги входит 6 машинистов.
Подъёмник у нас эксплуатируется круглогодично, график работы зависит от времени года. Весной, летом осенью мы работаем в экскурсионном режиме. Летом начинается активное использование подъемника для подъема велосипедистов на вершину горы (любителей даунхилла).
Канатная дорога – как объект повышенной опасности постоянно находится под бдительным контролем со стороны персонала.
Рабочий день ВКД (не путайте с графиком работы курорта) начинается с 8-00 и заканчивается в 22-00.
Утро на канатной дороге начинается с включения пульта управления подъёмником и осмотра оборудования согласно листу контроля оборудования на каждый день.
На выкатывание кабин из гаража-накопителя на линию нам нужно около получаса. В зимний период, после того, как кабины выведены на линию, спасатели проезжают все трассы курорта и после отметки в журнале открытия трасс дают разрешение на открытие катания. То есть машинист производит запуск дороги только полностью убедившись в ее исправности.
На все эти процедуры требуется время, поэтому для отдыхающих мы открываемся с 9.00. В конце рабочего дня кабины загоняются обратно в гараж.
Во время рабочего дня контроль за работой подъёмника осуществляется электроникой и различными датчиками, за которыми следят машинисты с помощью пульта управления, на экран которого выводится индикация процессов. Кроме электронного контроля, ежемесячно производится визуальный осмотр состояния опор и прочих объектов ВКД.
Чтобы избежать любых происшествий, каждый понедельник сотрудники службы канатной дороги проводят профилактику работоспособности подъёмника согласно листам контроля фирмы производителя. При условии соблюдения сроков проведения профилактики аварийные ситуации сводятся к минимуму.
Так как канатная дорога – это опасный производственный объект, связанный с перевозкой пассажиров, ежегодно, как правило – осенью, перед началом зимнего сезона курорт запрашивает разрешение на ввод в эксплуатацию ВКД от Ростехнадзора. Это требование прописано в Правилах устройства и безопасной эксплуатации пассажирских подвесных и буксировочных канатных дорог Ростехнадзора. В них прописаны все параметры, режимы и правила эксплуатации любых канатных дорог на территории России.
Как происходят испытания ВКД? Для того, чтобы убедиться в исправности ВКД по стороне подъёма в каждую кабину загружается песок по массе сопоставимый с массой 8 человек, после чего дорогу запускают примерно на 40 минут. Далее производится испытания тормозов. Для этого кабины, загруженные песком, запускают на максимальной скорости и внезапно нажимают кнопку экстренной (аварийной) остановки. Эта операция проводится несколько раз.
Система контроля записывает результат испытаний в виде тормозных диаграмм, которые выводятся на специальном сервисном меню на пульте управления подъемника. После изучения каждой диаграммы выносится заключение о работоспособности подъемника.
Таким образом разрешение на ввод в эксплуатацию ВКД выдается только после успешного проведения испытаний и осмотра ВКД инспекторами Ростехнадзора.
ВКД рассчитана на то, чтобы в течении рабочего дня работать без перерыва. Однако в работе случаются перебои или даже остановки. Чаще всего это связано с погодными условиями. Летом канатную дорогу могут остановить из-за грозовых дождей, сопровождающихся молниями. Сильный туман также может стать причиной остановки канатной дороги.
Зимой частым погодным фактором, способным прервать работу канатной дороги, является сильный ветер. Канатная дорога работает в штатном режиме, если скорость ветра не превышает 15 м/с. Кабины имеют большую парусность и сильный ветер может стать причиной удара кабиной об опору, что может привести к аварии. Чтобы этого не произошло, на вершине горы и на опоре посередине канатной дороги стоят два датчика, которые измеряют скорость и направление ветра. При скорости ветра, превышающего 15 м/с, электроника выдает предупреждающий сигнал об усилении ветра (звуковой и индикационный) на пульте управления.
Если ветер усилится свыше 17м/с, то автоматически дорога замедлит скорость движение до разрешённого минимума эксплуатации подъёмника.
Если ветер превысит критические значения на минимальной скорости мы организуем высадку пассажиров с визуальным контролем. Контроль осуществляют машинисты как на нижних, так и на верхних станциях подъемника. Остановка канатной дороги происходит только после того, как на линии не осталось пассажиров.
ВКД – это энергоемкое оборудование. Энергоснабжение нашей ВКД осуществляется с отдельной подстанции которая питает наш курорт. Внезапное отключение электроэнергии на ВКД не на что не повлияет, кроме как на неудобства для пассажиров которые в течении 5-10 минут будут находится в кабинках пока мы переведен режим работы на аварийный привод.
Тренеровка. Проведение спасательных работ.
Чтобы избежать внештатных ситуаций, на случай перебоев с подачей электроэнергии для аварийной работы у нас на канатной дороге установлен дизель. С помощью гидромотора дизель может позволить крутить дорогу для освобождения кабин от пассажиров. Обычно это происходит за 40 минут.
Если по какой-то причине, мы не можем запустить аварийный привод (дизель), тогда объявляется спасательная операция по эвакуации пассажиров из кабин. Объявление о начале спасательных работ производится по громкой связи. Спасатели и машинисты подъемника приступают к эвакуации пассажиров с помощью специального спасательного оборудования.
Такое случается крайне редко. За 15 лет работы только один раз произошла механическая поломка, которая не позволила произвести эвакуацию пассажиров с помощью аварийного привода. Тогда на канатной дороге находилось около 90 человек. Всех благополучно эвакуировали за 1 час. Учитывая протяженность ВКД (1650 метров) операция по эвакуации пассажиров была проведена очень оперативно.
Слаженной работе способствуют ежемесячные совместные тренировки спасателей и машинистов канатной дороги. Стоит отметить, что машинисты – также являются внештатными спасателями.
Другими словами – на курорте предприняты все меры, чтобы обеспечить безопасный отдых для туристов.
SKI RU: Евгений, и в завершении повествования: тема импортного оборудования, установленного на территории российских курортов, является поводом для слухов и сплетен. Если ли трудности в обслуживании импортного оборудования? Если что-то ломается –используются ли детали, созданные в условиях импортозамещения? Кто осуществляет ремонт оборудования?
Евгений М.: Наша дорога введена в эксплуатацию в 2003 году. Она была первой дорогой этого типа, построенной в России. За все время эксплуатации мы не сталкивались с техническими трудностями, которые не смогли решать своими силами или при помощи сервис-инженера от фирмы-производителя. Все необходимые запчасти мы покупаем оригинальные и только на фирме Doppelmayr. Безусловно, можно подобрать и более дешевые аналоги, но это может сказаться на безопастной работе дороги и снятию гарантии с оборудования со стороны фирмы-производителя. При соблюдении графиков и сроков замены запчастей мы работаем в безаварийном режиме работы оборудования.
SKI RU: Евгений, спасибо большое, что уделили время и подробно рассказали о работе Вашей канатной дороги. И в завершении беседы, чтобы Вы порекомендовали (пожелали) туристам, у которых паранойя 🙂
Евгений М.: Что тут можно сказать? ВКД на сегодня – это один из самых безопасных способов транспортировки пассажиров. При грамотном обслуживании подъемника квалифицированным персоналом, соблюдением регламента осмотров и ремонта со всей ответственностью могу сказать, что канатная дорога — это безопасный объект. Персонал, обслуживающий канатную дорогу, со своей стороны сделает все чтобы отдыхающие при использовании нашей дороги не задумывались о вопросах безопасности. Для этого мы приложили все усилия. Мы рады гостям и желаем всем отличного отдыха!
Гондольные канатные дороги с отцепляемыми кабинами
Гондольные канатные дороги с отцепляемыми кабинами имеют наиболее высокую пропускную способность среди всех типов подвесных канатных дорог. Комфорт и удобство посадки пассажиров обеспечивает малая скорость движения по станции от 0,35-0,5 м/сек.
Кабины обладают вместимостью от 4 до 10 человек соединены с несуще-тяговым канатом с помощью отцепляемых зажимов. Они позволяют поднимать и спускать людей с ограниченными возможностями, пожилых людей и семьи с детьми в колясках Закрытая кабина защищает не только от снега, ветра и дождя, но и от изнуряющей летней жары. В качестве дополнительной опции возможна установка кондиционирования в каждой кабине, что обеспечивает комфортное передвижение в летний период, а также подсветку салона кабины.
Гондольные дороги позволяют решать широчайший спектр задач:
Все большее распространение в последнее время получили канатные дороги в качестве городского транспорта. Жители многих городов мира уже оценили преимущества передвижения на канатном транспорте, это: отсутствие пробок, низкие звуковые нагрузки, эстетическое наслаждение при передвижении на высоте и, конечно же, экологичность.
От шкур животных до высоких технологий. История канатных дорог
Как появился и развивался транспорт, ставший незаменимым для горнолыжной индустрии
Первые прародители канатных дорог появились тысячи лет назад в Азии и Южной Америке. Люди сплетали канаты из шкур животных или растительных волокон, перекидывали их с берега на берег и подвешивали корзины для транспортировки грузов. В основном так доставляли стройматериалы и продукты в поселения, путь к которым преграждали водные или другие препятствия.
В средние века этот вид транспортировки появился в Европе. Первую пассажирскую канатную дорогу спроектировал хорватский изобретатель Фаусто Веранцио в 1616 году. Он стремился обеспечить более экономичное, чем при строительстве моста, стабильное транспортное сообщение между двумя участками, разделенными той или иной преградой. Однако этот проект так и остался на бумаге.
В 1644 году в Польше появилась первая механизированная канатная дорога длинной чуть более 200 м. Адам Вайб, инженер и изобретатель голландского происхождения, спроектировал и построил ее на нескольких опорах. Это позволило перевозить тяжелые материалы. Канатная дорога приводилась в движение лошадьми, а ее назначением, как и сотни лет назад, была доставка через реку грунта для строительства оборонительных укреплений.
Новый этап для пассажиров
Началом истории современных пассажирских подвесных канатных дорог можно считать 1834 год, когда была разработана технология изготовления стального каната. В 1866-м в швейцарском Шафхаузене построили канатную дорогу с одной двухместной кабинкой и ручной лебедкой для обслуживания водяных турбин маленькой электростанции на реке Рейн. Через пару лет в Новой Зеландии появилась канатная дорога для перевозки пассажиров через реку. Она вмещала уже шесть человек и приводилась в движение паровым двигателем.
Дальнейшее активное развитие рынка связано с ростом популярности горных лыж и началом использования канатных дорог в качестве подъемников для спортсменов. Первые такие подъемники были установлены на австрийских горнолыжных курортах в начале XX века.
В нашей стране канатный транспорт впервые появился еще в конце XIX века. Сначала интерес проявили предприятия горнорудной, угольной, металлургической и других отраслей промышленности, но почти одновременно с грузовыми появились и пассажирские канатные дороги.
В 1873 году в США придумали использовать канатную систему в качестве элемента городского общественного транспорта – в Сан-Франциско появился первый в мире подвесной трамвай. Вагон двигался вместе с металлическим тросом за счет энергии двигателя на тяговой подстанции. Эта дорога функционирует до сих пор!
В Европе в это время продолжался расцвет канатной промышленности. Именно в конце XIX века появились компании, до сих пор являющиеся лидерами рынка. Так, в 1892 году в Австрии свое дело начал Конрад Доппельмайр. Примечательно, что компания Doppelmayr до сих пор остается семейной.
XX век: горнолыжный бум
Сильнейший импульс развитию канатного транспорта придали любители горных лыж – модного увлечения представителей высших сословий. Первая канатная дорога для лыжников была построена компанией Doppelmayr в 1937 в Австрии на горном хребте Арльберг (на фото слева). По инициативе инженера Сеппа Бильдштайна также был возведен первый бугельный подъемник в Австрии – на учебном склоне в Цюрсе. Дорога длиной 390 м с перепадом высот 150 м могла перевозить до 420 человек в час.
Настоящий мировой бум строительства горнолыжных канатных дорог пришелся на вторую половину ХХ века. В 1972 году Doppelmayr открыла в Австрии первую гондольную канатную дорогу с отцепляемыми кабинками. В 1992 году эта же компания возвела в Швейцарии первую канатку на высоте более 3 тыс. м над уровнем моря. Главной ее особенностью были вращающиеся кабинки. Пол в них во время поездки делает один оборот вокруг своей оси, что позволяет пассажирам наслаждаться панорамным видом на ледники горы Титлис.
Мода на горнолыжный спорт не обошла и СССР. С 1950-х годов канатные дороги строились на Кавказе, в Крыму, в Грузии, Армении, Казахстане и Узбекистане. А первые подъемники появились на склонах Эльбруса и Чегета. В 1986 году в грузинской деревне Гудаури было построено четыре канатных дороги, в том числе по передовой технологии с отцепляемым зажимом. Строились канатные дороги и для промышленности. Например, в Донбассе и в Стерлитамаке. Они были предназначены для доставки полезных ископаемых из рудников и карьеров к железнодорожным станциям. Всего же к концу существования СССР в Союзе было более 500 км линий грузовых канатных дорог, а также сотни пассажирских канаток.
Технологии XXI века
Одним из новшеств начала XXI века стали дороги, перевозящие пассажирские кабинки на трех канатах вместо одного (система 3S). Технология обеспечивала высокую устойчивость к боковому ветру, снижение расхода электроэнергии и возможность строительства трасс большей протяженности. Первую канатную 3S-дорогу построили в России в 2014 году во время подготовки к зимней Олимпиаде в Сочи.
А в 2016 году Doppelmayr представила новое поколение канаток – D-Line. В этой серии внедрено более 200 новшеств и 31 инновация, направленные на повышение качества, надежности и комфорта пассажиров. Канатные дороги такого типа уже строятся в Австрии и в Китае (для Олимпийских игр 2022 года). В России дорога D-Line будет смонтирована к 2020 году на курорте «Роза Хутор» в Сочи.
За многовековую историю канатные дороги успешно применялись для решения самых разных задач и прошли путь от инновационного изобретения, вызывающего множество опасений в части безопасности, до одного из самых надежных видов транспортировки пассажиров и грузов. Развитие продолжается. Окончательно став важнейшим компонентом горнолыжной сферы, канатные дороги завоевывают право стать частью городского общественного транспорта.
Что такое
канатная дорога
Что собой представляет современная канатная дорога. Канатная дорога в качестве бизнеса. Варианты конструкции канатной дороги
Что собой представляет современная канатная дорога
На сегодняшний день классической канатной дорогой называют двустороннюю транспортную линию, проходящую по кратчайшему пути по воздуху, где движение организовано по подвешенному на опорах канату, с возможностью транспортировки людей и грузов в обе стороны (в отличие от ее «урезанной» односторонней версии «троллей» или «зиплайн»). Возможны также канатно-рельсовые варианты подвесного транспорта, так называемые фуникулеры.
Канатная дорога обычно натянута между площадками отправки и назначения (станциями) по промежуточным опорам, и может достигать в длину от нескольких сотен метров, до нескольких десятков километров. Она бывает как грузовой (применяются в промышленности, добывающей отрасли), так и пассажирской (применяются в качестве городского общественного транспорта, в индустрии туризма и развлечений). Современная канатная дорога практически всегда является механизированной, где подвесные транспортные вагонетки или пассажирские гондолы (вагончики) приводятся в движение с помощью малых или больших барабанных лебедок (подъемных машин).
Варианты конструкции канатной дороги
Конструкционно канатные дороги бывают:
Пассажирские канатные дороги могут быть выполнены как с закрытыми пассажирскими вагончиками (гондолами), так и с подвесными открытыми креслами (сидениями), в которых пассажиры (например, посетители горнолыжных курортов) могут передвигаться, даже не снимая лыж или сноубордов.
Примечательные канатные дороги в мире
Действующих канатных дорог в мире так много, что среди них очень сложно выбрать «самые – самые». Тем не менее, на наш взгляд, как самые интересные среди них можно выделить:
Канатная дорога в качестве бизнеса
Опыт строительства и применения пассажирских канатных дорог показывает, что без них не обходится практически ни один горнолыжный курорт, где они применяются в качестве закрытых гондольных, открытых кресельных или буксировочных бугельных лыжных подъемников. Также механизированные канатки будут очень уместны в качестве быстрого и удобного транспорта для доставки туристов к удаленным зонам (центрам) отдыха и развлечений, которые расположены на островах, на труднодоступных возвышенностях или горных плато. Также популярным является вариант коммерческого применения канатной дороги в качестве обзорного туристического транспорта, для обзора сверху местных достопримечательностей: как городских, так и природных.
В рамках набирающих популярность городских или загородных канатных парков наиболее целесообразно иметь канатную дорогу-подъемник в комплексе с односторонними троллейными спусками типа «Zipline» и «Roller Coaster Zipline». В составе такого комплексного канатного парка механизированную канатную дорогу целесообразно применить в качестве подъемника, для быстрой и удобной доставки отдыхающих на вершину, с которой они будут производить свои экстремальные спуски. И наоборот, если действующий парк отдыха и развлечений уже имеет механизированную канатную дорогу, ведущую на какую-либо вершину, ее целесообразно дополнить канатными спусками «зиплайн» и (или) «зип лайн роллер костер», как альтернативой для желающих спуститься с верхней точки подъема «с ветерком».
Принимая решение на строительство механизированного канатного подъёмника, не следует поддаваться распространенным заблуждениям, что все это безумно дорого. Во-первых, стоимость строительства канатной дороги очень сильно зависит от конкретных условий (длина, требуемая высота, крутизна, величина меж пролётных пространств, пропускная способность, грузоподъемность, скорость движения, сложность (доступность) местности и т.д.), которые во многих случаях являются вполне щадящими. Во-вторых, существуют определенные конструкции канатных дорог, которые считаются вполне бюджетными:
При наличии достаточного количества средств, строят одно- двух- и трех- канатные групповые гондольные канатные дороги с полностью закрытыми пассажирскими вагончиками-гондолами, которые отличаются повышенной безопасностью и комфортом. Одним из современных высокотехнологичных средств является съемное оборудование (кресла, гондолы), которые могут отцепляться прямо на конечных станциях, повышая комфорт и удобство пользования канатным подъемником.
Гондольная канатная дорога это что
Раздел 32. Подвесные канатные дороги
1. Общее устройство, конструктивные особенности подвесных канатных дорог
Подвесные канатные дороги (ПКД) – это транспортирующие машины, тяговым и грузонесущим элементом которых является канат, подвешенный на опорах над поверхностью земли.
Подвесные канатные дороги классифицируют по следующим признакам:
по назначению: грузовые и пассажирские;
по характеру движения грузонесущих элементов : кольцевые; маятниковые;
2. Основные элементы подвесных канатных дорог
2.1. Одноканатные грузовые подвесные дороги
Рис. 1. Одноканатная подвесная канатная дорога с кольцевым движением:
1 – фрикционный привод; 2, 8 – рельсовые пути; 3 – ходовые колеса;
4 – зажимной аппарат; 5 – вагонетки; 6 – канат; 7 – балансирные роликовые батареи;
9 – концевой шкив; 10 – груз натяжного устройства; 11 – опоры
2.2. Двухканатные грузовые подвесные дороги
Характерной особенностью двухканатных грузовых подвесных дорог с кольцевым движением является наличие гибких подвесных путей – несущих канатов, по которым совершает кольцевое движение подвижной состав (вагонетки), перемещаемый между станциями тяговым канатом, замкнутым в кольцо (рис. 2).
На погрузочной станции А вагонетки с помощью выключателя освобождают от тягового каната и загружают из бункера. Здесь вагонетки снова переходят на жесткий рельсовый путь, соединяющий несущие канаты грузовой и холостой ветвей, разгружаются в бункер, обходят оборотный шкив тягового каната, подключаются к нему и по несущему канату холостой ветви возвращаются в пункт А. Концы несущих канатов закреплены на станции А, а на станции Б натянуты грузами.
У однопутной двухканатной подвесной дороги (рис. 3) маятниковое (реверсивное) движение по несущему канату совершает только одна вагонетка, несущий канат прикреплен к якорю и натянут контргрузом. Тяговый канат (как на дорогах с кольцевым движением) отводится на одной из станций к приводу, а на другой натягивается контргрузом.
Рис.2. Двухканатная грузовая подвесная дорога с кольцевым движением:
1 – загрузочный конвейер; 2, 9 – бункер; 3, 7 – рельсовый путь; 4, 14 – несущие канаты;
5 – тяговый канат; 6 – опоры; 8 – оборотный шкив; 10 – грузы натяжного устройства;
11 – закрепляющие якоря; 12 – вагонетки; 13 – фрикционный привод
В качестве привода иногда используется лебедка с барабаном, на котором закреплены два конца каната – сбегающий и набегающий, в этом случае натяжное устройство не применяется.
Рис.3. Двухканатная подвесная канатная дорога с маятниковым движением:
1 – фрикционный привод; 2 – якорь; 3, 5 – тяговый канат; 4 – несущий канат;
6 – контргруз; 7 – вагонетка
2.3. Пассажирские подвесные канатные дороги
Принцип действия пассажирских подвесных канатных дорог аналогичен принципу действия грузовых подвесных канатных дорог. Пассажирские подвесные канатные дороги выполняют одн о- и двухканатными ; они имеют кольцевое и маятниковое движение. Принципиальное отличие пассажирских канатных дорог от грузовых состоит в конструкции подвижного состава и повышенных требованиях к безопасности.
По конструкции подвижного состава пассажирские подвесные канатные дороги:
Первая одноместная кресельная канатная дорога была построена в США в 1935 году; в наше время кресельные канатные дороги существуют почти во всех странах мира и продолжают строиться неослабевающими темпами. Кресельные канатные дороги являются универсальным транспортным средством, обслуживающим горнолыжников и любителей летних горных аттракционов, посетителей высокогорных курортов и туристов.
Для лыжников и сноубордистов преимущество кресельной дороги перед буксировочной очевидно – это подъем в комфортабельном кресле с подножкой, что способствует наиболее полному восстановлению лыжникам перед спуском, а также возможность ее круглогодичной эксплуатации.
Кресельные канатные дороги состоят из приводной и обводной станций, натяжного устройства, подвижного состава (в данном случае – кресел) и линейных опор с роликовыми балансирами, поддерживающими канат.
Канат выполняет несущую и тяговую функции, натяжка каната осуществляется противовесом или гидравлической системой.
В качестве подвижного состава используются кресла от 2-местных до 12-местных с отцепляемыми или фиксированными зажимами. Канатные дороги с неотцепляемыми креслами (постоянно закрепленными на канате) получили большое распространение и строятся до сих пор, хотя в современных горнолыжных центрах преимущество имеют дороги с отцепляемыми креслами.
Максимальная пропускная способность дороги составляет: 1200 чел/час для дороги с 2-местными креслами и 1800 чел/час для дороги с 4-местными креслами.
На площадках посадки устанавливается специальный турникет, автоматически «дозирующий» очередь пассажиров по отдельным креслам (турникеты незаменимы при эксплуатации дорог с 4-8-местными креслами), в качестве дополнительного средства, помогающего организовать одновременную посадку в кресло шести и более лыжников, применяются специальные посадочные конвейеры, предварительно расставляющие лыжников в ряд.
На выходе со станции кресла разгоняются до скорости 5 м/с, зажимы автоматически закрываются и фиксируются на канате – такая схема позволяет пассажирам более комфортно совершать посадку и высадку и вдвое сокращать время проезда.
Пропускная способность канатных дорог, оснащенных креслами с отцепляемыми зажимами, может достигать 2600 чел/час (для дороги с 4-местными отцепляемыми креслами) и до 4000 чел/час (для дороги с 8-местными отцепляемыми креслами).
Гондольные (одн о- или двухканатные кольцевые) с кабинами (гондолами) или креслами, отцепляемыми от каната на конечных станциях и обеспечивающими более комфортабельный вход и выход пассажиров.
Кабинные канатные дороги являются универсальным транспортным средством, обслуживающим горнолыжников и любителей летних горных аттракционов, посетителей высокогорных курортов и туристов; используются в качестве транспортных магистралей для преодоления водных преград и горных ущелий.
По типу движения кабинные канатные дороги разделяют на два класса: с маятниковым (возвратно-поступательным) и кольцевым режимом движения. К преимуществам маятниковых гондольных дорог можно отнести простоту конструкции станций, недостатком является резкое снижение производительности с увеличением длины дороги.
В качестве подвижного состава гондольных канатных дорог применяются группы из нескольких кабин вместимостью от 6 до 24 человек или отдельные вагоны вместимостью от 28 до 150 человек в зависимости от требуемой производительности.
Маятниковая схема получила наибольшее распространение в связи с тем, что она обеспечивает постоянство пассажиропотока и максимальную производительность. Различают дороги с равномерным размещением кабин по линии и с несколькими группами кабин.
Дороги с кольцевым режимом движения можно разделить на дороги с постоянно закрепленными и отцепляемыми кабинами.
Кабинные канатные дороги состоят из приводной и обводной станций, натяжного устройства, подвижного состава (кабин) и линейных опор с роликовыми балансирами, поддерживающими канат. Натяжка каната осуществляется противовесом или гидравлической системой.
Производительность дорог такого типа зависит от количества групп кабин, количества кабин в каждой группе и типа кабин и не превышает 500 чел/час. Дороги данного класса обычно применяются для решения проблем транспортного и экскурсионного обслуживания.
Кабины крепятся к канату с помощью специальных отцепляющихся зажимов, не требующих никакого технического обслуживания. При входе гондолы на станцию ее зажим отцепляется от тягово-несущего каната, и она переходит на станционный подвесной конвейер, при этом скорость кабины уменьшается до 0,3 м/с, ее двери автоматически открываются и пассажиры выходят; затем гондола продолжает свое движение на станционном конвейере на другую сторону станции, пассажиры заходят в кабину, двери автоматически закрываются, гондола разгоняется конвейером до скорости каната, зажим захватывает канат и гондола выходит со станции; снаружи кабины предусмотрены специальные ниши для лыж.
Рядом с приводной станцией сооружается гараж для парковки гондол на время остановки или технического обслуживания дороги, внутри гаража гондолы перемещаются по направляющему рельсу вручную или с помощью цепного конвейера.
Гондольные дороги выполняют как транспортную функцию доставки пассажиров от жилых зон или паркингов в зону горнолыжного катания, так и для доставки лыжников к началу горнолыжной трассы. Кроме того, гондольные дороги успешно используются в теплое время года для экскурсионных и туристических целей.
Буксировочные (одноканатные кольцевые) с неотцепляемыми подвесками (бугелями), снабженными буксировочными приборами для одного или двух лыжников (пассажиры захватывают приборы на ходу). В состав буксировочной (бугельной) канатной дороги входят:
— верхняя и нижняя станции (приводная и натяжная или совмещенный привод-натяжка и обводная станция);
Буксировочные канатные дороги (БКД) предназначены для эксплуатации в зимнее время года и служат для транспортировки лыжников и сноубордистов вверх по склону путем буксирования.
Существуют дороги с накопителем буксировочных устройств, однако БКД с накопителями находят все меньшее применение, в связи с рывками, возникающими при посадке. Буксировочные канатные дороги могут быть не только прямолинейными, но иметь и повороты трассы.
Используются два типа буксировочных канатных дорог:
тип 1. Дорога с Т-образными опорами и буксировочными устройствами с вытяжкой буксировочного тросика 6,5 м – такие буксировочные устройства обеспечивают плавность движения и удобство посадки;
Максимальная пропускная способность для дорог с одноместными бугелями – 900 чел/час и двухместными – 1200 чел/час.
Бугели безопасны для лыжников, надежны при эксплуатации и наиболее просты в обслуживании, а также экономичны по потреблению электроэнергии. Привод буксировочной канатной дороги размещещается на нижней станции. Тяговый канат расположен в вертикальной плоскости, поэтому его обратная ветвь спуска поддерживается Г-образными опорами с роликами.
Положение нижней подъемной ветви каната может регулироваться по высоте в зависимости от высоты снежного покрова. Для свободного прохода снегоуплотняющей машины нижняя ветвь каната может быть поднята на высоту верхней. Нижняя станция буксировочной дороги оснащена приводом с грузовой натяжкой.
3. Элементы ПКД и подвижной состав
Рис. 4. Несущие и тяговые элементы канатной дороги:
а – сечения несущих канатов; б – сечение тягового каната; в – линейная муфта;
1 – полумуфта; 2 – винтовая стяжка; А – конусные части полумуфты
Соединение отдельных участков канатов выполняют счалкой, длину счалки принимают не менее 1000 диаметров каната для грузовых и не менее 3000 диаметров каната для пассажирских дорог.
Подвижной состав грузовых канатных дорог. Вагонетки двухканатных грузовых канатных дорог с кольцевым движением (основной тип) изготавливают с опрокидывающимся кузовом (рис.5) или открывающимся днищем.
Благодаря шарниру кузов сохраняет отвесное положение на наклонных участках дороги. Цапфы расположены ниже центра тяжести загруженного кузова и выше его центра тяжести в незагруженном состоянии, кроме того цапфы смещены от оси симметрии кузова, поэтому загруженный кузов легко опрокидывается и возвращается в исходное положение после разгрузки.
Рис.5. Вагонетка с опрокидывающимся кузовом:
1 – защелка; 2 – тележка; 3 – шарнир; 4 – зажимной аппарат; 5 – боковой ролик;
6 – шина; 7 – тяга; 8 – подвеска; 9 – запорный рычаг; 10 – палец; 11 – цапфа; 12 – кузов
При наезде бокового ролика на шину подвижная щека поворачивается, и зажим освобождает тяговый канат, при сходе ролика с шины тяговый канат зажимается щеками и вагонетка прикрепляется (операции прицепки и отцепки происходят автоматически).
Подвижной состав пассажирских канатных дорог. Подвижной состав отечественных кресельных одноканатных пассажирских дорог состоит из неотцепляемых одноместных или двухместных кресел правового и левого исполнения с подножкой или без подножки и двухместных кабин.
Рис. 6. Кресло кресельной пассажирской подвесной канатной дороги:
1 – пружинно-винтовой зажим; 2 – подвеска; 3 – сиденье
Рис. 7. Кабина кресельной пассажирской подвесной канатной дороги:
1 – пружинно-винтовой зажим; 2 – подвеска; 3 – козырек; 4 – каркас кабины; 5 – двери
Кабины выполняются с козырьками или без козырьков и снабжаются дверями. Конструкция и размеры кресел подвесных канатных дорог стандартизованы.
Вагоны отечественных маятниковых пассажирских подвесных дорог выполняют 10-, 20-, 40-, 60-, 80-, 100-, 125-местными. Конструкция таких вагонов включает тележку, подвеску и кабину.
Привод. Преимущественное применение в грузовых и пассажирских канатных дорогах с кольцевым и маятниковым движением имеет фрикционный привод с канатоведущими шкивами.
Силы сцепления зависят от коэффициента трения между канатом и канатоведущим шкивом, угла обхвата канатоведущего шкива канатом (рис. 8) и усилия натяжения ветвей каната на канатоведущем шкиве. Для увеличения коэффициента сцепления μ каната со шкивом ( μ = 0,1–0,12) используют зажимы канатов различных типов и футеровки ручья шкива. Зажимы имеют меньшее распространение из-за больших местных сопротивлений, которые способствуют быстрому износу самих зажимов и каната.
Наиболее рациональным и надежным способом повышения коэффициента сцепления μ является футерование ручья шкива вязкоупругим материалом (износоустойчивая резина, обеспечивающая μ = 0,22 и работоспособность при температуре от +40 до –25 ° С). Конструкция и размеры шкивов пассажирских канатных дорог регламентированы стандартами.
Рис. 8. Схемы обхвата канатом шкива
Наиболее рациональной является схема обхвата канатоведущего шкива канатом (рис. 8, б), в которой вал одноручьевого футерованного канатоведущего шкива, опертый на подшипники, приводится во вращение электродвигателем приводного механизма. Все элементы привода установлены на общей сварной раме.
В подвесных канатных дорогах обычно устанавливается электрический привод. Дороги, расположенные в труднодоступных горных местностях, удаленных от линий электропередач, снабжают дизельными электрическими приводами.
Линейные сооружения. К линейным сооружениям относятся опоры и линейные станции.
Рис. 9. Металлическая опора двухканатной кольцевой грузовой подвесной дороги:
а – конструкция; б – башмак опоры;
1 – нижние консоли; 2 – ролики; 3 – дуга; 4 – верхние консоли; 5 – несущие канаты;
6 – башмаки; 7 – головная часть; 8 – пирамидальные секции; 9 – тяговый канат
Линейные станции (рис. 10) устанавливают в местах стыка участков несущего каната и выполняют двойными натяжными, двойными якорными и якорно-натяжными.
Рис. 10. Двойная натяжная линейная станция:
1 – несущий канат; 2 – переходная муфта; 3 – блок;
4 – натяжной канат; 5 – контргруз; 6 – концевая муфта
На двойной натяжной станции оба несущих каната каждого из стыкуемых участков с помощью отклоняющих башмаков отводятся внутрь станции, стыкуются переходными муфтами с натяжными канатами, перекинутыми через блоки, и натягиваются контргрузами. С рамами контргрузов натяжные канаты соединены концевыми муфтами.
На двойной якорной станции (рис. 11) концы несущих канатов, отведенные внутрь станции с помощью отклоняющих башмаков, заякориваются в металлоконструкции станции с помощью анкерной плиты со сферической подушкой и концевой муфты.
Рис. 11. Двойная якорная линейная станция:
1 – концевая муфта; 2 – анкерная плита; 3 – несущий канат; 4 – отклоняющий башмак
Станции и их оборудование. Станции грузовых канатных дорог по назначению классифицируют на погрузочные; разгрузочные; угловые; проходные; узловые.
Погрузочная станция – это отправной пункт, представляющий собой наземное сооружение, в котором размещаются:
— жесткий рельсовый путь (на него переходят вагонетки на станции);
— выключатель, обеспечивающий отсоединение разгруженных вагонеток от тягового каната;
— устройство для замедления движения вагонеток перед погрузкой (рельсовый путь с подъемом или тормозные шины);
— устройство для принудительного продвижения отключенных вагонеток по рельсовому пути;
— бункеры, дозаторы, питатели – устройства для накопления груза на станции и дозированной загрузки вагонеток;
— устройство для разгона загруженных вагонеток до скорости тягового каната (наклонная горка или батарея футерованных роликов);
— включатель, обеспечивающий автоматическое подсоединение вагонеток к тяговому канату.
Угловые станции устанавливают в пунктах поворота трассы: если на станции не установлены привод или натяжное устройство, то она работает автоматически, т.е. вагонетки проходят ее, не отключаясь от тягового каната.
Проходные станции устанавливают в местах сопряжения приводных участков грузовых канатных дорог большой длины, имеющих несколько приводов: вагонетки отключаются от тягового каната и движутся по рельсовому пути по инерции в сторону включателя, который подключает их к тяговому канату другого приводного участка дороги.
Узловые станции устанавливают в местах разветвления линии грузовой канатной дороги, примыкания к ней другой дороги или пересечения нескольких дорог: стрелки рельсовых путей переводятся автоматически с пульта управления по сигналу концевых выключателей, установленных на тележках вагонеток.
Рис. 12. Предохранительная сеть:
1 – башмак; 2 – каркас из бортовых канатов; 3 – сетевые канаты;
Основными параметрами подвесных канатных дорог являются:
— длина канатных дорог не ограничена, т.к. дорогу можно образовывать из многих последовательно соединяемых самостоятельных секций;
— уклон трассы не более 30 ° ;
— производительность грузовых канатных дорог достигает 600т/ч;
— грузоподъемность вагонеток 2–3 т;
— скорость движения вагонеток на линии до 3,2 м/ с ;
Рис.13. Предохранительный мост:
1 – пролетное строение; 2 – настил; 3 – пружинные опоры; 4 – линейная опора
Основными расчетными нагрузками подвесных канатных дорог являются:
— натяжение в сбегающей ветви тягового каната;
— натяжение в набегающей ветви тягового каната;
— силы сопротивления движению на характерных участках трассы загруженной и холостой ветвей: прямолинейных, наклонных; участках поворота на канатоведущем и обводных шкивах, на роликовой батарее и т.д.
4. Общий порядок расчета и конструирования подвесных канатных дорог
Основные параметры грузовых подвесных канатных дорог (часовую производительность, скорость, вместимость и полезную грузоподъемность вагонеток) определяют из расчета требуемой годовой производительности Пг дороги. Расчетная часовая производительность
где K – коэффициент неравномерности работы грузовых подвесных канатных дорог; K = 1,1 – при одно- и двухсменной работе; K = 1,2 – при тре х- и четырехсменной работе;
n 0 – количество дней (суток) работы дороги в году;
Т – количество часов работы дороги в сутки.
Требуемая полезная грузоподъемность вагонетки
где τ – интервал между последовательными выпусками вагонеток на линию; τ ≥ 18 с – при механизированном перемещении вагонеток; τ ≥ 12 с – при загрузке на ходу; τ = 20–60 с – при прочих условиях.
где ρ – насыпная плотность груза, т/м 3 ;
ψ – коэффициент заполнения кузова вагонетки; ψ = 0,8–1,0
По полученным значениям G и i выбирают тип вагонетки с учетом собственной массы вагонетки, которая входит в номинальную грузоподъемность и составляет 25–35% от номинальной грузоподъемности
Расстояние между вагонетками на линии
С увеличением вместимости вагонеток уменьшается их количество, увеличивается интервал выпуска вагонеток на линию и облегчается механизация загрузки, но при этом возрастает диаметр несущего каната и стоимость дороги.
С повышением скорости при той же производительности увеличивается расстояние между вагонетками на линии, снижается общая нагрузка на несущий и тяговый канаты дороги.
Самым оптимальным вариантом при выборе трассы дороги при отсутствии помех для установки опор является прямолинейная трасса.
При наличии железных и автомобильных дорог, населенных пунктов, рек и каналов, линий электропередач, промышленных зданий и сооружений на пути строящейся подвесной канатной дороги рассматривают технико-экономические показатели альтернативных вариантов (с прямой и ломаной в плане трассами) и выбирают из них оптимальный.
При большой длине дороги и необходимости нескольких приводных участков целесообразно для сокращения количества приводов увеличивать мощность приводов, прочность тягового каната, а также скорость движения (для снижения распределенной нагрузки).
Рис. 14. Профили подвесной канатной дороги:
а, б – вогнутые; в – выпуклый
При построении профиля подвесной канатной дороги должны выполняться требования, регламентированные Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузовых и пассажирских подвесных канатных дорог, которые предусматривают:
— обеспечение свободного габарита под дорогой (расстояние по вертикали от низшей точки подвижного состава, а также от любого каната или предохранительного устройства дороги до земли должно быть не менее 2,5 м над незастроенными территориями и не менее 4,5 м – над территориями промышленных предприятий, строительных площадок и автомобильными дорогами; над зданиями и сооружениями оно должно быть не менее 1 м );
— обеспечение габаритов приближения вагонеток на линии с учетом 20%-го бокового качания (не менее 1 м к сооружениям и естественным препятствиям; не менее 2 м – в местах прохода людей и не менее 0,5 м – между габаритами встречных вагонеток);
— надежность прилегания несущих канатов к опорным башмакам на вогнутых участках профиля с коэффициентом запаса;
— плавность профиля дороги, обеспечиваемая таким размещением опор на выпуклых участках трассы, при котором углы δ перегиба несущего каната (рис. 15), возрастающие на выпуклых участках при подходе вагонетки к опоре, примерно одинаковы, а tg δ ≤ 0,08;
— равномерность нагрузки привода, достигаемая расстановкой опор, при которой на подходе к ним (места трассы, где углы подъема максимальны) одновременно находится не более 25% общего количества вагонеток всей линии.
Рис. 15. Выпуклый участок профиля подвесной канатной дороги
На равнинной местности опоры располагают на равном расстоянии друг от друга с пролетом ℓ = 80–150 м, а при дорогостоящих основаниях под опоры пролеты увеличивают до 200–300 м. Опоры у станций располагают на расстоянии 40–60 м от них. Высота опор составляет 8–12 м с обязательным соблюдением требований свободного габарита над дорогой.
Угол отклонения вагонеток от вертикали
где k = 1,4 и k 1 = 1,2 – аэродинамические коэффициенты для вагонеток и для каната соответственно;
F – площадь боковой подветренной поверхности вагонетки, м 2 ;
а – расстояние по вертикали от точки приложения ветровой нагрузки к вагонетке до верха каната, м ;
d Т – диаметр тягового каната, м;
λ – расстояние между вагонетками, м ;
е – расстояние от верха несущего каната до оси тягового каната, м ;
m В – масса вагонетки, кг;
b – расстояние по вертикали от точки подвеса вагонетки до тягового каната, м;
q 0 – масса 1 м тягового каната, кг/м.
Тяговый расчет. Тяговый расчет канатной дороги с фрикционным приводом выполняют методом обхода по контуру (рис. 16).
Рис. 16. Схемы для тягового расчета канатной дороги
Натяжения тягового каната в характерных точках трассы дороги:
где K = 1,05–1,1 – коэффициент, учитывающий сопротивление на натяжном шкиве;
W 1-2, W 3-4 – силы сопротивления на участках 1–2, 3–4.
где μ – коэффициент сцепления каната со шкивом;
α – угол обхвата канатом шкива, рад;
е – основание натурального логарифма.
где U – тяговое усилие на канатоведущем шкиве, Н;
η = 0,85–0,9 – кпд привода.
Диаметр тягового каната принимают по его максимальному натяжению при установившемся движении с учетом запаса прочности, который согласно Правил Ростехнадзора принимается не менее 4,5.
Несущий канат кроме растяжения испытывает значительные напряжения от изгиба и смятия в зоне контакта с колесами вагонеток, поэтому несущий канат рассчитывают на прочность по растягивающему усилию и на долговечность с учетом значения и частоты действия нагрузок от колес вагонеток.
При нормативном запасе прочности каната n ≥ 2,8 для грузовых дорог и n ≥ 3,3 для пассажирских разрывное усилие каната
По этому усилию по каталогу выбирают диаметр каната.
Вопросы для самопроверки
— Назначение, общее устройство и классификация подвесных канатных дорог.
— Устройство и основные разновидности грузовых подвесных канатных дорог.
— Классификация, устройство и разновидности пассажирских подвесных канатных дорог.
— Основные параметры грузовых и пассажирских канатных дорог.
— Основные элементы и оборудование канатных дорог.
— Конструктивные особенности приводов канатных дорог.
— Общий порядок расчета и проектирования канатных дорог.
Адрес: Россия, 450071, г.Уфа, почтовый ящик 21