Главная Страхование Как работает канатная. Как это устроено

Как работает канатная. Как это устроено

Существует два основных типа фуникулёров: одновагонный и двухвагонный. Принцип работы первого из них достаточно прост: двигатель, расположенный на вершине канатной дороги попеременно поднимает и опускает вагон при помощи каната. На некоторых дорогах перемещением управляет оператор, используя механический захват. Захват обжимает канат, который движется в специальном углублении под поверхностью. Для того, чтобы остановить вагон, оператору достаточно отпустить захват. Канат при этом безостановочно продолжает движение.

Наиболее распространен тип фуникулёра с двумя немоторными вагонами. Они жёстко соединены канатом, перекинутым через шкив. Сам шкив и двигатель, вращающий его, также расположены на верхней станции фуникулёра. Двигатель приводит в движение уложенный между опорными рельсами канат, на концах которого и закреплены вагоны. Таким образом, они всегда движутся и останавливаются одновременно, а разъезжаются ровно посередине линии. Такая схема наиболее экономична: энергия тратится не на подъём и спуск вагонов, а фактически на перемещение разницы в весе двух по-разному загруженных пассажирами вагонов, а также на преодоление силы трения и торможение. Стоит отметить, что движение каната, перемещающего вагоны, реверсивное. Его направление меняется всякий раз, когда вагон или вагоны достигают конца линии.

Если двухвагонная канатная дорога имеет лишь одну пару рельсов, то посередине маршрута делается двухколейный участок, чтобы встречные вагоны могли разойтись. Вагоны на таких дорогах имеют разные колеса на противоположных сторонах. На колесах левой стороны имеется обод с двойным гребнем, а правой стороны - гладкий обод. При приближении к разъезду колеса с двойным гребнем заставляют вагон всегда переходить на левую колею.

Если на канатной дороге лопается канат или ослабляется его натяжение, то автоматически срабатывает пружина, сдавливающая рельс клиньями с обеих сторон. Это в случае аварии предотвращает возможность неуправляемого скатывания вагона с горы.

Трассы фуникулёров обычно делаются достаточно короткими — как правило несколько сотен метров — с крутым уклоном, достигающим 35 градусов. Уклон канатной дороги обычно постоянен, но иногда незначительно меняется на разных участках. Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждый маршрут, с учётом его крутизны. При этом линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.

Основой для создания первой в мире канатной подвесной дороги послужили металлические тросы. Впервые металлический канат был создан в 1834 году изобретателем из Германии по имени Альберт Фогтс. Прошло несколько десятилетий и на территории Швейцарии появилась первая канатная дорога, которая предназначалась для перевозки пассажиров. Эта необычная по меркам тех времен магистраль применялась для транспортировки туристических групп к смотровой площадке. С тех пор прошло немало времени и подобные средства транспортировки появились в разных уголках мира. Сегодня мы постараемся понять, что лежит в основе функционирования подвесной канатной дороги.

Принцип работы

В настоящее время существуют одноканатные и двухканатные подвесные дороги. Первый вариант характеризуется тем, что в качестве несущего и тягового элемента выступает один и тот же канат, который замкнут в кольцо. Он формируется из множества стальных проволок, которые свиваются в пряди вокруг жесткой основы в середине. Пассажирские кабинки перемещаются по замкнутой траектории и крепятся к канату с помощью специальных фиксаторов. Попадая в конечную точку, каждая кабинка отсоединяется и перемещается на подвесной конвейер, двигающийся по рельсам за счет ходовых колес. Скорость движения снижается до минимума, происходит открытие дверей, после чего пассажиры могут покинуть свои места. Сам же вагон продолжает движение по конвейеру в противоположную сторону, где в него садятся новые пассажиры. Затем двери кабины закрываются, происходит набор скорости до такого же значения, с каким движется канат. В момент схода с рельсов кабинка при помощи фиксаторов цепляется за канат и продолжает движение в заданном направлении. Перемещение всей системы возможно благодаря фрикционному приводу со специальным шкивом.

Двухканатные подвесные дороги устроены несколько иначе. В такой схеме пассажирские кабинки крепятся к несущему канату и перемещаются по нему за счет специальных роликовых колес, размещенных на крыше. Несущий канат протягивается от начала подъема до самой верхней точки и поддерживается на несущие мачты. Второй канат в такой конструкции является тяговым. К нему крепятся кабинки, играющие роль опоры. Когда расстояние между пассажирскими кабинками достаточно велико, канат может серьезно провисать. Чтобы избежать этого на опорах монтируют поддерживающие ролики. Тяговый канат приводится в движение приводом, за счет чего и движется вся цепь.

Современные канатные дороги оснащаются централизованной системой управления, которая обслуживается диспетчером. Для обеспечения безопасности применяются особые датчики, следящие за расстоянием между кабинками. Такой подход позволяет избежать столкновений при движении. Иногда монтируется ветровая система, способная автоматически снизить скорость перемещения кабинок при сильном ветре и послать соответствующее предупреждение диспетчеру.

В часы пиковой нагрузки некоторые современные канатные дороги способны перевозить до 2000 человек за час. Самая протяженная канатная дорога была построена на территории Швеции. Магистраль длиною в 96 км использовалась в прошлом для транспортировки руды из Лапландии в прибрежный район Ботнического залива. Позднее один из отрезков этой магистрали был превращен в самую длинную в мире пассажирскую канатную дорогу, протяженность которой равна 13,2 км.

Напомним, не так давно мы рассказывали о том, как работает рельсовая канатная дорога. Узнать подробно об этом можно, перейдя по .

Вряд ли горнолыжный спорт получил бы такое распространение, если бы подниматься в гору приходилось пешком. С момента, когда появились первые подъемники, их конструкция постоянно совершенствуется, и сами канатные дороги становятся более комфортными и безопасными. сайт побывал в гостях на горнолыжном курорте «Роза Хутор», где Третьяков Алексей Петрович, заместитель руководителя службы канатных дорог, провел для нас экскурсию, и рассказал о том, как устроен современный подъемник, на примере канатной дороги «Олимпия», поднимающей гостей курорта на Роза Плато (1170 метров над уровнем моря).

«Олимпия» - это канатная дорога гондольного типа, состоящая из двух станций - верхней (приводной), где расположен двигатель и резервный генератор, и нижней (обводной) станции. Сперва мы поднялись внутрь приводной станции. Лично мне всегда было любопытно, что там внутри.

Интересующихся подробностями работы канатки прошу под кат.

В ролике показана работа механизма, отцепляющего кабину от каната и замедляющего ход кабины. На 0:50 замедленно продемонстрирован момент, когда кабина заезжает в станцию.

На (1:09) этот же момент, но уже при максимальной скорости (6 м/с). Когда кабина на полном ходу залетает в станцию, специальный рычаг с роликом попадает на направляющие (красные наклонные рельсы), и опускается вниз, соответственно зажим поднимается и постепенно освобождает трос.

Первые колеса (на видео с черными покрышками), которые прижимают подвесную систему кабины, крутятся со скоростью движения троса. На 7 колесе зажим полностью отцепляется (1:14), и кабина движется уже не с помощью каната, а с помощью конвейера из колес. На каждом колесе закреплены шкивы (1:07), и с помощью понижающей ременной передачи, каждое следующее колесо крутится чуть медленней предыдущего, постепенно гася скорость кабины до минимальной (1:27). Канат при этом продолжает крутиться с прежней скоростью (на выходе из станции, наоборот, на каждом колесе скорость повышается до скорости движения каната).

Каждая канатная дорога также оборудована антиколлизионной системой, чтобы исключить столкновение кабинок друг с другом. В видеоролике на 1:29 видно, как загорается датчик, отслеживающий местоположение кабинок, он посылает компьютеру сигналы, по которым контролируется расстояние между кабин.

Датчики, которые контролируют зажатие каната. Красная пластина прогибается вверх, когда под ней проходит зажим кабины, и два независимых сенсора фиксируют силу зажима каната.

Датчики зажима

Показания с сенсоров поступают в компьютер, который сразу остановит канатную дорогу, если зажим кабины недостаточно крепко ухватился за канат. На фото ниже как раз экран компьютера на котором видно показания сенсоров и пороговые значения, при которых происходит оповещение персонала и автоматическая остановка канатки. Если такое случится, машинист сдаст кабинки задним ходом, высадит людей и проверит механизм. Если кабина зажмется на нормальное значение, то работа продолжится, если снова будет аварийным, то кабина загоняется в ремонтный бокс, и ее будут тщательно проверять. В любом случае, компьютер не выпустит кабину со слабым зажатием на линию.

Как открываются двери у кабинки в принципе и так видно, система такая же - наклонные направляющие, в которые заходит рычаг с роликом, рычаг поднимается, и с помощью гидравлического механизма открываются двери. При выходе из станции направляющие опускают рычаг.

Далее мы прошли в помещение, где работают операторы канатной дороги. Рабочее место оператора находится за большим окном, в которое видно площадку высадки-посадки и оборудовано компьютером, дублированными средствами связи с другими станциями канатки (беспроводная рация и проводной телефон), рычагом гидравлического тормоза канатной дороги (красная штука cправа на фото).

За оператором расположено несколько больших шкафов с оборудованием.

Кнопки планового (плавного) останова и аварийного (резкого) останова двигателя канатки, а также другие кнопки

Сенсорный экран компьютера, управляющего канатной дорогой

Внутренности шкафа

Система управления канаткой оборудована модемом, и по запросу горнолыжного курорта, если возникнут проблемы, производитель (фирма Doppelmayer) может подключиться, и удаленно понаблюдать за работой всех узлов системы. Также Алексей Петрович рассказал, что каждый год все канатные дороги проходят обязательную проверку - кабинки нагружаются мешками с песком, проводят грузовые тесты и испытывают канатку в самых жестких режимах. Сам канат тоже проходит регулярный осмотр, который включает в себя проверку, которая называется магнитная дефектоскопия и походит на рентген. Этот процесс направлен на поиск повреждений, деформаций и рваных проволок, а также на проверку каната на предмет увеличения или уменьшения диаметра. Особое внимание уделяется проверке счалки, это то место где канат соединён, проще говоря, это узел, соединяющий концы каната, что делает его единым кольцом. Но это другая история, требующая отдельного рассказа.

Чтобы во время посещения курорта не столкнуться с тем, что канатные дороги закрыты профилактику, .

Для того, чтобы лучше рассмотреть устройство опор, мы поехали на открытой технологической кабине.

На некоторых опорах канатки установлена ветровая система, при ветре 15 м/с она замедлит скорость кабинок до 1,5 м/с и проинформирует об этом персонал канатной дороги звуковой сигнализацией и индикацией на пульте управления. А при повышении скорости ветра до 17 м/с, скорость кабинок снизится до минимальной - 0,3 м/с. Максимальная скорость дороги 6 метров в секунду.

Опора с ветровой системой

Для предотвращения соскакивания каната с роликов, на каждой опоре есть датчики, фиксирующие эту ситуацию, и ловушки рядом с роликами, которые не дадут тросу упасть.

Ловушки для троса на опоре

На отрицательных опорах (где трос проходит под роликами), ловушки соответственно тоже перевернуты.

Отрицательная опора

Канатная дорога «Олимпия» отличается от остальных канатных дорог в Красной Поляне тем, что один из ее участков проходит над ущельем на высоте 126 метров. Отсюда открывается очень красивый вид. Зимой приходилось иногда ехать в одной кабинке с новичками, которые немного паниковали на этом участке. Мол, если электричество отключат, то как нас будут отсюда снимать. Я в общих чертах знал, что снимать как-то будут, а вот как именно, узнал только сейчас - у крайних опор с двух сторон ущелья есть лебедки с тросом. При необходимости, спасатель поднимается по опоре, на подвесном велосипеде доезжает по канату до зависшей над ущельем кабины, специальным устройством на 2 миллиметра ослабляет зажим кабины, чтобы он мог скользить по канату, цепляет за кабину трос лебедки и кабину притягивают к опоре подъемника, откуда снять людей уже достаточно просто. Как видите, поводов для беспокойства совершенно нет.

Для фотографа, конечно, на открытой кабинке ездить намного удобней, ничто не закрывает отличный вид с подъемника:-)

Внизу, на обводной станции все примерно так же, только уже без аварийного привода. Слева от зоны посадки расположен гараж для кабинок (когда гостей на курорте не много, чтобы не нагружать канатку лишним весом, часть кабинок снимают и загоняют сюда). Например, зимой на линии максимально находится 77 кабинок, а сегодня только половина - 38. Здесь же происходит ремонт кабинок.

Гараж

Вот такая она, канатная дорога.

На прошлой неделе мы рассказывали вам о том, как работает подвесная канатная дорога, сегодня же речь пойдет о другом типе канатных дорог — рельсовом. Транспортные средства, которые перевозят по ним пассажиров или грузы, именуются фуникулерами. Впервые использование фуникулера в качестве пассажирского транспорта было предложено в 1825 году, а спустя почти 30 лет идея была реализована одновременно в итальянском городе Генуя и австрийском Зоммеринге. Сегодня в мире функционирует около 400 рельсовых канатных дорог. Большинство из них расположено в США и Швейцарии. Как же работает рельсовая канатная дорога — об этом в сегодняшнем выпуске!

Если на канатной дороге лопается канат или ослабляется его натяжение, то автоматически срабатывает пружина, сдавливающая рельс клиньями с обеих сторон. Это в случае аварии предотвращает возможность неуправляемого скатывания вагона с горы.

Трассы фуникулёров обычно делаются достаточно короткими — как правило несколько сотен метров — с крутым уклоном, достигающим 35 градусов. Уклон канатной дороги обычно постоянен, но иногда незначительно меняется на разных участках. Вагоны фуникулёра проектируются индивидуально под каждый маршрут, с учётом его крутизны. При этом линии фуникулёра никогда не образуют сети, не разветвляются и не пересекаются.

В 1834 году немецкий инженер Альберт Фогтс изобрел металлический канат — из переплетенных друг с другом стальных проволок. А спустя три десятилетия на севере Швейцарии возле Шаффхаузена появилась первая в мире канатная дорога для перевозки пассажиров. С ее помощью туристы поднимались на смотровую площадку. Как же работает современная подвесная канатная дорога?

Канатные дороги бывают двух типов: одноканатными и двухканатными. Характерной особенностью подвесных дорог первого типа является то, что функции несущего и тягового элемента выполняет один стальной канат, замкнутый в кольцо. Сам канат состоит из проволок, свитых в пряди вокруг жесткой сердцевины. Кабинки совершают кольцевое движение, будучи подвешенными к непрерывно движущемуся канату с помощью специальных отцепляющихся зажимов. По прибытии на станцию кабины отсоединяются от каната, переходят на станционный подвесной конвейер и передвигаются по жестким рельсовым путям при помощи ходовых колес. При этом скорость кабины уменьшается до 0,3 м/с. Двери автоматически открываются, и пассажиры выходят из кабины. Затем вагонетка продолжает движение на станционном конвейере на другую сторону станции, пассажиры заходят в кабину, двери автоматически закрываются, кабина разгоняется конвейером до скорости каната, и при сходе с рельсового пути она снова сцепляется с ним зажимным аппаратом. Сам канат приводится в движение фрикционным приводом с канатоведущим шкивом.

Более распространены в настоящее время двухканатные подвесные дороги. Кабинки такой канатной дороги висят на гибком несущем канате и движутся по нему как по рельсу при помощи расположенных на крыше роликовых колес. Несущий канат связывает верхнюю и нижнюю станции дороги и опирается на специальные мачты. Второй канат является тяговым. Кабинки присоединены к нему и служат для него опорой. Однако при большом расстоянии между кабинами провес каната может быть значительным, поэтому на опорах устанавливают специальные поддерживающие ролики.

Привод приводит в движение тяговый канат, и кабины перемещаются в нужном направлении.

Управление дорогой осуществляется централизованно с диспетчерского пульта. Каждая канатная дорога оборудована антиколлизионной системой, которая отслеживает расстояние между кабинами и исключает их столкновение друг с другом. На опорах некоторых канатных дорог также устанавливают ветровую систему, которая при сильном ветре замедляет скорость кабинок и информирует об этом персонал канатной дороги. Для предотвращения соскакивания каната с роликов на каждой опоре есть специальные датчики и ловушки рядом с роликами, которые не дадут тросу упасть.

Провозная способность пассажирской канатной дороги может достигать 2000 человек в час. А угол подъёма канатной дороги может доходить до 50 градусов. Самая длинная в мире 96-километровая канатная дорога существовала в Швеции. По ней доставляли железную руду из Лапландии на берег Ботнического залива. Ее участок длиной 13,2 километра переоборудован в самую длинную в мире пассажирскую канатную дорогу.