Канатные железные дороги

в обширном смысле обнимают все те виды железных дорог так называемой необыкновенной системы, в которых главной составной частью пути или движущего механизма является канат, обыкновенно — проволочный. Эти дороги имеют путь в виде проволоки или каната, подвешенного на опорах. Они назыв. также проволочно-канатными, висячими или воздушными и применяются главным образом в горном деле, преимущественно для перевозки тяжестей. Они употребляются с выгодой в тех случаях, где неровности земли составляют значительное препятствие для устройства обыкновенного рельсового пути и где приходится перемещать грузы малыми партиями в 150-300 кг веса. Первое применение правильной К. дороги принадлежит голландскому инженеру Адаму Вибу, который в 1644 г. в Данциге построил воздушную дорогу для перевозки земли через городской сад. Обширное распространение эти дороги получили лишь во второй половине XIX стол. Они могут быть разделены на К. железные дороги с бесконечным канатом, который движется вместе с перемещаемым грузом, и К. железные дороги с неподвижным канатом, образующим возвышенный путь для ряда небольших вагонов, причем последние передвигаются особым бесконечным тяговым канатом. Первая, теперь устаревшая система введена англичанином Гудсоном и употребляется преимущественно в Англии и Испании. Бесконечный канат, проходя на станциях через желобчатые шкивы, приводимые в движение двигателем, поддерживается на пути роликами, утвержденными на опорах в соответственных расстояниях. Вагонетки подвешиваются на канате помощью стремени и вместе с ним передвигаются. В России дороги этой системы устроены были одна на заводе Юза, другая на Кавказе, на медных рудниках фирмы Сименс и пр. В мокрую погоду и при покрытых снегом канатах происходит скольжение вагонеток по канату. При больших же уклонах более значительные грузы совсем не могут быть переправляемы подобным образом. Кроме того, ролики, поддерживающие канат, скоро изнашиваются, и тогда вагонетки часто падают с каната. По всем этим причинам система Гудсона в настоящее время заменяется системою с неподвижным канатом, гораздо более производительной. Усовершенствование этой второй системы составляет заслугу германского инженера Блейхерта. Два путевые каната закреплены на одном конце дороги, а на другом удерживаются в натянутом состоянии гирями, привешенными к шкивам. В промежуточных точках пути канаты поддерживаются подпорами, расположенными на расстоянии 25-30 м друг от друга. Высота этих опор меняется от 4 до 40 м. Есть К. дороги, где канаты подвешены свободно с пролетом до 500 м. На фиг. 1 показана конструкция деревянных опор для высот от 8 до 25 м.

Фиг. 1. Канатная железная дорога на деревянных подпорах.

На концах верхней поперечины расположены чугунные подушки, поддерживающие путевые канаты. Им придается такая форма, чтобы они могли служить совершенно надежной опорой для канатов и в то же время свободно пропускали над собой катящиеся мимо вагоны. Толщина путевых канатов (20-40 мм) зависит от величины передвигаемых грузов и принятых наибольших пролетов между опорами. Если употребляются проволочные канаты, то концы отдельных канатов, которые поставляются заводами в длине до 200 м, связываются особыми соединительными муфтами. В некоторых случаях взамен стального каната употребляют на всей линии или только на определенных участках круглое болтовое железо. В таком случае железные стержни длиною от б до 8 м свариваются на месте до длины 50-100 м и сращиваются также помощью муфт. Составленные таким образом канаты при благоприятных условиях могут быть протянуты на расстояние до 5000 м; но при крутых уклонах и больших пролетах между столбами приходится для уравнения натянутости каната применять особые натяжные приспособления.

Форма вагонетки зависит от рода перемещаемых грузов; обыкновенно она состоит из продолговатого прямоугольного ящика из котельного железа (фиг. 2 и 3), привешенного к железной раме таким образом, что для опорожнения ящика его легко опрокинуть.

Фиг. 2. Способ подвешивания вагонеток.

Помощью железной полосы b рама подвешена к чугунному бруску, в котором закреплены оси двух роликов или колес а. По окружности колесного обода имеется желоб, которым колесо сидит на канате так, что не может с него соскользнуть. Движение вагонеткам сообщается помощью бесконечного проволочного каната, протянутого ниже путевых канатов, им параллельно. Этот тяговый канат приводится в движение паровой машиною. К нему вагонетки прикрепляются при посредстве сцепных аппаратов такого устройства, что в конце пути вагонетка автоматически отцепляется от каната. Наиболее употребительны следующие два сцепных прибора. Первый из них защемляет канат трением, а потому называется фрикционным. Он превосходно служит при небольших подъемах. На фиг. 2 показано это приспособление, состоящее из прикрепленного к вагонетке ролика d и эксцентрика е. Вращая рукоятку этого эксцентрика, рабочий защемляет тяговый канат между этим последним и роликом. В конце линии рычаг этот ударяется о собачку g, и соединение размыкается. При большом уклоне (более 1/15) К. железной дороги эти сцепные приборы оказываются не вполне надежными, а потому при таких условиях употребляют муфточную систему. Последняя заключается в том, что на тяговом канате укрепляются в известном расстоянии друг от друга муфточки. Сцепной прибор состоит из прикрепленной к вагончику чугунной коробки е, внутри которой расположена пара клещей. Коробка вращается на оси и снабжена защелкой, которая замыкает ее при вертикальном, а равно и при горизонтальном ее положении. Когда вагонетка готова к отправлению, коробка занимает вертикальное положение (пунктирное изображение на левой стороне фиг. 3).

Фиг. 3. Сцепной аппарат с муфтой.

Между клещами ее помещается тяговый канат s на ролике d. Первая подходящая к вагончику муфта попадает в клещи и увлекает с собой вагон. На конечной станции коробка подходит к наклонному стержню g, который нажимает на пуговку в верхней части коробки, вследствие чего освобождается защелка и коробка поворачивается, принимая горизонтальное положение (пунктирное изображение на правой стороне фиг. 3). При этом коробка снова замыкается защелкой, но уже в горизонтальном положении, а соединение вагона с канатом разобщается. Легко видеть, что укрепленные на тяговом канате муфты образуют важную составную часть сцепного приспособления, от прочности которой зависит исправное действие механизма. Поэтому муфточки надеваются на канат в нагретом докрасна состоянии и заливаются специальным составом. Для перевода вагонеток с одного каната на другой на конечных станциях устраиваются разъезды, состоящие из изогнутых железных полос, поставленных на ребро и примыкающих к канату на соответствующей высоте. К главным разъездам примыкают боковые висячие пути. Соединение путей производится посредством стрелок. Для замыкания ветви накладывают стрелку заостренным концом на разъезд, и тогда можно направить вагонетку на боковой путь. Вообще, пользуясь разъездами и стрелками, можно приводить вагонетки в какое угодно положение относительно оси дороги и на любое расстояние от конечных пунктов. При большой производительности дороги необходимо заботиться об устройстве на боковых разъездах приспособлений для дешевой и быстрой нагрузки вагонеток. Когда груз имеет вид сыпучего тела, то разгрузка его производится опрокидыванием ящика (фиг. 3). Для нагрузки же применяются насыпные лари или элеваторы.

Проволочным дорогам стараются дать прямолинейное направление. Если же необходимы закругления, то в них вагонетки двигаются не по канатам, а по стрелкам. Движение по К. железной дороге происходит непрерывно. По одной системе канатов груженые вагоны движутся в одну сторону, а по другой возвращаются обратно порожними. В рудниках Ликер-Ньюсте, в Венгрии, проволочно-канатная железная дорога, проходящая по весьма пересеченной местности, имеет длину 12980 м; но есть и короткие линии, протяжением в 140 м. К. железные дороги находятся во всех государствах Европы, в Америке и Австралии. В России также устроено много дорог этой системы, напр. на цементном заводе в Подольске, возле Москвы, на ст. Копаева Рыбинско-Бологовской железной дороги, в Сосновицах, Домброве, на некоторых южных сахарных заводах и пр. На основании практических результатов можно полагать, что на погонный метр воздушной дороги из трех кабелей требуется: строевого леса около 5,8 пог. м, досок 1 кв. м и железа 27 кг. Вес погонного метра легкой проволочной дороги, состоящей из неподвижного кабеля диаметром 17 мм, бесконечного кабеля диаметром 12 мм, подпор в виде полых труб из кованого железа, вагонеток весом в 100 кг, расположенных на взаимном расстоянии 50 м, и междустанционных закреплений, составляет 12 кг, без подпор же — 9 кг, т. е. верста проволочной дороги со всеми принадлежностями, за исключением двигателя, весит от 525 до 700 пд. Станции, в которых помещаются котлы, паровые двигатели, шкивы и пр., бывают обыкновенно деревянные, в виде навесов, состоящих из стоек, обшитых досками и покрытых толевыми крышами. Преимущества К. железных дорог: быстрота, легкость и дешевизна устройства; устранение необходимости постройки дорогостоящих мостов, возведения насыпей и выемок, засыпки болот и пр.; ограничение до минимальных размеров потребности в отчуждении земли под дорогу; отсутствие снежных заносов; незначительность ремонта и дешевизна эксплуатации вообще и, наконец, довольно значительная провозная способность.

А. Таненбаум.