Разработка оборудования для вырезки балласта на базе машины ЩОМ-Д (стр. 2 из 11)

Для подведения ножа под поднятую рельсошпальную решетку канаты лебедок, установленные на щебнеочистительном устройстве, закрепляются за проушины. После подведения на конические бобышки стоек несущей рамы направляют гнезда 7 подрезного ножа и притягивают его цепями канатов лебедок к стойкам несущей рамы. В этом положении нож удерживается при работе машины. К скобам ножа прикрепляют при помощи крюков 5 прутки – струнки, которые поддерживают оторвавшиеся шпалы и предотвращают попадание их под отвал планировщика. В случае, когда щебнеочистительные машины используют в качестве электробалластера для подъемки пути, вместо ножа устанавливают балластировочные рамы со струнками. Их также, как нож, прикрепляют к коническим выступам несущей рамы.

Анализируя подрезной нож выявляются несколько недостатков несмотря на эффективность его работы. Так как машины типа ЩОМ – 4 являются не самоходными, то во время их работы основные нагрузки приходятся

на подрезной нож, что уменьшает срок его эксплуатации. Из-за возникающих нагрузок на подрезной нож невозможно увеличить глубину вырезки под рельсошпальной решеткой, а следовательно производительность щебнеочистительной машины.

Для решения данной проблемы необходимо уменьшить объем балласта вырезаемого ножом, путем установки дополнительных рабочих органов для вырезки балласта или других технических решений.

1.2.2 Устройство для вырезки балласта из-под рельсошпальной решетки

При ремонте железнодорожного пути по смене балласта, его вырезки с возможной очисткой может быть использовано данное устройство. техническим результатом является возможность вырезания балласта и подбора оптимальной траектории направления частиц вырезаемого балласта и засорителей в транспортирующий орган в зависимости от фракции балласта, засорителей и сил сцепления между ними.

Устройство для выемки балласта (рисунок 2) монтируется на раме путевой машины с обоих ее сторон или с одной стороны и содержит режущий орган 1 и транспортирующий орган 2. Режущий орган 1 состоит из рамы 3, установленный на раме машины с возможностью поворота привода 4 вокруг вертикальной оси, и бесконечной цепи 5 с резцами 6. Рама 3 образована продольной балкой. На одном ее конце установлена звездочка 7, соединенная с приводом 8 движения цепи 5, а на втором конце рамы 3 закреплена направляющая звездочка или направляющий ролик 9. На раме 3 шарнирно при помощи осей 10 закреплены одни концы двух направляющих 11 для цепи 5, расположенных на противоположных продольных сторонах продольной балки.

1- режущий орган; 2 – транспортирующий орган (ротор); 3 – рама; 4 – привод поворота; 5 – цепь; 6 – резец; 7 – звездочка; 8 – привод цепи; 9 – звездочка; 10 – ось; 11 – направляющие; 12 – кронштейн; 13 – направляющие ролики; 14 – палец

Рисунок 2 – Устройство для выемки балласта с железнодорожного пути

Оси 10 расположены на удаленном от транспортирующего органа 2 конца рамы 3. На вторых концах направляющих 11 жестко закреплены кронштейны 12, несущие свободно вращающиеся ролики 13, при помощи

которых направляющие 11 с кронштейнами 12 могут быть зафиксированы на раме 3, на которой также выполнены отверстия пальцев 14.

При вытаскивании пальцев 14 из отверстий направляющие 11 могут поворачиваться вокруг осей 10. Расположенные напротив друг друга поверхности кронштейнов 12 имеют в плане скосы в продольном направлении кронштейнов (клиновидные поверхности) кронштейнов 12 взаимодействует ролик, соединенный с приводом возвратно-поступательного перемещения по стрелкам. Этот привод, например, может представлять собой винтовую пару и с роликом образует механизм раздвижки кронштейнов 12 в горизонтальной плоскости.

Направляющие 11 для цепи 5 с кронштейнами 12, связанными с указанным механизмом их раздвижки, образуют орган для изменения траектории движения цепи 5. Транспортирующий орган 2 монтируется в зоне разгрузки цепи 5 и может состоять из ковшового ротора.

Устройство работает следующим образом: в транспортном положении режущий орган 2 находится в поднятом положении, при этом располагается вдоль путевой машины. При подходе к зоне вырезки балласта орган 2 опускается на необходимую величину вырезки балласта. Затем путевая машина перемещается с работающим ковшовым ротором, который вырывает траншею длиной, равной длине режущего органа 1. Траншея вырывается за торцами шпал вдоль пути. Ковшовый ротор вращается производя вырезку балласта. Затем в вырытую траншею опускается режущий орган 1 с перемещающимся приводом 8 цепью. При перемещении путевой машины с работающими органами 1 и 2 частицы балласта и засорителей захватываются резцами 6 цепи 5 и перемещаются в зону разгрузки цепи 5 и загрузки рабочего органа 2. При подходе к ковшам ротора цепь 5 с резцами 6 изгибается при помощи органа для изменения траектории ее движения, при этом в зоне изгиба цепи 5 увеличивается линейная скорость перемещения резцов 6. При увеличении скорости резцов 6 частицы балласта и засорителей перемещаются с увеличением скорости и отбрасываются под ковши ротора. Ковши ротора перемещают балласт и засорители к устройству для очистки балласта или перегрузочному устройству, которое направляет вырезанный балласт с засорителями в спецсостав или сбрасывает его сбоку от пути.

Для придания цепи 5 нужной формы в плане необходимо расфиксировать одну направляющую 11, извлекая палец 14 из отверстий рамы 3 и соответствующего кронштейна 12. Вторая направляющая 11 при этом по-прежнему зафиксирована. При возвратно-поступательном движении ролика 15 он воздействует на скос поверхности 15 кронштейна 12, разворачивая при этом одну направляющую 11 вокруг оси 10. Направляющая 11, периодически отклоняясь, меняет траекторию движения цепи 5, раздвигая ее в плане до тех пор, пока цепь 5 не достигнет необходимого натяжения. При этом цепь 5 направляется звездочкой 7, свободно вращающейся на кронштейнах 12 роликами 13, направляющими 11 и звездочкой или роликом 9.

Режущий орган 1 может производить вырезку балласта из-под рельсошпальной решетки и с обочины пути или из междупутья. В последнем случае орган 1 разворачивается вокруг вертикальной оси приводом 4, вторая направляющая 11 расфиксируется от рамы 3 и отклоняется в плане вокруг оси 10 аналогично сказанному выше, изменяя траекторию движения цепи 5 в зоне ее разгрузки, загружая при этом ковшовый ротор с другой стороны. указанная ранее одна направляющая 11 при этом зафиксирована на раме 3 пальцем 14.

Таким образом, орган для изменения траектории движения цепи 5, смонтирован на раме 3 режущего 1 в зоне разгрузки цепи 5, позволяет изменить скорость перемещения частиц балласта и засорителей в зоне разгрузки цепи 5, что обеспечивает более быструю и подвижную загрузку транспортирующего органа 2, исключая скопление балласта сбоку от него. Несмотря на большую производительность, глубина очистки остается небольшой. Основной недостаток данной конструкции, это малый срок службы зубьев цепи и следовательно и самой цепи уменьшается срок эксплуатации.

1.2.3 Устройство для выгребания старого балласта

Устройство относится к путеподъемным, например балластировочным, путевым машинам, снабженным устройством для удаления загрязненного балласта из-под рельсовой плети во время капитального ремонта и реконструкции пути.

1 – электродвигатель; 2 – приводной ремень; 3 – ведущий барабан; 4 – направляющий ролик; 5 – ленточный транспортер; 6 – механизм заглубления; 7 – путеподъемная рама; 8 – несущая рама; 9 – откидной кронштейн; 10 – направляющий барабан

Рисунок 3 – Устройство для выгребания старого балласта

Такого рода устройства, снабжаемые поперечным выносным ленточным транспортером (рисунок 3). С целью защиты транспортера от воздействия балласта, подрезной нож выполнен полым для возможности размещения в нем ведущей и ведомой ветвей транспортера.

К раме 7 путеподъемной балластировочной машины, несущей рамы 8 с механизмом 6 заглубления, прикрепляется при помощи откидных кронштейнов 9 устройство для выгребания старого балласта, заключающее в себе подрезной полый нож и выносной ленточный транспортер 5 с приводной станцией. Внутри полого ножа расположен транспортер 5, ведущая а и ведомая б ветви которого сближены друг с другом при помощи направляющих роликов 4, с целью максимального уменьшения габаритов по высоте (уменьшения толщины ножа). Между ветвями транспортера 5 расположен металлический лист ножа, служащий для поддерживания ведущей ветви а и предохранения ее от соприкосновения с ведомой ветвью транспортера. Под нижней (ведомой) ветвью расположен лист ножа, предохраняющий ветвь транспортера от трения о балласт.

Расположенная со стороны обочины пути приводная станция транспортера состоит из ведущего барабана 3, электромотора 1 и шкивов с приводным ремнем 2.

Электромотор 1 установлен на горизонтальной площадке. Между этойплощадкой и ведущей ветвью а транспортера имеется проход для материала, выносимого транспортером. Ведущий барабан 3 с валом монтируется в подшипниках и закрепляется в боковых вертикальных листах.

Со стороны междупутья (другой стороны ножа) расположен направляющий барабан 10, закрытый кожухом, предохраняющим барабан и направляющий ролик 4 от попадания на них песка. Кожух выполнен в виде челнока для уменьшения сопротивления при движении в балласт.

Сверху в средней части ножа расположен лист с продольным срезом, предназначенный для равномерной загрузки балластом транспортера 5 по всей ширине последнего.

Передний наклонный лист ножа предназначен для подъема балласта и облегчения работы устройства.

При работе балластировочная машина с выгребным устройством останавливается у места начала работ и своим подъемным устройством поднимает рельсовую плеть на максимальную высоту. После этого, с помощью приспособлений под плетью устанавливается выгребное устройство без какого либо предварительного выгребания балласта вручную. Затем балластировочная машина приводится в движение. По мере продвижения машины постепенно заглубляется выгребное устройство и, таким образом, производится постепенное опускание плети. При опущенном на желательную глубину подрезном ноже машина продолжает продвигаться равномерно с минимальной скоростью вперед. Балласт по переднему наклонному листу поднимается под напором на верхний накладной лист и ссыпается на верхнюю ветвь а бесконечной ленты транспортера. Лентой, приводимой в движение от электромотора, балласт выбрасывается на обочину пути. Поскольку механизм двусторонний, то имеется возможность без его перестановки работать в обоих направлениях. При движении в обратном направлении необходимо только перекладывать верхний накладной лист.