CC BY
30
Шубин А.А.
Заведующий кафедрой «Детали машин и подъемно-транспортное оборудование»
Калужского филиала ФГБОУ ВПО Московский государственный технический
университет им. Н.Э. Баумана
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН
Аннотация
В данной статье рассматривается возможность повышения эффективности использования существующей щебнеочистительной машины ЩОМ1400
Ключевые слова: ЩОМ 1400, щебнеочистительная машина, уплотнение, балласт Keeword: SOM 1400, ballast cleaner, seal, ballast
Верхнее строение железнодорожного пути включает в себя земляное полотно и балластную призму, на которой располагается рельсошпальная решетка (РШП) Вертикальные и боковые нагрузки от подвижного состава через РШП передаются на верхнее строение пути. Балластная призма должна обеспечивать восприятие давления от шпал и равномерное распределение его на основную площадку земляного полотна, обеспечение устойчивости шпал под воздействием вертикальных и горизонтальных сил, обеспечение упругости подрельсового основания и возможности выправки рельсошпальной решетки в плане и профиле, отвод от нее поверхностных вод [1].
В процессе длительной эксплуатации балластная призма постоянно засоряется как сыпучими грузами с проходящих поездов, так и мелкими фракциями грунта, попадающими с боковых площадок земляного полотна, а также мелкими частицами щебня при его разрушении под воздействием поездной нагрузки. Приведенные факторы отрицательно влияют на состояние балластной призмы, снижая её дренажные свойства и несущие способности, что в итоге приводит к отклонению положения пути от проектного и как следствие, ограничение скорости движения поездов по нему. Возникает необходимость периодического восстановления физико-механических характеристик балластной призмы, а при невозможности или нецелесообразности очистки балласта полной его замены.
Для выполнения этого процесса в настоящее время используется целый ряд различных путевых машин: СЧ-601, СЧ-800, Щ0М-1200, RM-80, RM-95F, RM-2002 и т.д. Вне зависимости от конструкции, функционально они состоят из добывающе-распределительного и очистного модулей и отличаются компоновочными решениями и производительностью. В настоящее время завершается изготовление экспериментальной высокопроизводительной щебнеочистительной машины Щ0М-1400.
Добывающе-распределительный модуль производит вырезку засоренного балласта из-под РШП, а также укладку и распределение очищенного балласта под РШП. Очистной модуль состоит из двух высокопроизводительных грохотов, с помощью которых производится очистка щебня. Транспортировка как загрязненного, так и очищенного щебня осуществляется с помощью системы ленточных конвейеров [2].
Началу работы щебнеочистительной машины предшествует подготовительный этап, который включает в себя: ослабление крепления двух шпал и смещение их в сторону, а также удаление из-под РШП балласта для установки подпутной балки и соединения её с направляющими желобами. Для выполнения этих работ первоначально требуется удаление большого объема щебня из-под РШП лопатами вручную силами бригады работников машины. Весь цикл подготовки машины к работе может занимать от 40 до 60 минут, что уменьшает объем выполняемых машиной работ за время периода
закрытия перегона на выполнение ремонтных работ «окна». Поэтому актуальным является снижение времени подготовки машины к работе [3].
Данная задача может быть решены путём механизации низкопроизводительного неэффективного ручного труда за счет установки на машину дополнительного специального модуля. В зависимости от конструкции машины и наличия свободного места в подрамном пространстве, модуль удаления балласта из-под РШП может устанавливаться в передней или задней части комплекса на отдельной специальной платформе. Наиболее приемлемым местом расположения оборудования с точки зрения компактности и экономической целесообразности является подрамное пространство в добывающе-распределительном модуле.
В комплексе ЩОМ-1400 предусмотрен пробивщик шпальных ящиков (рис. 1), состоящий из двух независимых модулей (А) работающих синхронно.
Они устанавливаются на поперечной направляющей и с помощью гидроцилиндров могут перемещаться по ней, а при вертикальном перемещение рабочего органа «рамки» производится продавливание застрявшего между шпалами балласта.
С целью расширения функциональных возможностей пробивщика, предлагается оснастить его дополнительно сменными рабочими органами «лопатами» (рис. 2).
Рис. 2. Пробивщик шпальных ящиков: 1 - кронштейн; 2 - гидроцилиндры транспортного положения; 3 - гидроцилиндры горизонтального перемещения; 4 - талреп; 5 - гидроцилиндр вертикального перемещения; 6 - рабочий
орган «рамка»
Рис. 3 Рабочий орган «лопата»
При вертикальном перемещение «лопата» углубляется в щебень, а при горизонтальном перемещает его в сторону от балластной призмы. По завершению подготовки желоба под РШП, пробивщик приводится в рабочее положение и на нем устанавливаются пробивочные «рамки».
Механизация подготовительных работ за счет расширения функциональных возможностей пробивщика балласта для щебнеочистительной машины Щ0М-1400 позволит максимально сократить физический труд и существенно снизить время подготовки машины к работе. Необходимо также учесть влияние технологии изготовления деталей и узлов механизмов на эксплуатационные характеристики [4-7].
Литература:
1.«Региональный Центр Инновационных Технологий» Путевые машины применяемые в ОАО «РЖД» Конструкция, теория и расчет. [Электронный ресурс]. - Режим доступа: rcit.su/techinfo33.html
2.Путевые машины: Учебник для вузов ж.-д. транс/ С.А. Соломонов, М.В.Попович, В.М. Бугаенко и др. Под ред. С. А. Соломонова. — М.: Желдориздат 2000 — 756 с.
3.Типовые нормы времени на работы, выполняемые при содержании и ремонте верхнего строения пути: (Технол.-нормировоч. карты): Доп. к сб. изд. 1995 и 1998 гг.: Утв. Департаментом пути и сооружений М-ва путей сообщ. Рос. Федерации 21.12.98.
4.Малышев Е.Н., Бысов С.А., Антонюк Ф.И. Повышение эффективности изготовления сборочных единиц с запрессованными втулками // Южно-Сибирский научный вестник. 2014. № 3 (7). С. 24-26.
5.Малышев Е.Н., Бысов С. А. Формализация требований к геометрии деталей, соединяемых вдоль оси симметрии // Южно-Сибирский научный вестник. 2015. № 4 (12). С. 18-22.
6.Мусохранов М.В., Калмыков В.В., Малышев Е.Н., Зенкин Н.В Энергия поверхностного слоя металлов как инструмент воздействия на величину коэффициента трения // Фундаментальные исследования. 2015. № 2-2. С. 251-254.
7.Мусохранов М.В., Калмыков В.В., Малышев Е.Н., Антонюк Ф.И. Влияние технологического воздействия на энергетическое состояние поверхностного слоя деталей // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 1-1. С. 59.
