Щебнеочистительная машина СЧ-601

Щебнеочистительные машины СЧ-600 и СЧ-601, выпускаемые на ОАО КЗ «Ремпутьмаш, дочернем предприятии ОАО «РЖД», предназначены для очистки и вырезки загрязненного щебня на глубину до 65 см ниже уровня подошв шпал. Эти машины имеют одинаковую конструктивную схему. СЧ-601 отличается только применением модернизированных узлов и систем, что делает машину более приспособленной к условиям эксплуатации на сети ОАО «РЖД».

Машина СЧ-601 (рис. 7.9) является единицей СПС с экипажной частью, содержащей раму 30 балочной конструкции, ходовые тележки 17 типа 18-100, автосцепки 16, тормозную систему сигнальные устройства. Машина несамоходная и при работе передвигается и снабжается электрической энергией от тягового модуля через систему штепсельных разъемов 31. Привод рабочего оборудования электрический и гидравлический. Для питания гидросистемы под капотом 1 устанавливается насосная станция.

Рабочее оборудование машины включает выгребное скребковое устройство 22. Принцип работы такого устройства излагался в п. 7.2 (см. рис. 4.5). При работе желоба 26 устанавливаются гидроцилиндрами 11 в рабочее положение, подпутная балка заводится под путь талью и закрепляется на желобах. Участок цепи соединяется с участками, расположенными на желобах. Предусмотрена короткая подпутная балка для работы на станционных путях в стесненных габаритных условиях, и длинная балка для работы на перегоне. Цепь в начале работы натягивается путем перемещения блока привода двумя гидроцилиндрами 4. Цепь приводится в движение двумя электродвигателями через редуктор 5. Конструкция цепи показана на рис. 7.10. Каждый скребок имеет по четыре стержня 6. Подгребающие крылья 21 (см. рис. 7.9) поворачиваются в плане гидроцилиндрами для регулирования ширины захвата балласта. Щебень вырезается из подшпальной зоны балластной призмы и по рабочему желобу (слева по направлению движения машины при работе) поступает в загрузочную воронку 3. Далее он конвейером 6 транспортируется либо в грохот 10 (режим очистки балласта), либо перегружается на конвейер 12 отбора засорителей (режим вырезки балласта и погрузки его на подвижной состав для вывоза). Для этого конвейер 6 перемещается вдоль машины на 630 мм по роликам 8 с направляющими с помощью гидроцилиндра 7. В грохоте балласт просеивается, проходя два яруса сит, а засорители попадают на конвейер 12, перегружаются на выбросной поворотный конвейер 13. Конвейер может поворачиваться в плане на угол 360° из транспортного положения (показано на рисунке) в положение разгрузки на состав для засорителей или в отвал.

Очищенный щебень поступает на сателлит 25, который при работе машины опускается гидроцилиндрами через канатно-блочные передачи на рельсы и движется по ним вместе с машиной, центрируя относительно оси пути разгрузочные устройства 24 и 29. Переднее разгрузочное устройство 24 позволяет засыпать чистый щебень в зоны торцов шпал, а заднее разгрузочное устройство 29 – в зоны между рельсами. Разгрузочные устройства имеют систему направляющих щитов и разгрузочных окон. В задней части сателлита также имеется поперечный разгрузочный конвейер 29 для выброса излишков балласта. Над сателлитом вдоль рамы 30 размещается пластинчатый конвейер-накопитель 27. Он используется для восполнения недостатка балласта в начале или в конце работы машины. В процессе работы чистый балласт из грохота может направляться в путь или выгружаться на конвейер-накопитель.

Виброгрохот (рис. 7.11) имеет два сита 6, 8, расположенные параллельно в коробе 1, вибратор 4, установленный на раме 5 и синхронизирующий вал 8.

Поверхность очистки сит представляет собой прочные стальные сетки: верхняя с крупными, а нижняя с мелкими ячейками. Это позволяет отделить щебень фракций более 25 мм. Грохот установлен с уклоном 26° на четырех пружинных амортизаторах 2. Возвышение колеи ремонтируемого пути компенсируется изменением поперечного уклона грохота. Отходы просеиваются на наклонный транспортер 12 (см. рис. 7.9), очищенный щебень с обеих поверхностей очистки поступает в распределители 24 и 28, а избыток — на транспортер-накопитель 27. В случае необходимости, при помощи заслонки с гидроприводом можно весь поток направить на транспортер-накопитель 27.

Подъемное устройство 23 расположено под наклонным участком рамы и предназначено для подъема и бокового перемещения относительно оси пути рельсошпальной решетки. Устройство состоит из двух подъемников, каждый из которых снабжен двумя подъемными и двумя направляющими роликами, и взаимодействует с одной рельсовой нитью пути. Раздельное управление подъемников позволяет укладывать рельсошпальную решетку в кривых участках пути. Подъем и опускание производится гидроцилиндрами. Управление работой производится из кабины управления 19 или выносного пульта. В транспортном положении подъемники фиксируются механическим способом.

Пробивщик балласта 20 служит для освобождения от слежавшегося загрязненного балласта шпальных ящиков и установлен перед рабочей кабиной. Принцип работы состоит в механическом удалении балласта щитком при помощи пневмоцилиндра. В транспортное положение пробивщик устанавливается с помощью гидравлических цилиндров и механически фиксируется, а в кривых участках устанавливается симметрично продольной оси пути с помощью гидроцилиндра.

При транспортировании машины поворотный транспортер занимает положение под горизонтальной частью наклонного транспортера 8 и фиксируется механическим путем.

Управление технологическим процессом производится из кабины 19, установленной снизу рамы в непосредственной близости от выгребного устройства. С целью уменьшения вибрации, кабина подвешена при помощи четырех резиновых амортизаторов. Внутри кабины размещены два основных поста управления, оснащенные подрессоренными сидениями и вспомогательный — для управления стоя.

Гидравлическое оборудование машины предназначено для обеспечения управления рабочих органов. Для этой цели на задней площадке рамы машины размещена гидростанция с рабочим давлением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цепи выгребного устройства; подъем и перемещение желобов; установку пригребных плугов; требуемый наклон грохота; смещение транспортера подачи балласта; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников.

Для эффективной работы машины необходимо согласовать скорость движения машины и скорость цепи выгребного устройства. Фирмой «ВестТер» (Санкт-Петерьург) разработан привод выгребной цепи с использованием микропривода и дифференциальных передач (рис. 7.12). Вращение приводной звездочке 1 цепи передается от электродвигателей М1 и М3 через систему закрытых зубчатых передач. Для регулирования скорости вращения применена система микропривода с регулируемым электродвигателем М2. Дифференциальные передачи 4 позволяют суммировать вращение, передаваемой от электродвигателей. Угловая частота вращения вала привода цепи, рад/с:

(7.4)

где w₁, w₄ – угловые скорости вращения шестерен z₁ и я₄, рад/с; i_1-12, i_4-12 – передаточные числа цепей зубчатых передач z₁ — z₁₂ и z_{4 –} z₁₂ .

После анализа кинематических соотношений:

(7.5)

(7.6)

В приведенных формулах знак « — » означает, что шестерня и ведомое колесо вращаются в разные стороны.

Кинематическая цепь передачи вращения от электродвигателя М2 параллельна цепи передачи вращения от электродвигателя М1. Для предотвращения существенного перераспределения нагрузок между электродвигателями М1 и М2 они должны иметь идентичные электромеханические характеристики.

Щебнеочистительные машины СЧ-601, ЩОМ-4М

Страницы работы

Фрагмент текста работы

Сибирский государственный университет путей сообщения

доцент ст.гр. М-411

___________Задорин Г.П. ___________Дрокин В.А.

(дата проверки) (дата сдачи на проверку)

(запись о допуске к защите и подписи преподавателя)

(оценка по результатам защиты и подпись преподавателя)

Балластная призма должна обеспечивать вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсошпальной решетки при воздействие на неё поездной нагрузки. В процессе длительной эксплуатации балластная призма постоянно засоряется, как сыпучими грузами с проходящих поездов, так и мелкими фракциями щебня. При этом призма теряет свои первоначальные свойства. Периодическое восстановление физико-механических характеристик и геометрических параметров балластной призмы производится путем очистки или замены щебня. Обе операции могут быть выполнены щебнеочистительными машинами, такими как ЩОМ-4М, СЧ-601.

2. Щебнеочистительная машина СЧ 601.

Машина для глубокой очистки щебня и замены балласта СЧ 601 предназначена для очистки и вырезки загрязненного щебня на глубину до 0,5 метров и более. Машина выполнена на железнодорожном ходу в прицепном варианте.

В зависимости от технологического процесса, возможны два варианта работы машины:1) вырезка балласта – балласт вырезается и подается в специализированный состав или на откос земляного полотна; 2) очистка балласта – вырезанный балласт подается на грохот, очищенный щебень возвращается в балластную призму, а загрязнитель подается в специализированный состав или на откос земляного полотна.

Гидравлическое оборудование машины предназначено для обеспечения управления рабочих органов. Для этой цели на раме машины размещена гидростанция с рабочим давлением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цепи выгребного устройства; подъем и перемещение желобов; установку пригребных плугов; требуемый наклон грохота; смещение транспортера подачи балласта; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников.

В качестве источника переменного тока служат тяговые энергетические модули типа УТМ или другие, имеющие электрические установки достаточные для питания электроприводов машины (мотор – барабаны транспортеров, электродвигатели привода выгребной цепи, транспортера-накопителя и гидростанции).

Структурная схема машины СЧ 601 приведена на рисунке 1. Технические характеристики приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Техническая характеристика щебнеочистительной машины СЧ 601.

Тип тягового агрегата

Тягово-энергетические модули (ТЭУ-400, УТМ-1,УТМ-2,УТМ-2А)

Щебнеочистительные машины СЧ-600 и СЧ-601.

Щебнеочистительные машины СЧ-600 и СЧ-601 имеют одинаковую конструктивную схему и различаются только модернизацией некоторых узлов и дополнениями, выполненными на машине СЧ-601. В зависимости от технологического процесса, возможны два варианта работы машины: вырезка балласта (при полной вырезке) балласт может подаваться через поворотный конвейер в специализированный состав или на откос земляного полотна, а при очистке вырезанный балласт подается на грохот, очищенный щебень возвращается в балластную призму, а мелкая фракция (загрязнитель) может отгружаться в специализированный состав или на откос земляного полотна.

При работе машин СЧ-600 и СЧ-601 в режиме «ОЧИСТКА» загрязненный балласт (рис. 5), перемещаемый транспортером 6, разгружается в заднюю часть грохота 7, а при работе в режиме «ПОЛНЫЙ ОТБОР» транспортер 6 смещается на 630 мм в переднюю часть и балласт попадает на наклонный транспортер 8.

Машина СЧ-600 (см. рис.5) состоит из рамы 1, опирающейся на две двухосные тележки 2, 3. На раме 1 установлены: выгребное устройство 4 для вырезки загрязненного щебня из пути. Приемочный бункер 5. Транспортер подачи вырезанного щебня, грохот 7, транспортер 8 для подачи загрязнителя, поворотный транспортер 9, для передачи загрязнителя (вырезанного балласта) в специализированный подвижной состав или выгрузки на откосы земляного полотна, транспортер — накопитель 10, распределитель 11 щебня, подъемное устройство 12 для подъема рельсошпальной решетки, измерительная система 13, кабина 14 управления, а также гидро-, электро- и пневмооборудование. Рама машины установлена на две двухосные тележки ЦНИИ-ХЗ модели 18-100. Тележки соединяются с рамой при помощи шкворневого узла, через который передаются поперечные и продольные усилия тележек на раму машины. Обе тележки машины оборудованы пневматическим тормозом, а ручным только передняя. Торможение производится при помощи маховика.

Рис.5. Щебнеочистительная машина СЧ-600:

1 — рама; 2, 3 — тележки; 4 — выгребное устройство; 5 — приемочный бункер; 6 — конвейер для подачи вырезанного щебня; 7 — грохот; 8 — конвейер для подачи засорителя; 9 — поворотный конвейер; 10 — накопитель; 11 — распределитель щебня; 12 — подъемное устройство для рельсошпальной решетки; 13 — измерительная система; 14 — кабина управления; 15 — гидроцилиндр установки уровня выгребного устройства; 16 — электродвигатели привода баровой цепи; 17 — поперечный конвейер.

Выгребное устройство 4 выполнено в виде цепного скребкового рабочего органа, обеспечивает вырезку балласта из пути и его транспортировку на транспортер 6 подачи балласта. Скребковые цепи движутся в правом и левом желобах, соединенных между собой под шпалами ремонтируемого пути при помощи подпутной балки; которая устанавливается симметрично оси пути в предварительно подготовленной траншее и имеет различную длину: короткую для работы на станционных путях и увеличенную для работы на перегонах. В транспортном положении одна балка расположена на специальных кронштейнах и устанавливается при помощи электроталей, вторая же находится на площадке рамы передней части машины. Концы желобов снабжены пригребными плугами и позволяют производить регулировку ширины захвата. Желоба имеют защитные перила и кнопки аварийной остановки цепи. Глубина вырезаемого слоя устанавливается гидроцилиндрами 15 подвешенными на раме машины. Цепь приводится и движение двумя электродвигателями привода через редуктор, установленный на опоре. Система крепления редуктора позволяет регулировать натяжение цепи.

Виброгрохот (рис. 6) имеет два сита 6, 8; расположенные параллельно в коробе 1, вибратор 4, установленный на раме 5 и синхронизирующий вал 7.

Грохот установлен с уклоном 260 на четырех пружинных амортизаторах 2. Возвышение колеи ремонтируемого пути компенсируется изменением поперечного уклона грохота. Отходы проливаются на наклонный транспортер 8 (см. рис. 5). Поверхность очистки сит представляет собой прочные стальные сетки, верхняя с крупными, а нижняя с мелкими ячейками, что позволяет отделить щебень зернистостью более 25 мм. Очищенный щебень с обеих поверхностей очистки поступает в распределитель 11, а избыток — на транспортер-накопитель 10. В случае необходимости, при помощи заслонки с гидроприводов можно, весь поток направить на транспортер-накопитель 10. Наклонный конвейер 8 служит для транспортирования загрязненного балласта на поворотный конвейер 9. На нижнем конце установлена загрузочная воронка для загрязнителей, поступающих из грохота, а в верхней части — мотор-барабан для привода ленты и пересыпное устройство для подачи загрязнителя на поворотный транспортер. В средней части установлена воронка 16 для приема загрязнителей при работе в режиме «ПОЛНЫЙ ОТБОР».

1 — короб; 2 — опора пружинная; 3 — люк; 4 — вибратор; 5 — вибраторов; 6 — верхний ярус сит; 7 — вал синхронизирующий. 8 — нижний ярус сит.

Поворотный конвейер 8 предназначен для транспортировки загрязнителей за пределы машины, и имеет возможность поворачиваться на 3600. Лента приводится в движение при помощи мотор-барабана. Приводы конвейеров — электрические.

Подъёмное устройство 12 расположено под наклонным участком рамы и предназначено для подъема и бокового перемещения относительно оси пути рельсошпальной решетки. Устройство состоит из двух подъемников, каждый из которых снабжен двумя подъемниками и двумя направляющими роликами, и взаимодействует с одной рельсовой нитью пути. Раздельное управление подъемников позволяет укладывать РШР в кривых участках пути. Подъем и опускание производится гидроцилиндрами. Управление работой производится из кабины управления или выносного пульта. В транспортном положении подъемники фиксируются механическим способом.

При транспортировании машины поворотный транспортер занимает положение под горизонтальной частью наклонного транспортера 8 и фиксируется механическим путем. Накопитель 10 представляет собой тихоходный цепной транспортер и является аккумулятором балласта, который используется для засыпки места разрядки машины. Сателлит или распределитель балласта 11 размещается в средней части вдоль оси машины под рамой. Передняя часть распределителя установлена вблизи выгребной балки, предназначена для дозировки щебня в шпальные ящики по концам шпал и оборудована вибратором с резиновыми амортизаторами. Задняя часть распределителя — сварная конструкция из листового металла, служит для укладки щебня в шпальный ящик между рельсов вблизи задней тележки машины по уровню верха шпал. Между передней стенкой распределителя и задним направляющим устройством размещается заслонка с гидроприводом, которая может регулировать объем высыпанного щебня в поперечном направлении. Избыток щебня отводится на сторону при помощи поперечного транспортера 17.

Управление технологическим процессом производится из кабины 14, установленной снизу рамы в непосредственной близости от выгребного устройства. С целью уменьшения — вибрации, кабина подвешена при помощи четырех резиновых амортизаторов. Внутри кабины размешены два основных поста управления, оснащенные подрессоренными сидениями и вспомогательный — для управления стоя.

Гидравлическое оборудование машины предназначено для обеспечения управления рабочих органов. Для этой цели на задней площадке рамы машины размещена гидростанция с рабочим давлением 12 МПа, которая обеспечивает: натяжение цепи выгребного устройства; подъем и перемещение желобов; установку пригребных плугов; требуемый наклон грохота; смещение транспортера подачи балласта; управление заслонками переднего и заднего распределителей; подъем и наклон левого и правого подъемников.

Машины СЧ-600 и СЧ-601 не оборудованы собственным источником сжатия воздуха и потребляют по питательной и тормозной магистралям воздух от ТЭМ для работы пневмо- и тормозного оборудования.

Электрооборудование машин СЧ-600 и СЧ-601 обеспечивает управление рабочими органами с электроприводом, измерение параметров и дистанционное управление в рабочем режиме из кабины.

Источником переменного тока являются тяговые энергетические модули типа УТМ или другие, имеющие энергетические установки, достаточные для питания электропривода машин. Подвод питания осуществляется через штепсельные разъемы, размещенные на лобовом листе машины. К силовому электрооборудованию относятся: мотор-барабаны транспортеров, электродвигатели привода выгребной цепи, транспортера-накопителя и гидростанции.

В машине СЧ-601, по сравнению с моделью СЧ-600, на скребках установлено по четыре зуба, вместо трех, увеличены высота направляющей части тяговой цепи, сечения и длина желобов, их жесткость, изменены: система крепления гидроцилиндров раздвижения желобов; длина подпутной балки, конструкция подъемного устройства и место его крепления для более надежного прохождения стыков; конструкция сателлита для более равномерного распределения щебня; применен пробивщик шпальных ящиков; поворотный транспортер выполнен с двумя мотор-барабанами вместо одного; грохот оснащен двумя вибраторами, на транспортерах применены мотор-барабаны с обрезиненной поверхностью; установлен автономный аварийный гидроагрегат для приведения в транспортное положение; введены дополнительные выносные пульты управления для удобства работы машинистов; вибраторы для уплотнения поверхности среза; улучшена система измерения положения рабочего органа, повышена виброзащищенность датчика.

Пробивщик балласта служит для освобождения от слежавшегося загрязненного балласта шпальных ящиков и установлен перед рабочей кабиной. Принцип работы состоит в механическом удалении балласта при помощи пневмоцилиндра. В транспортное положение пробирщик устанавливается с помощью гидравлических цилиндров и механически фиксируется, а в кривых участках устанавливается симметрично продольной оси пути с помощью гидроцилиндра.

Тяговый расчет машины

При движении машины помимо сопротивлений при работе рабочих органов, возникают сопротивления: W1 — сопротивление машины как подвижной единицы, W2 — сопротивление движению на подъеме, W3 — сопротивление машины в кривой.

, (1)

, (2)

Gm- масса всей машины, Gm=(76+63·7)9,8=5066,6 кН ;

ωo — удельное сопротивление движению;

Vр- рабочая скорость машины.

, (3)

, (5)

где: ωу — удельное сопротивление от уклона, ωу = 8%0;

(6)

(5)

(7)

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ — конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).