Щебнеочистительные машины
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Промышленный транспорт
Издательство:
Российский университет транспорта
Авторы:
Гринчар Николай Григорьевич, Неклюдов Алексей Николаевич, Чалова Маргарита Юрьевна, Григорьев Павел Александрович
Год издания: 2018
Кол-во страниц: 77
Дополнительно
В учебном пособии изложены принципы работы щебнеочистительных машин с баровым рабочим органом. Представлены конструкции и технические характеристики новых и существующих щебнеочистительных машин. Приведены основные расчеты щебнеочистительных машин. Рекомендуется студентам специализации «Подъемно-транспортные, строительные дорожные средства и оборудование» направления 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства», профиля «Роботы и робототехнические системы» для изучения дисциплин: «Путевые машины», «Путевые и строительные машины-роботы».
Тематика:
ББК:
УДК:
ОКСО:
- ВО - Специалитет
- 23.05.01: Наземные транспортно-технологические средства
ГРНТИ:
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Путевые, строительные машины и робототехнические комплексы» ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Учебное пособие Москва – 2018
Министерство транспорта Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Российский университет транспорта (МИИТ)» Кафедра «Путевые, строительные машины и робототехнические комплексы» ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Учебное пособие для студентов специализации "Подъемно-транспортные, строительные, дорожные средства и оборудование" и профиля "Роботы и робототехнические системы" под редакцией Н.Г. Гринчара Москва – 2018
УДК 625.1
Щ30
Щебнеочистительные машины: Учебное пособие/ Н.Г. Гринчар, А.Н.
Неклюдов, М.Ю. Чалова, П.А. Григорьев: под ред. Н.Г. Гринчара. – М.:
РУТ (МИИТ), 2018. –77 с.
В учебном пособии изложены принципы работы щебнеочиститель
ных машин с баровым рабочим органом. Представлены конструкции и технические характеристики новых и существующих щебнеочистительных машин. Приведены основные расчеты щебнеочистительных машин.
Рекомендуется студентам специализации «Подъемно-транспортные, строительные дорожные средства и оборудование» направления 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства», профиля «Роботы и робототехнические системы» для изучения дисциплин: «Путевые машины», «Путевые
и строительные машины-роботы».
Рецензенты:
Зам. начальника дирекции по сервисному обслуживанию АО «Калужский завод «Ремпутьмаш» Стрижевский А.В.
Доцент кафедры «Электропоезда и локомотивы» РУТ (МИИТ), к.т.н.,
Володин С.В.
© РУТ (МИИТ), 2018
ВВЕДЕНИЕ В настоящее к техническому состоянию железнодорожного полотна будут предъявляться более высокие требования, а именно к его устойчивости. Это в свою очередь предусматривает выполнение большого и качественного объема работ верхнего строения пути. Устойчивое положение рельсошпальной решетки обеспечивает балластная призма, которая в процессе эксплуатации теряет свои первоначальные свойства, такие как: упругость, дренирующие свойства, и как следствие, увеличиваются остаточные деформации пути. Это отрицательно сказывается на состоянии элементов верхнего строения пути и подвижного состава. Периодическое восстановление физико-механических характеристик и геометрических параметров щебеночной балластной призмы производится путем очистки щебня или, в случае несоответствия уложенного в пути балласта требуемым характеристикам – за счет полной его замены на щебень твердых пород машинами для очистки щебня и замены балласта. В связи с этим уделяется большое внимание глубокой вырезке и очистке балластной призмы, создание современных высокопроизводительных щебнеочистительных машин. Загрязненный щебеночный балласт представляет собой уплотненную поездной нагрузкой смесь минеральных частиц и загрязнителя (угля, цемента, глины, руды, грунта, нефтепродуктов и др.), достигающего по объему 30% и более, при этом следует учитывать, что степень засоренности балласта в шпальных ящиках существенно выше, чем под подошвой шпал. Щебень необходимо очищать при его загрязнении частицами менее 22,4 мм в количестве 30% и более (эта норма соответствует содержанию в щебне частиц менее 25 мм в количестве 32–37% и более). Жесткость балласта заметно снижается только при засоренности выше 50%, и поглощение
энергии балластным материалом остается неизменным до уровня загрязнения около 50%. Другой не менее важный засоритель, как растительность, приводящий к интенсивному загрязнению балластной призмы, особенно щебеночной, ухудшающий ее дренирующие свойства, нарушающий устойчивость пути и вызывающий быстрое накопление неисправностей, на устранение которых затрачивается много средств и времени. Как показывают осмотры, растительность рано или поздно прорастает на балласте и, закрепившись на нем, начинает формировать ту специфическую среду обитания, которая способствует превращению строительного материала в почвоподобное тело. Корневая система растений нарушает основные свойства балласта. 1. ПРИНЦИП РАБОТЫ ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ Для вырезки загрязнённого щебня из пути щебнеочистительные машины в основном оснащаются баровым вырезающим устройством, выполненным в виде цепного скребкового рабочего органа. Баровым он называется еще потому, что цепь имеет лопатки со стержнями, которые иначе называют барами (bar–стержень (англ.)). Для эффективного разрушения щебеночного балласта и повышения устойчивости скребков стержни устанавливают под углом 40-45˚ к поперечному направлению скребков. Скребково-цепной рабочий орган выполняет функции режущего устройства и скребкового транспортёра (по аналогии со скребковым конвейером), перемещающего вырезанный из пути загрязнённый щебень к месту разгрузки (рис. 1). Рабочий орган содержит за мкнутую вырезающую цепь 11, которая имеет холостой участок, расположен ный в желобе 4, участок вырезания балласта, расположенный в подпутной бал ке 10, и рабочий участок подъема балласта, расположенный в рабочем желобе 8. С целью безопасности и минимального пыления желоба закрыты. Вырезаю
щая цепь 11 имеет лопатки со стержнями для рыхления щебня. Вырезающая цепь приводится в движение приводом 6 через ведущую звездочку 7. Для привода используются электродвигатели или гидромоторы. При работе машина перемещается поступательно в направлении стрелки, вызывая подачу скребко вой цепи 11 на участке вырезания балласта (в забое). Движущаяся цепь подре зает скребками балласт и направляет его по желобу 8 к месту разгрузки – раз грузочному лотку 5, с которого он попадает на конвейер 3 и направляется к грохоту. Рабочий орган позволяет производить вырезку балласта на глубину до 1 м ниже уровня верха головки рельса (УВГР). Рис. 1. Цепной скребковый рабочий орган: 1 – путь; 2 и 9 – подгребающие крылья; 3 – конвейер передачи вырезанного материала; 4 и 8 – холостой и рабочий же лоба; 5 – разгрузочный лоток; 6 – привод цепи; 7 – ведущая звездочка; 10 – подпутная направляющая балка; 11 – вырезающая скребковая цепь. В щебнеочистительных машинах и комплексах реализуется механический принцип очистки щебеночного балласта, который основан на просеивании
засорителя через отверстия просеивающей поверхности (сита) щебнеочистительного рабочего органа при относительных перемещениях ука занной поверхности и очищаемого балласта. По такому принципу работают двух- или трехъярусные грохоты современных машин. Наклонный вибрационный грохот (рис. 2) состоит из короба 3, внутри которого закреплены верхнее 2 и нижнее 5 сита. Верхнее сито имеет крупные ячейки, а нижнее сито – ячейки, размеры которых соответствуют просеиванию засорителей. Короб в верхней части имеет дебалансный вибратор 4 с приводом от электродвигателя или гидромотора, а в нижней части установлен на основании 9 через пружинные комплекты 7, служащие как упругие связи в колебательной системе грохота. При работе щебень с засорителями поступает на верхнее сито грохота с конвейера 1, после чего просеивается с разделением на фракции и засорители. Рис. 2. Схема вибрационного наклонного грохота: 1 и 6 – конвейеры подачи выре занного материала и отвода засорителей; 2 и 5 – верхнее и нижнее сита; 3 – короб; 4 – дебалансный вибратор с приводом; 7 – пружинные комплекты; 8 – шарнирные опоры; 9 – основание; 10 – гидроцилиндры стабилизации горизонтального положения грохота; 11 – рама машины. Очищенный щебень поступает обратно в путь, а засорители перемещаются конвейером 6, входящим в состав системы выгрузки. При применении вибратора с круговой вынуждающей силой короб колеблется по траектории, близкой к круговой, так как пружинные комплекты 7 обладают горизонтальной
и вертикальной жесткостью. При наклоне корпуса машины, например, в кривой, грохот должен сохранять горизонтальное положение. В противном случае наблюдается сползание вибрирующего материала в сторону, что приводит к снижению эффективности просеивания. Поэтому машина оснащается автоматизированной системой поддержания горизонтального уровня основания 9. Основание устанавливается на раме 11 машины через шарнирные опорные узлы 8 и соединено с ней также гидроцилиндрами 10, через которые отслеживается горизонтальное положение основания и короба грохота. К основным параметрам щебнеочистительных рабочих органов относятся: качество очистки, производительность и потребляемая мощность, которые зависят от конструктивного исполнения рабочих органов и от физико- механических характеристик загрязненного щебеночного балласта. Качество очистки для всех типов щебнеочистительных рабочих органов характеризуется коэффициентом эффективности Е, %, определяемым отношением массы удаленного засорителя к массе засорителя в загрязненном очищаемом щебеночном балласте: 𝐸 = (1 − 𝑛25𝑝 ⁄ 𝑛25𝑛 ) ∙ 100, (1) где n25n, n25p предельно допустимое содержание засорителя в загрязненном и очищенном балласте (n25n = 35 %, n25p = 6,7 %). На эффективность очистки щебня оказывает влияние гранулометрический состав загрязненного щебня, определяющий соотношение размеров его частиц и отверстий просеивающих поверхностей. Частица щебня, чтобы просеяться, должна сначала пройти через слой крупных частиц, а затем - через отверстие сита, чтобы выпасть из слоя. Вследствие движения просеивающей поверхности мелкие частицы, проваливаясь через промежутки между крупными частицами, оказываются на поверхности сита. Прохождение частицы через сито оценивается вероятностью Р просеивания с первой