Машины для балластировки и подъемки пути на балласте

ПУТЕВЫЕ МАШИНЫ ДЛЯ ОБНОВЛЕНИЯ, РЕМОНТА И ТЕКУЩЕГО СОДЕРЖАНИЯ ВЕРХНЕГО СТРОЕНИЯ ПУТИ

Машины для балластировки и подъемки пути на балласте

Электробалластерыиспользуют при подъемочном, среднем и капитальном ремонтах пути с рельсами и шпалами всех типов для выполнения следующих работ:

• дозирование балласта по длине пути и по ширине балластной призмы;

• подъемка пути или непрерывное вывешивание рельсошпальной решетки на ходу;

• сдвижка путевой решетки в плане;

• устранение неровностей пути в плане;

• динамическая стабилизация пути;

• рыхление балласта под путевой решеткой;

• срезка и планировка земляного полотна;

• глубокая оправка откосов балластной призмы;

• уплотнение откосов;

• рихтовка пути;

• работы при заготовке щебня на базах ПМС.

Выпуск балластировочных машин начался с конца 30-х гг. ХХв., конструкция и технология работы непрерывно совершенствовалась, было выпущено несколько серий. К настоящему времени выпущенные ранее машины морально и физически устарели и требуют замены. На калужском ГУП «Ремпутьмаш» организовано производство новых электробалластеров типов ЭЛБ-3МК и ЗЛБ-4.

Нашли применение двухсекционные электробалластеры пролетного типа ЭЛБ-3М, ЭЛБ-3ТС (для транспортного строительства), ЭЛБ-3МК и ЭЛБ-4.

Электробалластер - 3МК (рис.2.1) состоит из двух секций- направляющей и рабочей. Направляющая секция представляет собой сварную ферму 4 с двумя балками двутаврового сечения, соединенными поперечными связями. В передней части ферма опирается на двухосную ходовую тележку 32, а в средней части - на четырехосную ходовую тележку 26. Рабочая секция также имеет сварную ферму 8 аналогичного устройства. Ферма в задней части опирается на путь посредством двухосной ходовой тележке 13, а в передней части- на ферму направляющей секции через сферический шарнир 24, позволяющий обеспечить компенсацию относительных угловых смещений ферм при движении кривых. Фермы соединены одна с другой двумя тягами 5 с пружинными амортизаторами. Тяги располагаются выше шарнира и служат для повышения поперечной устойчивости рабочей секции. Электробалластер оборудован автосцепками 12.

Основными рабочими органами электробалластеря являются дозаторные устройства 31, расположенные на ферме направляющей секции, подъемно- рихтовочное устройство (ПРУ) 18, балластерные рамы 19 и рабочий орган для динамической стабилизации пути 16 и последующего безопасного пропуска хозяйственных поездов.

На фермах электробалластера размещены также дополнительные рабочие органы. Для безопасного прохода ходовых тележек служат пассивные 30,21 и активные 28 рельсовые щетки,а также пассивные шпальные щетки 14, которые сбрасывают балласт с рабочих поверхностей головок и сметают его с поверхностей шпал. Устройство 17 для пробивки балласта в шпальных

Рис.2.1. Электробалластер ЭЛБ- 3МК:

1,9- основной и дополнительный дизель- электрические агрегаты; 2,6- кабины управления механизмами направляющей секции (центральная и бытовая); 3,10- насосные станции; 4,8- сварная ферма; 5- тяга с пружинными амортизаторами; 7- нижний пост управления; 11- бытовая кабина экипажа; 12- автосцепка; 13,26,32- ходовые тележки; 14-шпальная щетка; 15,20,22,29- тележки рихтовочной КИС; 16- динамический стабилизатор; 17- пробивочное устройство шпальных ящиков; 18- подъемно- рихтовочное устройство; 19- балластерная рама; 21,28,30- пассивные и активные рельсовые щетки; 23- прижимное устройство; 24- сферический шарнир; 25- трос- хорда рихтовочной КИС; 27-виброуплотнитель балласта; 31- дозаторное устройство

ящиках предотвращает его зависание при вывешивании путевой решетки. Для уплотнения балласта у торцов шпал служат два виброуплотнителя 27.

Электробалластер оснащается дополнительно измерительными тележками 15,20,22 и 29 с трос- хордой 25 контрольно- измерительной системы рихтовки пути. Для прижима путевой решетки при рихтовки используется специальное прижимное устройство 23.

Машина при работе перемещается локомотивом. Управление рабочими процессами ведется из передней 2 и центральной 6 кабин и с пульта управления 7, расположенного под центральной кабиной. Задняя кабина 11 используется для бытовых нужд экипажа машины.

Источником энергии служат дизель- электрические агрегаты 1,9 переменного тока. Машина имеет две насосные станции 3,10. Для привода рабочих органов применены электрические, гидравлические и пневматические трансмиссии.

Рабочие органы, устройство и принцип работ. Подъемно- рихтовочное устройство (рис.2.2) электробалластера служит для установки путевой решетки в заданное положение и выполняет вертикальные перемещения в продольном профиле базового рельса, сдвиг в горизонтальном направлении, возвышение небазового рельса над базовым. Для выполнения этих функций ПРУ имеет захватные устройства, и механизмы подъема, и перекосы путевой решетки.

На электробалластерах в качестве захватных устройств применены электромагнитно - роликовые захваты, позволяющие с требующим усилием прижатия удерживать рельс. ПРУ электробалластера ЭЛБ-3МК имеет восемь таких захватов, подвешенных через систему балансирных балок на механизме сдвига, подъема и перекоса путевой решетки. Каждый захват имеет два ролика, которые при работе катятся по рельсам.

Механизм подъема, сдвига и перекоса путевой решетки электробалластера ЭЛБ-3МК (см.рис.2.2) и является одним из основных узлов ПРУ. Он включает в себя два червячных редуктора 4, установленных на раме 2, входные валы которые через муфту соединены с электродвигателями 3 переменного тока. Внутри червячное колесо каждого редуктора имеет винтовую нарезку, которая взаимодействует с винтом 5. Винты, в свою очередь, соединены

Рис.2.2. Механизм подъема и сдвиг электробалластера (ПРУ) ЭЛБ-3МК:

ферма рабочей секции ; 2- рама; 3- электродвигатель привода; 4- червячно-винтовой редуктор; 5- винт; 6- амортизаторы с ограничителями вертикальных нагрузок; 7,17,18- шарнирные узлы; 8- вертикальная тяга; 9- электромагнитно- роликовый захват; 10- балансир; 11,12- продольная балансирная и поперечные балки; 13- поперечная направляющая балка; 14- каток центральной оси; 15,16- гидроцилиндры сдвига; 19- рихтующий ролик; 20- каток передачи усилий сдвига пути; 21-центральная ось

с пружинными амортизаторами 6, внутри которых также имеется разрушаемый элемент предельного вертикального усилия, которое может возникнуть в случае прижима путевой решетки и отказа концевых выключений. Амортизаторы установленные в вертикальных направляющих и через шарнирные узлы 7 соединены с вертикальными тягами 8. Тяги через шарнирные узлы 17 соединяются с поперечной балкой 12. В результате образуется шарнирный параллелограммный механизм, позволяющий создавать боковой сдвиг путевой решетки без нарушения ее положения по уровню.

Привод сдвига осуществляется от четырех гидроцилиндров 15, которые проушинами корпусов через кронштейн 16 и шарнирные узлы соединены с фермой 1, а проушинами штоков- с центральной осью 21. В средней части на оси установлен каток 20, взаимодействующий с вертикальными тягами 8. Ось через катки 14 опирается на поперечные направляющие.

Восемь электромагнитно- роликовых захватов 9 подвешены на поперечной балке 12 через балансирную систему. Позволяющую скомпенсировать вертикальный изгиб путевой решетки при ее вывешивании. Система включает продольную балансирную балку 11, подвешенную через шарнирные узлы 18 на балке 12, и балансиры 10, установленные на поперечных осях балки 11. На них шарнирно закреплены захваты. Усилие сдвига пути передается через горизонтальные рихтующие ролики 19, оси которых установлены на балке 11.

Дозатор электробаластера (рис. 2.3) монтируется на ферме (см. рис. 2.1) направляющей секции и служит для дозировки балласта и формирования балластной призмы. Дозатор состоит из центрального щита 12, установленного в вертикальных направляющих, позволяющих ему перемещаться вертикально с помощью двух гидроцилиндров 8, соединенных с ним шарнирно через штоки. Корпуса гидроцилиндров через другие шарнирные узлы подвешены на неподвижных кронштейнах

Рис. 2.3 Дозатор электробалластера ЭЛБ-3МК, формирующий балластную призму.

козырек; 2- подкрылок; 3- параллелограммная тяга; 4- наклонная тяга с гидроцилиндром подъема крыла; 5,6- поворотный и неподвижный кронштейны крепления наклонной тяги; 7- ферма направляющей секции; 8,13- гидроцилиндр подъема дозатора и раскрытия крыльев; 9- направляющая; 10-ползун; 11,18- универсальные шарнирные узлы; 12- центральный щит; 14- петлевой шарнир; 15-тяги раскрытия крыльев; 16,17- кронштейн закрепления крыльев в транспортном положении; 19- корневая часть крыльев; 20- крыло

6. На центральном щите через петлевые шарниры 14 установлены правое и левое составные шарнирные крылья. Каждое крыло включает в себя корневую часть 19,соединенную с центральным щитом петлевыми шарнирами 14. К корневой части через шарнирные узлы снизу прикреплено крыло 20, а сверху тяга 3. Эти же элементы через другие шарнирные узлы соединены с крылом 2, образуя в вертикальной плоскости шарнирный параллелограммный четырехзвенник, позволяющий нижней рабочей кромке подкрылка сохранять неизменную ориентацию относительно горизонта при отпускании крыла. К подкрылку через вертикальный шарнир присоединен козырек 1, предотвращающий потери балласта при работе дозатора.

Подъем и отпускание крыла дозатором производиться телескопической наклонной тягой 4 с приводом от гидроцилиндра. Для раскрытия и прикрытия крыла служит механизм, состоящий из наклонной тяги 15, которая через универсальные шарнирные узлы 11, 18 соединена с крылом 20 и ползуном 10. Ползун установлен на продольных направляющих 9 и соединен шарнирно с гидроцилиндром 13. При движении штока этого гидроцилиндра происходит поворот крыла в плане для изменения ширины захвата балласта на обочинах.

Конструкцией дозатора предусмотрена работа как в прямом направлении движения- рабочей секции вперед, так и в обратном. При движении назад производится срезка излишков балласта. Возможна также работа по дозированию при развороте крыльев в другую сторону. В этом случае снимаются тяги 15, а удержание крыла под напором балласта в требуемом положении осуществляется цепью, закрепляемой на проушине крыла и на ферме.

При работе дозатора производится маневрирование положением крыла в соответствии с положением направляющей секции относительно пути требуемыми размерами балластной призмы. В транспортном положении дозатор, как и другие рабочие органы, закрепляется винтовыми стяжками и устанавливается на кронштейны 16,17.

Балластерные рамы (см. рис.2.1) служат для удержания рабочей струнки под нижней постелью шпал и разравнивания балласта под шпалами, состоят из двух рам с рассекателями, на которых при работе к стержням 19 закрепляются струнки, представляющие собой стальные стержни круглого сечения с дополнительными звеньями, предотвращающими излом струнок. Подъем и опускание каждой рамы осуществляются гидроцилиндром, закрепленным корпусом через шарнирные узлы на кронштейнах и соединенным с рамой проушиной штока шарнирно. Балластные рамы установлены по оси расположения ПРУ и работают с ним совместно, обеспечивая разравнивание и подведение балласта под шпалы при вывешивании путевой решетки.