Приборы для контроля состояния пути.

Состояние железнодорожного пути контролируется: специальным переносным ручным инструментом; передвижными тележками; вагонами и автомотрисами, оборудованными путеизмерительной, дефектоскопной, геологической аппаратурой, системами обработки информации на ЭВМ

Для визуального осмотра пути, выявления поверхностных дефектов рельсов применяют специальные штангенциркули, прозорпики, стальные линейки, профилографы и другой инструмент; для индикации волнообразного износа рельсов тележку ТИВИР. Для измерения геометрических параметров рельсовой колеи в путевом хозяйстве применяются путевые шаблоны ЦУП, ПШ, РШИ, КШ, путеизмерительные тележки ПТ-7, ПТ-8, путеизмерительные вагоны ЦНИИ-2, КВЛ-Ш, КВЛ-ШМ, КВЛ—ШМП, ЦНИИ-4, ЦНИИ-4М путеизмерительные автомотрисы МД-РУ. Для обнаружения скрытых дефектов рельсов применяют: переносные однониточные дефектоскопы УИШ-Р-53, УРДО-3, УДС-1-РДМ-1; портативные дефектоскопы Рельс-6, УДС-2-РДМ-3, Авикон-02 для выборочного контроля и контроля сварных стыков; передвижные съемные тележки дефектоскопы Рельс-5, Поиск-2, Поиск-ЮЭ, Авикон-01; УДС-2-РДМ-2 дефектоскопные ультразвуковые автомотрисы; ультразвуковые и магнитные вагоны-дефектоскопы. Для наблюдения за состоянием земляного полотна применяются лаборатории инженерно-геологического обследования ЛИГО и ВИГО, георадары.
24. Путевые струги. Струг снегоочиститель СС- 1.

На железных дорогах России используют струг-снегоочиститель СС-1, путевой струг ПС-2а и мощный отвальный плуг (МОП), Наиболее распространён струг-снегоочиститель СС-1, а также модернизированный СС-1М. Весной и летом его применяют на неэлектрифицированных участках для очистки старых и нарезки новых кюветов, планировки откосов балластной призмы, срезки и планировки откосов выемок и насыпей, срезки, планировки и перераспределения грунта на строительстве вторых путей. Зимой струг используют для очистки станций и перегонов от снега, а также для отвалки снега от пути в местах выгрузки. Совмещение на одной машине снеговой и земляной частей позволяет использовать её при строительстве, ремонте и текущем содержании пути по принятой технологии производства этих работ практически круглый год. Рабочими органами струга-снегоочистителя СС-1М (рис. 4.2) служат два боковых крыла 5 и два снегоочистительных устройства 11. Наибольший вылет каждого крыла от оси пути 7,7 м. В средней части струга установлена портальная рама 9, на вертикальных стойках которой смонтированы крылья. В рабочее положение каждое крыло приводится пневмоцилиндром 8; крыло может поворачиваться вокруг вертикальной оси.

 

Рис. 4.2. Струг-снегоочиститель СС- 1М:

1— ферма; 2 — хозяйственная будка; 3, 4 — телескопические распорки; 5 — откосное крыло; 6 — телескопическая наклонная тяга; 7 — тяга; 8 — пневмоцилиндр раскрытия крыла; 9 — портальная рама; 10 — будка управления; 11 — снегоочистительное устройство.

Снегоочистительные устройства смонтированы по торцам струга, где расположены также автосцепки. Раскрытые крылья удерживаются тремя телескопическими распорками 3 к 4 (рис. 4.2), состоящими из труб 8 и 9 (рис. 4.3), входящих одна в другую. Конец одной трубы прикреплён к крылу, а второй — к раме машины шарнирами 7 и 10. При повороте крыла длина распорок изменяется автоматически в зависимости от угла раскрытия крыла. Длину распорок и положение крыла фиксируют пневматическим стопором-пневмоцилиндром, укреплённым на наружной трубе 9. Поршень 3 пружиной 4 отжимается в нижнее положение. На конце штока закреплён фиксатор 2 с зубьями, находящимися в зацеплении с зубчатой рейкой б, приваренной к внутренней трубе 8. Зубчатое колесо 5 направляет движение этой трубы и предотвращает ее поворот. Стопор в нормальном положении обычно застопорен, а при повороте крыла он отпускается, для этого по воздухопроводу 1 подаётся сжатый воздух под поршень 3, который сжимает пружину и освобождает рейку. Боковые крылья состоят из основной части 7 сварной или литой конструкции, на которой смонтированы три подвижных элемента: кюветная часть 6, расположенная за основной, откосное крыло 1, балластный подкрылок 9. На нижней режущей грани крыла укреплены подрезные ножки 8, а на внутренней стороне-кронштейны 17 крепления телескопических распорок. Откосное крыло прикреплено к основной части при помощи сектора 4 и вертикальной оси 2. Сектор может перемещаться по криволинейному направляющему пазу 5, поворачиваясь вокруг горизонтального шарнира 3. Для изменения наклона откосного крыла к горизонту шток пневмоцилиндра 10 выдвигается, крыло с сектором поворачивается вокруг шарнира 3 и фиксируется пневмостопором 16. Для перемещения грунта откосное крыло располагают параллельно оси пути, повернув его вокруг вертикальной оси 2. В этом положении оно удерживается телескопической тягой 7, один конец которой закреплён на колонне портальной рамы, а другой — в проушинах откосного крыла. Балластный подкрылок 9 служит для планировки откосов балластной призмы. Основные недостатки стругов: нельзя нарезать новые и очищать старые кюветы на элекрифицированных участках, где опоры контактной сети мешают движению
25. Тяговый расчёт

выполняют для того, чтобы по заданным параметрам машины и технологического процесса определить необходимое тяговое усилие и подобрать локомотив или по параметрам тяговой единицы выявить возможные технологические режимы работы машины. В процессе работы струга возникают сопротивления (рис. 4.11), которые должны преодолеваться локомотивом.Общее сопротивление, направленное по оси пути можно определить:

где — проекция на ось пути сопротивления грунта резанию;

— проекция на ось пути сопротивления перемещению грунта крылом; — проекция на ось пути сопротивления перемещению грунта вдоль крыла; сопротивление перемещению струга как подвижной
единицы, от уклона и в кривых.

Для определения проекций сопротивлений действующие на крыло и направленные перпендикулярно к его плоскости, (4.2)

где —удельное сопротивление резанию, Н/м2 (для грунтов I категории
kj= (50-60) х 103 Н/м2; II категории fc, = (70-90) х Ю3 Н/м2; III
категории fc, = (100-120) х 103 Н/м); —толщина срезаемой стружки, м; —длина стружки, т.е. длина режущей кромки крыла, м.

Сопротивление направлено перпендикулярно плоскости крыла; проектируя на ось пути, получим составляющую сопротивления резанию преодолеваемую локомотивом, кН, .Сопротивление перемещению вырезаемого и находящего перед крылом, грунта. Н, . где — коэффициент трения грунта о грунт

— сила тяжести вала грунта, Н:

здесь — объемная плотность грунта, кг/м3;

— объем вала грунта, м3.

Если грунт расположен под углом естественного откоса ф
, то перед крылом будет перемещаться треугольная
призма грунта объемом. Подставляя значение GB в

или, проектируя на ось пути, найдём сопротивление Н.

. Сопротивление перемещению грунта вдоль крыла или сопротивление трения крыла о грунт, Н, . где

— сила давления грунта на плоскость крыла, Н;

— коэффициент трения грунта о сталь (f2 s 0,3-0,6).

Так как то Проектируя эту силу на ось пути, получим, Н,

(4.9)

Суммируя все эти усилия, определим полное сопротивление,
направленное вдоль оси струга. При работе струга Т > W (Т — тяговое усилие на крюке локомотива). Для надёжной работы нужно учитывать динами- ческий фактор, поэтому

, где ц — коэффициент запаса Если известно тяговое усилие локомотива Т, то при расчёте определяют максимальную толщину стружки и число проходов. Из формулы (4.10) находим, Н, но так как то А, м;

Если подобран тепловоз и известна его характеристика, то можно определить технологию работы струга. Для этого находят избыточную силу тяги локомотива на прямой с подъемом и строят график Tm =f(v). При работе струга на прямой от крыла на него действует общая горизонтальная сила .Подставляя значения W W9 W6 и принимая, что высота вала грунта равна высоте крыла (#=#,), получим, что WK зависит при данной категории грунта только от толщины стружки WK = /3(л). Подсчитав WK для различных h и нанося их на график Тт = Ди),
26. Машина для ремонта земляного полотна железной дороги СЗП-600 предназначена для выполнения следующих технологических работ: чистка, углубление и расширение кюветов; нарезка новых кюветов; планировка откосов в рабочей зоне плугов; углубление траншей в рабочей зоне ротора; транспортирование вырезаемого материала в транспортное средство или на откос земляного полотна. Машина СЗП-600 работает в комплексе (рис.4.13, а) состоящем из трех единиц: УТМ-1, (универсального транспортного модуля), непосредственно машины СЗП-600, и вагона прикрытия ВП-1 — для обслуживающего персонала.

Рис. 4.13. Схема машины СЗП-600: а — комплекс СЗП-600;

1 — машина СЗП-600; 2 -УТМ-1; 3 - ВП-1; б -машина СЗП-600; 1 — рама; 2 — поворотный конвейер; 3 — стрела ротора; 4 — основной конвейер; 5 — ротор; 6 — крылья плуга; 7 — стрела плуга; 8 — трёхосная тележка; 9 — кабина обслужи-вающего персонала; 10 — стабилизирующие опоры; 11 — опоры; 12 — бункер;

Машина СЗП-600 не самоходная: на раме 1 установлен поворотный круг, на котором смонтирована стрела 3, с ротором диаметром 3460 мм. Грунт из ротора поступает на основной конвейер 4 оттуда на поворотный — 2 и далее или в полувагоны или на обочину. Ротор может отклоняться в обе стороны от оси пути на 100°. Машина оснащена также двумя плугами 6, установленными на своих стрелах 7. Наибольший боковой вылет плуга 5,5 м от оси пути. Глубина копания плуга 1,2 м от УГР. Приводы ротора позволяют при копании на 2,2м от УГР удерживать ротор в вертикальном положении. При работе ротора на большом расстоянии от оси пути происходит перераспределение нагрузки на рессорное подвешивание. Для частичной разгрузки служат стабилизирующие опоры 10; а также рессорное подвешивание модуля УТМ-1. Сварная рама машины в средней части имеет сужение для транспортного расположения ротора. На одном конце рамы смонтировано поворотное устройство ротора со стрелой и конвейеры. На другом — гидрооборудование и опоры плугов.

27. Машина предназначена для: очистки и расширения кюветов;

нарезки новых кюветов; оправки обочин и откосов земляного полотна; изготовления поперечных траншей в рабочей зоне ротора; нарезки продольных траншей глубиной до двух метров от УГР, как за торцами шпал, так и на вылете 7,8 м от оси пути; профилирования балластной призмы; транспортировки вырезанного материала в транспортное средство или на откос земляного полотна. Машина смонтирована на раме (платформе) 9 которая с двумя двухостными ходовыми тележками модели 18-100, кабиной 2 и обустройствами составляют экипажную часть. Основным рабочим органом является роторное устройство 3, установленное на стреле 4, которая установлена на опорно-поворотном механизме 7, на раме машины. Машина снабжена конвейером стрелы 8 и поворотным конвейером, которым роторное устройство и стрела имеют механизмы поворота 7. Машина оснащена крыльями (плугами) 10. Механизмом поворота ротора. Последний устанавливается в положение, обеспечивающее заданный профиль резания 4 механизмом подъема (опускания) стрелы устанавливается заданная глубина резания. Ротор производит вырезку материала и подает его на конвейер стрелы 8, который передает вырезанный материал на поворотный конвейер 5, а тот производит его погрузку в состав для засорителей, сцепленный с машиной со стороны поворотного конвейера, или в состав думпкаров, стоящих на соседнем пути, или производится выгрузка на сторону (на откос земляного полотна). Крыльями 10 осуществляется отделка откоса балластной призмы и бровки сливной призмы земляного полотна или междупутья. Ротор является основным рабочим органом машины, обеспечивающим вырезку материала и подачу его на конвейер стрелы.

Рис. 4.30. Общий вид машины МНК-1: 1— стойка; 2 — каби-на;; 3 — ротор; 4 — стрела; 5 — поворотный конвейер: 6 — тележка; 7 — опорно-поворот-ное устройство; 8 — основной конвейер; 9 — рама; 10 — плуг; 11 — цилиндр управления плугом. Он включает: роторное колесо, состоящее из соединенных между собой двух дисков, с закрепленными на них ковшами. Роторное колесо опирается на четыре пары катков, установленных на раме ротора. Две пары катков установлены на раме ротора с возможностью регулировки их положения. Привод ротора состоит из: мотора 1, соединенного с ротором карданного вала 2, одноступенчатого конического редуктора 3 и открытой зубчатой передачи 4. Гидромотор и редуктор установлены на раме 5 ротора, а венец открытой зубчатой передачи на наружном диске роторного.

Рис. 4.31. Схема работы МНК-1: 1 — плуг; 2 — ротор; 3 — бара-бан; 4 — стрела; 5 —основной конвейер; 6 — поворотный конвейер колеса. К раме ротора крепятся ковшовый лист и разгрузочный лоток с вибра-тором. Рама ротора имеет два кронштейна для шарнирного крепления к стреле машины и фланец для крепления барабана механизма поворота. Ротор снабжен механизмом поворота принципиально как СЗП-600, который обеспечивает разворот ротора относительно стрелы на 180°. Гидроцилиндры и отклоняющие блоки установлены на стреле, а барабан на фланце рамы. Оголовок стрелы имеет два кронштейна для шарнирного крепления ротора. В задней части стрелы установлен противовес, служащий для уравновешивания ротора машины. Подъем и опускание стрелы осуществляется гидроцилиндрами. Стрела шарнирно установлена на поворотной раме механизма поворота, который состоит из поворотной рамы, опорно-поворотного круга, основания и двух гидроцилиндров. Поворотная рама монтируется на опорно-поворотном круге, установленном на основании, которое расположено на раме машины. Конвейер оборудован винтовым натяжным устройством, поддерживающими роликами с наружной и внутренней стороны ветви ленты. Привод ленты конвейера осуществляется от мотор-барабана, мощностью 15 кВт. Лента имеет ширину 800 мм. Конвейер крепится к стреле снизу и оборудован приемным и разгрузочными лотками. Анализ назначения, устройства, принципа работы отдельных рабочих органов показывает, что МНК аналогична СЗП-600. Питание и передвижение машины при работе осуществляется тягово-энергетической установкой, прицепляемой со стороны кабины машины. Ротор устанавливается в положение, обеспечивающее заданный профиль нарезаемой траншеи, а механизмом подъема-опускания стрелы устанавливается заданная глубина нарезаемой траншеи. Крыльями плуга осуществляется отделка откоса балластной призмы и бровки сливной призмы земляного полотна пли междупутья.