Машины для балластировки и подъемки пути. Назначение и классификация

Основные работы по формированию балластной призмы, или балластировочные работы, сводятся к направлению балластного материала: в зону под шпалами поднимаемой путевой решетки, в шпальные ящики (промежутки между двумя соседними шпалами), в откосно-плечевые или междупутные зоны (на многопутных участках) с планированием поверхности балластной призмы, уборкой и перераспределением излишков балласта. Одновременно с подъемкой путевой решетки для достижения требуемого положения производится ее сдвиг в плане и установка по уровню, т.е. возвышение одного рельса над другим (в кривых). Направление материала в балластную призму с одновременным его перераспределением, называется дозированием балласта. Рабочие органы машин, предназначенные для его выполнения, называются дозаторами. Технология сводится к двум случаям. В первом случае балласт предварительно выгружается из подвижного состава (думпкары, платформы) на обочины пути, а затем направляется к оси пути на путевую решетку. Во втором случае балласт выгружается на путевую решетку сверху из хоппер-дозаторов, оснащенных специальными разгрузочно-дозирующими устройствами, т.е. разгрузка и дозирование совмещены. После дозирования балластного материала он подается под подошвы шпал. Для этого путевая решетка поднимается в рабочей зоне на необходимую высоту, после чего образовавшееся пространство заполняется материалом. На практике используются несколько способов такого заполнения. Балласт, находящийся выше подошв шпал, проваливается сквозь шпальные ящики под действием силы тяжести. Если он зависает в шпальных ящиках, то используются специальные рабочие органы — пробивщики. Под подошвами шпал балласт разравнивается натянутыми поперечно пути стержнями - струнками, или планировочными ножами плугового типа. Принудительную подачу балласта в зону под подошвами шпал осуществляют уплотнительными рабочими органами. В зависимости от высоты вывешивания путевой решетки в рабочей зоне, различают: способ подведения балласта при «плавающих» шпалах, когда высота вывешивания относительно невелика, поэтому шпалы погружены в призму, и способ «свободных» шпал, когда они полностью приподнимаются над балластным основанием. Первый способ характерен для работ по выправке продольного профиля пути, а второй — для постановки пути на балластное основание. Технологический процесс подъемки пути состоит из вывешивания путевой решетки на необходимую высоту,сдвигабазового и возвышение (небазового рельса относительно первоначального уровня в сечении расположения подъемного рабочего органа, подведения балластного материала в образовавшееся пространство под подошвами шпал с одновременным планированием поверхности опирания шпал и опускания. В результате путевая решетка поднимается на новый уровень, расположенный выше первоначального на высоту технологической подъемки. Реализуемые методы работы: а) с полной опорой на рельсы с дозированием и вывешиванием путевой решетки на участке между двумя опорноходовыми устройствами: хоппер-дозаторы (ЦНИИ-ДВЗМ и др.); электробалластеры двухпролетные с междуферменным шарниром (ЭЛБ-1, ЗЛБ-ЗМ, ЭЛБ-ЗТС, ЭЛБ-ЗМК, ЭЛБ-4); прицепные однопролетные путеподъемники (МПП-5, МРП-600 и др.); б) с опорой на рельсы с одной стороны (консольные балластеры); в) с опорой на земляное полотно или лежащий балластный материал — путеподъемники цикличного действия (МПТС-1К, ПРМ-ЗГ и др.).

29. Электробалластеры являются универсальными многооперационными высокопроизводительными машинами непрерывного действия, предназначенными для постановки пути на балластное основание при выполнении работ по строительству и техническому обслуживанию пути, предусмотренных действующей системой ведения путевого хозяйства. Электробалластеры выполняют дозировку балласта, предварительно выгруженного вдоль пути, срезку балласта у торцов шпал, планировку откосов и междупутных зон призмы, подъемку путевой решетки на формируемый балластный слой. Производят грубую выправку и рихтовку пути, оправку обочин земляного полотна, работы на щебеночных базах для формирования штабелей балластных материалов, подъемку пролетных строений малых мостов при ремонте. Нашли применение двухсекционные электробалластеры пролетного типа ЭЛБ-ЗМ, ЭЛБ-ЗТС (для транспортного строительства), ЭДБ-ЗМК и ЭЛБ-4. Консольные электробалластеры КБ-2, применявшиеся ранее в транспортном строительстве, перестроены по двухпролетной схеме (ЦНИИС-УРМЗ). База для размещения рабочего оборудования у всех электробалластеров принципиально одинакова. Электробалластер ЭЛБ-ЗМК (рис. 5.4, а) состоит из двух секций — направляющей и рабочей. Направляющая секция представляет собой сварную ферму 4 с двумя балками двутаврового сечения, соединенными поперечными связями.

Рис. 5.4. Электробалластер ЭЛБ-ЗМК: 1,9 — основной и дополнительный дизель-электрические агрегаты переменного тока; 2, 6,11 — кабины: управления механизмами направляющей секции, центральная и хозяйственно-бытовая; 3, 10 — насосные станции; 4, 8 — фермы направляющей и рабочей секций; 5, 24 — межферменные связи и сферический шарнир соединения секций; 7 — нижний пост управления; 12 — автосцепки; 13, 26, 32 — ходовые тележки: задняя, средняя сочлененная и передняя; 14 — шпальные щетки; 15, 20, 22, 29 — тележки рихтовочной КИС; 16 — рабочий орган динамической стабилизации пути; 17 — устройство для пробивки балласта в шпальных ящиках; 18 — ПРУ с электромагнитно-роликовыми захватами; 19 -балластерные рамы; 21, 28, 30 — пассивные и активные рельсовые щетки; 23 — прижимное устройство; 25 — трос-хорда рихтовочной КИС; 27 — уплотнители балласта откосно-плечевой и междупутной зон призмы; 31 — дозатор;
30. Рабочие органы электробалластеров. Устройство и принцип работы.

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 тележки 13, а в передней части - на ферму направляющей секции через сферический шарнир 24, позволяющий обеспечить компенсацию относительных угловых смещений ферм при движении в кривых, через переломы продольного профиля, а также по неровностям. Максимальное значение угла относительного поворота ферм =17° 24', что позволяет электробалластеру проходить кривые радиусом R = 100 м и более. Фермы соединены друг с другом двумя тягами 5 с пружинными амортизаторами. Тяги располагаются выше шарнира и служат для повышения поперечной устойчивости рабочей секции за счет передачи части поперечных опрокидывающих моментов на направляющую секцию, а также для предотвращения чрезмерного поперечного раскачивания рабочей секции при движении. Электробалластер оборудован автосцепками 12. Основными рабочими органами электробалластера являются дозатор 31, расположенный на ферме направляющей секции, подъемно-рихтовочное устройство 18 (ПРУ), балластерные рамы 19 и рабочий орган для динамической стабилизации пути 16. 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 рельсов и сметают его с поверхностей шпал. Устройство 17 для пробивки балласта в шпальных ящиках предотвращает его зависание при вывешивании путевой решетки. Для уплотнения балласта у торцов шпал служат два виброуплотнителя 27, по конструктивному устройству аналогичных уплотнителям машины ВПО-3-3000. Электробалластер оснащается дополнительно измерительными тележками 15, 20, 22, и 29 с трос-хордой 25 контрольно-измерительной системой рихтовки пути. Для прижима путевой решетки при рихтовке используется специальное прижимное устройство 23. Машина при работе перемещается локомотивом. Управление рабочими процессами производится из передней 2 и центральной 6 кабин, и пультов управления 7, расположенных под центральной кабиной. Задняя кабина 11 используется для бытовых нужд экипажа машины. Источником энергии служит дизель-электрический агрегат 1 переменного тока. Машина имеет два насосных агрегата 3, 10. Для привода рабочих органов применены электрические, гидравлические и пневматические трансмиссии. В нестандартных ситуациях, используется дополнительный дизель-электрический агрегат 9.

31. Подъемно-рихтовочное устройство (ПРУ) электробалластера служит для установки путевой решетки в требуемое положение и выполняет: вертикальные перемещения в продольном профиле (вывешивание) базового рельса, S — сдвиг в горизонтальном направлении (в плане), возвышения небазового рельса над базовым. Для выполнения этих функций ПРУ имеет: захватные устройства, и механизмы подъема, сдвига и перекоса путевой решетки. На электробалластерах в качестве захватных устройств применены электромагнитно-роликовые захваты, позволяющие удерживать с требуемым усилием прижатия рельс. ПРУ электробалластера ЭЛБ-ЗМК 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. Корпус выполнен из электротехнической стали и является одновременно Ш-образным сердечником для обмоток электромагнитов. К корпусу прикреплены полюсные наконечники. Расстояние между полюсными наконечниками ~1 мм от поверхности катания головки рельса регулируется эксцентриками опорных роликов захвата. Обмотки всех электромагнитов ПРУ соединены последовательно через перемычки и питаются постоянным током напряжением 220 В. Каждый такой захват сверху закрыт кожухом из немагнитного материала (алюминия).