Исходное положение

Рис. 3.2. Технологические операции при постановке путевой решетки в заданное положение:

а — схема вывешивания; б — параметры перемещения путевой решетки

В соответствии с используемой технологией разработаны принципиальные конструктивные схемы машин, реализующие методы работы: а) с полной опорой на рельсы с дозированием и вымешиванием путевой решетки на участке между двумя опорно-ходовыми 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.).

Большинство путевых машин используют метод с опорой на рельсы с двух сторон участка вывешивания, т.к. прижатие путевой решетки в двух точках стабилизирует ее положение во время работы и способствует более точной установке. Методы с частичной опорой на рельсы и с опорой на основание используются реже, т.к. в этом случае положение путевой решетки на участке вывешивания недостаточно фиксируется, поэтому она ложится на балласт менее точно.

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), ЭЛБ-ЗМК и ЭЛБ-4. База для размещения рабочего оборудования у всех электробалластеров принципиально одинакова. Электробалластер ЭЛБ-ЗМК (рис. 42, а) состоит из двух секций — направляющей и рабочей. Направляющая секция представляет собой сварную ферму 4 с двумя балками двутаврового сечения, соединенными поперечными связами.

Максимальное значение угла относительного поворота ферм φ_mах = 17° 24', что позволяет электробалластеру проходить кривые радиусом R = 100 м и более. 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.

Рис. 3.3. 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 — межфирменные 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 рихтовочнои 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

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, я 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 1 рабочими процессами производится из передней 2 и центральной кабин, и пультов управления 7, расположенных под центральной кабиной. Задняя кабина 11 используется для бытовых у 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. Кинематическая схема вписывания электробалластера в круговую кривую (рис. 3.3) обеспечивает нахождение ПРУ всегда по оси пути в круговой кривой и на прямой, т.к. конструктивные расстояния между шкворневыми сечениями ходовых тележек, осью междуферменного шарнира и ПРУ выбраны с учетом осевой симметрии в плане относительно междуферменного шарнира. Это упрощает управление корректировочными смещениями ПРУ при работе в кривых. При работе в переходных кривых и проходе сопряжений пути необходимо производить дополнительные корректировочные смещения ПРУ для предотвращения одностороннего сдвига (для сопряжения круговая кривая — прямая e_max =l²/16R) пути с проектной оси.

На электробалластерах ЭЛБ-ЗМ и ЭЛБ-ЗТС (рис. 3.4, б) применяется комбинированный механизм, который также расположен на рабочей секции 16 и состоит из механизма подъема с двумя червячно-винтовыми редукторами 10, 11, двух вертикальных криволинейных тяг 13, механизма сдвига путевой решетки 15 и электромагнитов 14.

Подъемные винты с вертикальными тягами соединены через пружину, расположенную в направляющем стакане. Во время опускания электромагнитов при соприкосновении их с рельсами пружины сживаются, специальные упоры воздействуют на конечные выключатели и отключают электродвигатели, предотвращая поломку деталей привода. На электробалластерах в качестве захватных устройств применены электромагнитно-роликовые захваты, позволяющие удерживать с требуемым усилием прижатия рельс. Амортизаторы установлены 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 производить боковой сдвиг путевой решетки без нарушения ее положения по уровню.

Привод сдвига осуществляется от четырех гидроцилиндров 15, которые проушинами корпусов через кронштейны 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.

Рис. 3.4. Механизм подъема и сдвига пути электробалластера ЭЛБ-ЗМК:

1 — ферма рабочей секции; 2 — рама; 3, 4 — электродвигатели и червячно — винтовые редукторы привода подъема; 5 — винты; 6 — амортизаторы с ограничителями вертикальных нагрузок, уста­новленные в вертикальных направляющих; 7, 17, 18 — шарнирные узлы; 8 — вертикальные тяги; 9 — электромагнитно-роликовые захваты; 10 — балансиры; 11, 12 — продольная балансирная и поперечная балки; 13 — поперечные направляющие балки; 14 — катки центральной оси, установленные в направляющих; 15, 16 — гидроцилиндры сдвига и кронштейны крепления; 19 — рихтующие ролики; 20 — каток передачи усилий сдвига пути; 21 — центральная ось

Дозатор электробалластера монтируется на ферме направляющей секции и 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 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 подкрылком 2, образуя в вертикальной плоскости шарнирный параллелограммный четырехзвенник, позволяющий нижней рабочей кромке подкрылка охранять неизменную ориентацию относительно горизонта при опускании крыла. К подкрылку через вертикальный шарнир присоединен козырек 1, предотвращающий при работе дозатора потери балласта.

Рис. 3.5. Дозатор электробалластера ЭЛБ ЗМК, отсыпающий балластные призмы шириной поверху 3100 мм, высотой 600 мм (а) и шириной 3400 мм, высотой 760 мм (б); размещение крыльев (в):

1 — козырек; 2 — подкрылок; 3 — параллелограммная тяга; 4 — наклонная тяга с гидроцилиндром подъема крыла; 5, 6 — поворотный и неподвижный кронштейна крепления наклонной тяги; 7 — ферма направляющей секции; 8, 13 — гидроцилин­дры подъема дозатора и раскрытия крыльев; 9 — направляющие; 10 — ползуны; 11, 18 — универсальные шарнирные узлы; 12 — центра­льный щит; 14 — петлевые шарниры; 15 — тяги раскрытия крыльев; 16, 17 — кронштейны закрепления крыльев в транспортном положении

Подъем и опускание крыла производится 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 движениях штока этого гидроцилиндра происходит поворот крыла в плане для изменения ширины захвата балласта на обочинах.

Болластерные рамы состоят из двух рам 7 с рассекателями 11, на которых при работе стержней 10 закрепляются струнки 8, представляющие собой стальные стержни круглого сечения с дополнительными звеньями, предотвращающими излом струнок. Подъем рам и опускание их в рабочие положения осуществляется механизмами, состоящими из верхней 5 и нижней 6 параллелограммных рам, соединенных через шарнирные узлы с одной стороны с балластерной рамой 7, а с другой - с кронштейном 9, неподвижно установленным на ферме 3. Эти элементы образуют шарнирный параллелограммный четырехзвенник, обеспечивающий вертикальное положение рам 7. Подъем и опускание каждой рамы осуществляется гидроцилиндром 1, закрепленным корпусом через шарнирные узлы на кронштейне 2, и соединенным с рамой проушиной штока шарнирно. Балластерные рамы установлены по оси расположения ПРУ и работают с ним совместно, обеспечивая разравнивание и подведение балласта под шпалы при вывешивании путевой решетки.

Рис. 3.6. Балластерные рамы:

1,2 — гидроцилиндры вертикального перемещения рам с крон­штейнами крепления на ферме; 3 — ферма рабочей секции; 4 — кронштейн транспортного запора; 5, 6 — верхние и нижние параллелограммные рамы; 7 — балластерные рамы; 8 — струнки; 9 — кронштейны крепления верхних и нижних рам; 10 — стержни крепления струнок; 11 — рассекатели

Планировщик балласта ПБ. Машина предназначена для планирования и перераспреде-ления свежеотсыпанного балласта при всех видах ремонта и текущем содержании железнодорожного пути, а также может применяться при его строительстве. Машина выпол-няет следующие операции: планирование балластного материала по всей ширине балластной призмы для обеспечения её проектного профиля; перераспределение излишков балласта с откосов и междупутья внутрь колеи; перераспределение с откоса в междупутье или наоборот; удаление балласта с верхней поверхности шпал и переме-щение его за концы шпал; очистка скреплений рельса от балласта.

На рис.3.7. изображён общий вид машины.

Рис. 3.7. Планировщик балласта:

1 — рама; 2 — колёсная пара) 3 — рессорное подвешивание; 4 — автосцепка; 5 — кабина; 6 — центральный плуг; 7 — боковой плуг; 8 — туннели; 9 — подборщиқ

Подборщик служит для окончательной отделки, подбирая излишки балласта с верхней поверхности шпал и пере-мещая его за концы шпал. В сварном корпусе 1 установлена щётка 2. Щётка оборудована съёмными лопастями 3, которые меняются в зависимости от типа шпал: деревянных или железобетонных. Лопасти изготавливаются из армированной транспортёрной ленты. Перед щёткой на корпусе закреплён транспортёр 4. Подъём и опускание подборщика осуществляется гидроцилиндрами 5, которые оборудованы гидрозамками, не позволяющими подни-маться или опускаться во время работы. На корпусе 1 установ-лены два направляющих ролика 6. Ролики 6 поджимаются к рельсам торсионами. При работе установка подборщика на ось пути осуществляется гидроцилиндрами 7. Подборщик шарнирно крепится к раме машины. В транспортном положении подбор-щик стопорится фиксатором 5. Привод щётки осуществляется гидромотором 9 посредством цепной передачи. Транспортер 4 служит для перемещения излишков балласта за концы шпал. Транспортер ленточного типа, реверсивный и приводится в движение гидромотором 10.

Рис. 3.8. Подборщик

Туннели служат для обеспечения лучшего перетекания бал­ласта через рельсы, а также для защиты рельсовых скреплений от балласта при работе. Туннель представляет собой сварной корпус 1 , который посредством рычагов 2 и 3 крепится к раме машины. Туннели устанавливаются на каждую рельсовую е туннелей в рабочее положение зазор между нижними кромка­ми туннелей и верхней поверхностью шпал должен быть не ме­нее 25-30 мм, который регулируется гидроцилиндром 4, в поло­стях которого установлен гидрозамок.

Центральный плуг предназначен для планирования и перераспределения излишков балласта внутри колеи и на плечах балластной призмы. Центральный плуг состоит из двух поворотных рам 1, установленных на раме машины.

Рис. .3.9 . Центральныи плуг.

1 - рамы; 2 - щит № 1; 3 - щит № 3; 4 — боковой щит; 5 и 6 — гидроци-линдры; 7 - транспортный запор; 8 – направляющая