ВЫРЕЗАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к устройству машин для удаления балластного слоя железнодорожного пути, а именно к конструкции цепных рабочих органов щебнеочистительных машин, и приспособлена для использования в конструкциях подвижных соединений выгребающих и соединительных звеньев выгребной скребковой цепи.
Уровень техники
Известна выемочная цепь для транспортировки щебня балластной постели, имеющая соединенные посредством шарниров звенья, направляемые по транспортировочному желобу. Звенья цепи снабжены скребками для взаимодействия со щебнем. Участки внутренней поверхности желоба, по которым скользят звенья цепи при ее перемещении по желобу, снабжены накладками из высоко износостойкого материала. Для обеспечения возможности смены этих накладок они разъемно соединены со стенками желоба (см., например, описание к патенту РФ на изобретение №2264496 по классам Е01В 27/04, E02F 3/14, B65G 17/40 и B65G 19/04, с приоритетом от 14.07.2004 г.).
Недостатком данной цепи является высокий абразивный износ транспортировочного желоба и звеньев цепи, обусловленный значительными усилиями трения скольжения, возникающими при работе устройства между цепью и желобом, а также между поверхностью желоба и скользящему по этой поверхности щебню.
Известен цепной транспортер для захватывания и транспортирования загрязненного балласта железнодорожного пути для щебнеочистительной машины, снабженный бесконечной направляемой по транспортировочному желобу цепью, имеющей звенья, часть из которых снабжена скребками для взаимодействия со щебнем. Цепной транспортер, приводимый в действие приводом, проходит по двум наклонным продольным желобам и поперечной направляющей, пропущенной под рельсошпальной решеткой. Наклонные участки желоба снабжены установленными над и под цепью роликами с горизонтальными осями вращения, при этом звенья цепи снизу и сверху снабжены направляющими пластинами для направления цепи между указанными роликами (см., например, патент РФ на изобретение №1296015 по классу Е01В 27/11, с приоритетом от 09.12.1983 г.).
Направление звеньев цепи на наклонных участках желоба по роликам с горизонтальной осью снижает абразивный износ этих участков желоба. Однако положение роликов не совпадает с положением центра масс цепи, перемещающей щебень вдоль транспортировочного желоба. Это вызывает дополнительные нагрузки на цепь и приводит к ее быстрому износу. Кроме того, сохраняется также абразивный износ желоба от взаимодействия с перемещаемым по нему щебнем.
Известна щебнеочистительная машина, содержащая: направляющий желоб; установленную в указанном желобе на направляющих роликах бесконечную баровую (вырезающую) цепь, имеющую на звеньях гребни и пальцы для захвата и транспортировки щебня; привод цепи и транспортер для подачи щебня в систему очистки, при этом на внутренней поверхности направляющего желоба установлены съемные панели с защитным покрытием в виде твердосплавных пластин, причем установленная на входе в желоб пластина имеет каплевидную в поперечном сечении переднюю кромку (см., например, патент РФ на изобретение №2306378 по классам Е01В 27/10, B65G 11/16 и B65G 19/28, с приоритетом от 22.06.2005 г.).
Такое техническое решение позволяет снизить интенсивность износа желоба от транспортируемого в процессе очистки щебня, однако при работе баровой цепи сохраняются значительные усилия трения скольжения, возникающие между установленными на цепи скребками и желобом, а также между поверхностью желоба и скользящему по этой поверхности щебню.
Наиболее близким аналогом является цепной транспортер с бесконечной цепью, по крайней мере, частично направляемой по транспортировочному желобу, у которого цепь состоит из погрузочных элементов, которые снабжены скребками, при этом, по крайней мере, часть погрузочных элементов снабжена установленными с возможностью качения по дну транспортировочного желоба роликовыми элементами, поверхность качения которых расположена ниже нижней поверхности погрузочных элементов, на которых они установлены, причем на погрузочных элементах над дном транспортировочного желоба между скребками соседних погрузочных элементов консольно закреплены полки так, что соответствующий данным погрузочным элементам роликовый элемент расположен в выемке полки, охватывающей его сверху, или в вырезе полки (см., например, патент РФ на изобретение №2333878 по классам B65G 19/04 и Е01В 27/04, с приоритетом от 09.08.2006 г.).
Данное техническое решение частично решает проблему повышенного трения в местах взаимодействия подошв скребков, балласта и желобов, однако сохраняется абразивный износ желоба от взаимодействия с перемещаемым по нему щебнем.
Таким образом, все описанные конструкции подвержены абразивному износу рабочего желоба при движении по нему вырезанного щебеночного балласта, а также недостаточно снижают трение в местах взаимодействия подошв скребков, балласта и желобов.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является создание усовершенствованного вырезающего устройства с замкнутым скребково-цепным рабочим органом, имеющим по сравнению с известными техническими решениями сниженный абразивный износ рабочего желоба и уменьшенное трение в подошве установленного на цепи скребка для снижения требуемой мощности вырезающего устройства при сохранении его производительности.
Технический результат полезной модели заключается в повышении износостойкости устройства при одновременном снижении потребляемой мощности и сохранении производительности.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет вырезающего устройства щебнеочистительной машины со скребково-цепным рабочим органом замкнутого типа, содержащим роликовые опоры, установленные с возможностью качения в подошвах скребков, при этом нижняя и боковая стенки рабочего желоба выполнены в виде приводных ленточных транспортеров, рабочие участки лент которых выполнены с возможностью перемещения с одинаковой скоростью и направлением движения скребково-цепного рабочего органа.
При установке опорного ролика в подошву скребка баровой цепи не происходит, в прежней мере, истирание его поверхности, за счет того, что перемещение лопатки по щебню осуществляется не волочением, а перекатыванием опорного ролика (сила трения скольжения заменяется силой трения качения), а также не происходит износ поверхности желобов, в силу того, что величина скорости движение вырезанного балласта и лент транспортеров одинаковы.
Уменьшение требуемой мощности вырезающего устройства обусловлено тем, что составляющая силы трения качения значительно ниже составляющей силы трения скольжения, а усилие требуемое для перемещения балласта по рабочему желобу, две стенки которого представляют из себя приводные ленточные транспортеры у которых рабочие участки лент движутся с одинаковой скоростью и направлением движения скребково-цепного рабочего органа, также значительно ниже усилия требуемого для волочения балласта по металлическому желобу.
Реализация предложенной конструкции осуществляется путем изготовления специальной лопатки, которая имеет паз, обеспечивающий беспрепятственное вращение ролика, отверстия для установки оси ролика, установкой роликовых опор транспортеров на месте нижней и одной из боковых стенок рабочего желоба, а также установленных лент, приводов и натяжных устройств.
Краткое описание чертежей
на Фиг. 1 - скребково-цепной рабочий орган (вид сверху), оборудованный, сопутствующими транспортерами (показан только боковой транспортер);
на Фиг. 2 - вид А на Фиг. 1, скребково-цепной рабочий орган, оборудованный сопутствующими транспортерами (показан только нижний транспортер);
на Фиг. 3 - сечение Б-Б на Фиг. 2. сечение рабочего желоба, оборудованного сопутствующими транспортерами, с показанной лопаткой, оснащенной осью и роликовой опорой;
на Фиг. 4 - скребок, оснащенный роликовой опорой и осью, с обозначенным гарантированным зазором между стенками скребка и роликовой опорой;
на Фиг. 5 - вид В на фиг. 4, скребок (включая местный разрез), оснащенный роликовой опорой и осью, с обозначенным гарантированным зазором между подошвой скребка и роликовой опорой;
на Фиг. 6 - вид Г на Фиг. 4 (вид снизу), скребок, оснащенный роликовой опорой и осью.
Осуществление полезной модели
Как показано на фигурах скребково-цепной рабочий орган содержит установленный на цепи 1 скребок 2, в пазу подошвы которого при помощи оси 3 смонтирована роликовая опора 4. Причем роликовая опора 4 установлена в пазу подошвы скребка 2 с зазорами z от подошвы скребка и b от стенок скребка.
У рабочего желоба 5 нижняя и одна из боковой стенок представляют собой сопутствующие ленточные транспортеры 6 и 7, перемещающиеся с одинаковой скоростью и направлением движения этого рабочего органа и оборудованные маломощными приводами 8 и 9. Транспортеры расположены на роликовых опорах 10 и 11, и их натяжение обеспечивается стандартными натяжными устройствами, например, винтового типа.
При работе щебнеочистительной машины на участке вырезки щебня роликовые опоры 4 скребков рабочего органа катятся по грунту (щебню балласта), а на участке рабочего желоба 5 ролики фактически не вращаются, поскольку скорость (V1) движения цепи 1 равна скорости (V2) движения установленного на рабочем желобе 5 нижнего транспортера 6.
Таким образом, предложенная конструкция вырезающего устройства щебнеочистительной машины позволяет снизить абразивный износ рабочего желоба, уменьшить трение в подошве установленного на цепи скребка и, как следствие, позволяет снизить требуемую мощность вырезающего устройства.
Позиции на чертежах:
1 - цепь (скребково-цепного рабочего органа);
2 - скребок;
3 - ось (роликовой опоры скребка);
4 - роликовая опора (скребка);
5 - рабочий желоб (вырезающего устройства);
6, 7 - сопутствующие ленточные транспортеры;
8, 9 - маломощные приводы (ленточных транспортеров);
10, 11 - роликовые опоры (ленточных транспортеров).
ЛИТЕРАТУРА
1. Патент РФ на изобретение №2264496 по классам Е01В 27/04, E02F 3/14, B65G 17/40 и B65G 19/04, с приоритетом от 14.07.2004 г.;
2. Патент РФ на изобретение №1296015 по классу Е01В 27/11, с приоритетом от 09.12.1983 г.;
3. Патент РФ на изобретение №2306378 по классам Е01В 27/10, B65G 11/16 и B65G 19/28, с приоритетом от 22.06.2005 г.;
4. Патент РФ на изобретение №2333878 по классам B65G 19/04 и Е01В 27/04, с приоритетом от 09.08.2006 г.