МАШИНА ДЛЯ ОЧИСТКИ БАЛЛАСТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ
RAILWAY BALLAST CLEANING MACHINE

Изобретение относится к железнодорожным машинам для ремонта и текущего содержания железнодорожного пути, в частности к железнодорожным машинам для вырезки и очистки балласта балластной призмы, засыпки очищенного и нового балласта и укрепления балластной призмы.
Известна железнодорожная машина для очистки щебеночного балласта под путевой шпальной решеткой, снабженная двумя расположенными в средней части машины по ее бокам выгребными органами в виде пространственной шарнирной бесконечной цепи с подрезными ножами, транспортирующими по направляющим скребками и установленными по оси машины под шпальной решеткой устройством для очистки балласта, бункером для очищенного щебня и транспортером для удаления отходов, каждый выгребной орган, предназначенный для перемещения выгребаемого балласта на очистной орган, размещен вместе с приводом в поворотном вокруг вертикальной оси крыле машины с возможностью заведения цепи под шпальную решетку на всю ширину пути, шарнирные бесконечные цепи выполнены с возможностью смещения одна относительно другой по вертикали и в плане. (RU, авторское свидетельство №196926, кл. 19а, 27/10, опубл. 1967 г.)
Недостатками известной машины являются:
- машина имеет низкую эффективность, так как шарнирные бесконечные цепи установлены вдоль машины в один ряд с возможностью одновременной вырезки двух слоев балласта, но высота этих цепей не обеспечивает высокую производительность при глубокой вырезке балласта;
- консольное закрепление шарнирных бесконечных цепей на раме машины не обеспечивает необходимой надежности и снижает эффективность машины.
Известен способ и путевая машина для очистки балласта, состоящая из двух сцепленных секций на ходовых тележках. На обеих секциях установлены скребковые конвейерные цепи, регулируемые в вертикальном и поперечном направлениях, а также подъемники, поднимающие и опускающие путевую решетку. Головная цепь вырезает верхний слой балласта, головной подъемник опускает путевую решетку на нижний слой балласта, который вырезается хвостовой цепью. Вырезанный балластный материал очищают на сортировочном грохоте и вновь укладывают на земляное полотно. (US, патент на изобретение №6619405 ВВ, кл. Е01В 27/10, опубл. 2003 г.)
Недостатками известного способа и путевой машины для очистки балласта являются:
- расположение двух скребковых конвейерных цепей, установленных под углом к горизонту на двух секциях, значительно увеличивает габариты и массу путевой машины и усложняет конструкцию;
- наличие двух скребковых конвейерных цепей, расположенных на значительном расстоянии друг от друга, удлиняет транспортную систему для балласта, снижает эффективность путевой машины;
- транспортировка балласта по наклонным желобам скребковыми конвейерными цепями повышает сопротивление перемещению и снижает эффективность путевой машины.
Известна машина для очистки щебеночного балласта железнодорожного пути, принятая в качестве прототипа, состоящая из рамы, перемещаемой по железнодорожному пути на рельсовых ходовых механизмах (ходовых тележках), а также двух погрузочных цепей (скребковых конвейерных цепей) для вырезки щебня, расположенных в продольном направлении машины одна за другой между ходовыми тележками, концевая ходовая тележка выполнена с возможностью перемещения в продольном направлении машины, а каждая скребковая конвейерная цепь оборудована собственной кабиной; для подъема рельсов предусмотрено по меньшей мере два устройства, установка для просеивания расположена на специальной платформе, шарнирно закрепленной на раме машины. (ЕР, патент на изобретение №1253246, кл. Е01В 27/00, опубл. 2002 г.)
Недостатками известной машины являются:
- расположение двух скребковых конвейерных цепей, установленных под углом к горизонту, значительно увеличивает габариты и массу путевой машины, усложняет ее конструкцию, удлиняет транспортную систему для балласта, снижает эффективность путевой машины;
- транспортировка балласта скребковыми конвейерными цепями по наклонным желобам повышает сопротивление перемещению, приводит к интенсивному износу транспортной системы и снижает ресурс машины;
- предусматриваемая в машине установка по меньшей мере двух устройств для подъема рельсов и двух кабин для обслуживания двух скребковых конвейерных цепей усложняет конструкцию и увеличивает продольные габариты машины.
Техническим результатом изобретения является уменьшение продольных габаритов машины, количества элементов конструкции и протяженности транспортной системы для транспортировки балласта за счет вертикальной конструкции скребковых конвейерных цепей, что позволяет снизить массу, повысить производительность, надежность и эффективность работы машины.
Указанный технический результат достигается тем, что машина для очистки балласта железнодорожного пути, состоящая из рамы, перемещаемой по железнодорожному пути на ходовых тележках, двух скребковых конвейерных цепей с лотками для вырезки балласта, расположенных в продольном направлении С машины одна за другой между ходовыми тележками, двух кабин для управления машиной, кабины для управления скребковыми конвейерными цепями, устройства для подъема железнодорожного пути и установки для просеивания, закрепленных на раме машины, системы для транспортировки балласта из зоны вырезки в зону установки для просеивания и направления его на железнодорожный путь или в транспортную систему для засорителей; устройства для установки изолирующего материала под нижний слой балласта и устройства для уплотнения нижнего слоя балласта, отличающаяся тем, что скребковые конвейерные цепи расположены вертикально в плоскости, перпендикулярной продольному направлению машины, и закреплены на осях рамы машины при помощи рычажных механизмов, в верхней части которых установлены ведущие звездочки привода скребковых конвейерных цепей, а в нижней части установлены направляющие ролики для установки скребковых конвейерных цепей под железнодорожный путь, привод скребковых конвейерных цепей установлен на каждой ведущей звездочке или на одной из них, верхние части рычажных механизмов содержат гидроцилиндры натяжения скребковых конвейерных цепей, а нижние части содержат гидроцилиндры установки ширины вырезки балласта и положения ее относительно оси железнодорожного пути; ось поворота каждого рычажного механизма установлена на раме машины с возможностью вертикального перемещения скребковых конвейерных цепей гидроцилиндрами в плоскости, перпендикулярной продольному направлению машины, и заглубления скребковых конвейерных цепей в балласт на разную глубину, с образованием уклона, и подъема их в транспортное положение; лотки скребковых конвейерных цепей для вырезки и транспортировки балласта выполнены V-образной формы с передними и торцевыми рыхлителями; устройство для подъема рельсового пути закреплено на раме машины между скребковыми конвейерными цепями, кабина для управления скребковыми конвейерными цепями установлена на раме машины в зоне первой цепи для управления обоими скребковыми конвейерными цепями; при работе двух скребковых конвейерных цепей одновременно, направление движения одной из них выбирается в противоположном направлении к другой.
На фиг.1 изображена машина для очистки балласта железнодорожного пути, общий вид, на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1 и на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1.
Машина для очистки балласта железнодорожного пути (фиг.1 и 2), состоящая из рамы 1, перемещаемой по железнодорожному пути 2 на ходовых тележках 3, двух скребковых конвейерных цепей 4 и 5 с лотками 6 для вырезки балласта 7, расположенных в продольном направлении С машины одна за другой между ходовыми тележками 3, двух кабин 8 для управления машиной, кабины 9 для управления скребковыми конвейерными цепями 4 и 5, устройства 10 для подъема железнодорожного пути 2 и установки для просеивания 11, закрепленных на раме 1 машины, системы 12 для транспортировки балласта 7 из зоны вырезки в зону установки для просеивания 11 и направления его на железнодорожный путь 2 или в транспортную систему для засорителей 13; устройства 14 для установки изолирующего материала 15 под нижний слой балласта 7 и устройства 16 для уплотнения нижнего слоя балласта 7; скребковые конвейерные цепи 4 и 5 расположены вертикально в плоскости, перпендикулярной продольному направлению С машины, и закреплены на осях 17 рамы 1 машины при помощи рычажных механизмов 18, в верхней части 19 которых установлены ведущие звездочки 20 привода 21 скребковых конвейерных цепей 4 и 5, а в нижней части 22 - направляющие ролики 23 для установки скребковых конвейерных цепей 4 и 5 под железнодорожный путь 2; привод 21 скребковых конвейерных цепей 4 и 5 установлен на каждой ведущей звездочке 20 или на одной из них; верхние части 19 рычажных механизмов 18 содержат гидроцилиндры 24 натяжения скребковых конвейерных цепей 4 и 5, а нижние части 22 содержат гидроцилиндры 25 установки ширины вырезки балласта 7 и положения ее относительно оси железнодорожного пути 2; ось поворота 17 каждого рычажного механизма 19 и 22 установлена на раме 1 машины с возможностью вертикального перемещения скребковых конвейерных цепей 4 и 5 гидроцилиндрами 26 и 27 в плоскости, перпендикулярной продольному направлению С машины, и заглубления скребковых конвейерных цепей 4 и 5 в балласт 7 на разную глубину, с образованием уклона, и подъема их в транспортное положение; лотки 6 (фиг.3) скребковых конвейерных цепей 4 и 5 для вырезки и транспортировки балласта 7 выполнены V-образной формы с передними 28 и торцевыми 29 рыхлителями; устройство 10 для подъема рельсового пути 2 закреплено на раме 1 машины между скребковыми конвейерными цепями 4 и 5; кабина 9 для управления скребковыми конвейерными цепями 4 и 5 установлена на раме машины в зоне первой цепи 4 для управления обоими скребковыми конвейерными цепями 4 и 5; при работе двух скребковых конвейерных цепей 4 и 5 одновременно, направление движения одной из них выбирается в противоположном направлении к другой.
Машина для очистки балласта железнодорожного пути работает следующим образом.
Машину с рамой 1 ходовыми тележками 3 устанавливают в начале участка железнодорожного пути 2, предназначенного для очистки балласта 7 и производят подготовку ее к работе в следующей последовательности:
- устройствами для подъема 10 производят подъемку железнодорожного пути 2 на высоту, обеспечивающую установку скребковых конвейерных цепей 4 и 5 под железнодорожный путь 2, после чего гидроцилиндрами 26 и 27 производят опускание скребковых конвейерных цепей 4 и 5 и поворотом нижних частей 22 с направляющими роликами 23 рычажных механизмов 18 гидроцилиндрами 25 выполняют последовательную установку ширины вырезки балласта 7 и замыкание концов скребковых конвейерных цепей 4 и 5 под железнодорожным путем 2, что дает возможность производить их установку в автоматизированном режиме, уменьшить время установки и повысить эффективность машины;
- приводом 21, выполненным от электродвигателя или гидромотора, скребковые конвейерные цепи 4 и 5 приводят в движение и вертикальным движением их при помощи гидроцилиндров 26 и 27 выполняют поочередное или одновременное врезание скребковых конвейерных цепей 4 и 5 в балласт 7, что исключает необходимость подготовки траншеи и повышает эффективность работы машины;
- в зависимости от общей глубины вырезки и высоты верхнего слоя балласта 7 производят установку скребковых конвейерных цепей 4 и 5 по высоте и рабочим перемещением машины по железнодорожному пути 2 выполняют вырезку балласта 7 на заданную глубину и ширину вырезки, при этом направление движения одной из скребковых конвейерных цепей 4 или 5 выбирается в противоположном направлении к другой, что дает возможность уменьшить нагрузку на раму 1 и уменьшить металлоемкость машины;
- ввиду того, что лотки 6 скребковых конвейерных цепей 4 и 5 для вырезки и транспортировки балласта 7 выполнены V-образной формы с передними 28 и торцевыми 29 рыхлителями и перемещаются вертикально или с небольшим отклонением от вертикальной траектории, исключается их трение по желобам, потеря мощности и износ контактных поверхностей, что повышает ресурс и надежность работы машины;
- вертикальное перемещение скребковых конвейерных цепей 4 и 5 от гидроцилиндров 26 и 27 в плоскости, перпендикулярной продольному направлению машины, дает возможность заглубления скребковых конвейерных цепей 4 и 5 под углом и установку любого угла наклона вырезанной поверхности.