ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к машинам для выемки и очистки балластного слоя железнодорожного пути.
3
Известна щебнеочистительная машина СЧ-601 (см. учебник «Путевые машины» под ред. С.А. Соломонова. - М.: Желдориздат, 2000 г., стр. 253-260). Данная машина является несамоходной, снабжена баровым выгребным рабочим органом, грохотом для очистки балластных материалов, а также системой конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей. Недостатками щебнеочистительной машины СЧ-601 является невысокая производительность, порядка 500 м/ч (см. учебник «Путевые машины» под ред. С.А. Соломонова. - М.: Желдориздат, 2000 г., стр. 271, Табл. 7.9), из-за ограниченной требованиями габарита железных дорог площади сит грохота, отсутствие возможности плавной регулировки работы барового выгребного рабочего органа и грохота, а также необходимость использования совместно с машиной тягово-энергетического модуля с дополнительным экипажем для его обслуживания, что усложняет и удорожает щебнеочистительный комплекс.
3
Известна щебнеочистительная машина RM-80 (см. учебник «Путевые машины» под ред. С.А. Соломонова. - М.: Желдориздат, 2000 г., стр. 272-275). Данная машина является самоходной, снабжена баровым выгребным рабочим органом, грохотом для очистки балластных материалов, а также системой конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей. Недостатком данной машины является недостаточная производительность, порядка 500 м/ч (см. учебник «Путевые машины» под ред. С.А. Соломонова. - М.: Желдориздат, 2000 г., стр. 271, Табл. 7.9), из-за ограниченной требованиями габарита железных дорог площади сит грохота, а также отсутствие возможности плавной регулировки работы барового выгребного рабочего органа и грохота.
Известна также путевая щебнеочистительная машина, снабженная баровым выгребным рабочим органом, грохотом для очистки балластных материалов, а также системой конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей (Патент РФ №2234565, Е01В 27/06, опубл. 20.08.2004). Машина имеет высокую производительность, обусловленную возможностью перевода грохота из транспортного в рабочее положение, что позволяет увеличить площадь сит грохота, однако она является несамоходной и требует наличия тягового модуля с дополнительным экипажем для его обслуживания, что усложняет и удорожает щебнеочистительный комплекс. Кроме того, не обеспечивается плавное регулирование работы барового выгребного рабочего органа и грохота машины, что сказывается на качестве проведенных работ.
Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является разработка высокопроизводительной щебнеочистительной машины, лишенной недостатков вышеуказанных аналогов, а также расширение арсенала средств указанного назначения.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности и качества выполнения работ по извлечению и очистке балластных материалов высокопроизводительной щебнеочистительной машиной.
Технический результат достигается за счет того, что щебнеочистительная машина, содержащая опирающуюся на ходовые тележки несущую раму и размещенные на ней кабину управления, устройство для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган, грохот для очистки щебня, установленный на раме с возможностью складывания в транспортное положение, и систему конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей, при этом в электрических приводах выгребного рабочего органа и вибрационного грохота применены частотные преобразователи.
Машина может быть выполнена самоходной с приводными ходовыми тележками. Трансмиссия может быть выполнена гидростатической или дизель-электрической. В гидростатическом приводе могут быть применены четыре регулируемых гидронасоса с приводом от электродвигателей, электропитание которых осуществляется от установленного на машине дизель-генератора, и четыре гидромотора. Каждая ходовая тележка может иметь по две приводных оси и возможность автоматического переключения режимов работы (работа - транспортировка) с помощью пневмопривода.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид щебнеочистительной машины (вид сбоку).
На фиг. 2 представлен общий вид щебнеочистительной машины (вид сверху).
На фиг. 3 представлена схема привода передвижения щебнеочистительной машины.
Щебнеочистительная машина содержит опирающуюся на переднюю 1 и заднюю 2 ходовые тележки несущую раму 3 и размещенные на ней кабину 4 для управления машиной в рабочем режиме, устройство для вывешивания рельсошпальной решетки 5, баровый выгребной рабочий орган 6, вибрационный грохот 7 для очистки щебня, установленный на раме с возможностью складывания в транспортное положение, и конвейеры для перемещения загрязненного щебня 8, очищенного щебня 9 и засорителей 10. Для обеспечения самоходности машины в рабочем режиме ходовые тележки машины выполнены приводными, причем трансмиссия может быть выполнена гидростатической или дизель-электрической. В гидростатическом приводе используются четыре регулируемых гидронасоса 11 с приводом от электродвигателей 12 и четыре гидромотора 13. Каждая ходовая тележка имеет по две приводных оси и возможность автоматического переключения режимов работы (работа - транспортировка) с помощью пневмопривода. Обеспечение самоходности щебнеочистительной машины с сохранением высокой производительности повышает ее мобильность, упрощает проведение работ по извлечению и очистке балластных материалов, а также удешевляет стоимость проведения работ.
Для обеспечения устойчивости работы и возможности плавной регулировки скорости вращения электродвигателей в приводах выгребного и очистного (грохота) устройств применены частотные преобразователи, что позволяет повысить надежность и качество проводимых работ. Для грохота, в частности, это позволяет добиться плавного запуска и остановки его электропривода, что повышает его надежность, особенно в условиях максимальной загрузки, а также обеспечивает возможность регулировки производительности грохота в зависимости от степени загрязненности балласта и его фракционного состава.
Для вписывания в габарит железной дороги вибрационный грохот 7 выполнен с возможностью принимать два характерных положения - рабочее и транспортное - за счет поворота вокруг оси и его фиксации в этих положениях. При этом сохраняется технологическая связь с конвейерами для перемещения загрязненного 8 и очищенного 9 щебня.
В транспортном положении грохот 7 вписан в габарит железной дороги, в рабочем - превышает его по высоте, что допускается при проведении ремонтно-восстановительных работ. Благодаря этому высокопроизводительный грохот 7 имеет возможность работать с полной загрузкой в оптимальном режиме.
Работа щебнеочистительной машины в составе комплекса может осуществляться следующим образом.
Доставленная на место проведения работ щебнеочистительная машина с помощью автосцепки стыкуется с составом для засорителей (не показан). Грохот 7 переводится из транспортного в рабочее положение. Устройство для вывешивания рельсошпальной решетки 5 поднимает рельсошпальную решетку и подпутная балка барового выгребного рабочего органа 6 заводится под нее. Запускаются все технологические механизмы машины за исключением асинхронного электродвигателя привода баровой цепи. Далее включается электродвигатель привода баровой цепи. Машина начинает движение самоходом с рабочей скоростью, управляемая из кабины 4.
На технологическом оборудовании машины происходит следующее. Извлеченный из-под рельсошпальной решетки баровым рабочим органом 6 балластный материал поступает на конвейер 8 для перемещения загрязненного щебня и далее на грохот 7, где происходит механическое разделение на чистый щебень и засорители. Чистый щебень по конвейеру 9 поступает в путь (или в бункер-накопитель и только потом в путь). Засорители по конвейеру 10 отводятся либо в вагоны-перегружатели, либо на сторону дороги вдоль пути. В нашем примере засорители направляются в состав для засорителей, который будет состоять из основной и мобильной групп полувагонов. При заполнении полувагонов мобильной группы состава засорителями они отцепляются от порожних полувагонов основной группы и уводятся локомотивом к месту выгрузки. В это время щебнеочистительная машина продолжает свою работу по выемке и очистке щебня, толкая впереди себя полувагоны основной группы состава для засорителей и заполняя их засорителями. При возвращении локомотива с порожними полувагонами мобильной группы они стыкуются с полувагонами основной группы, работающими с щебнеочистительной машиной. Из полувагонов основной группы в полувагоны мобильной группы состава для засорителей производится перегрузка накопленных за время отсутствия мобильной группы засорителей. При заполнении засорителями полувагонов мобильной группы состава для засорителей процесс повторяется.
Дополнительно щебнеочистительная машина может работать в режиме вырезки балласта без очистки. Для этого конвейер 8 перемещения загрязненного щебня подается вперед до положения, обеспечивающего технологическую связь с конвейером 10 перемещения засорителей, минуя грохот 7.
После завершения работы на участке баровый рабочий орган 6, вибрационный грохот 7, конвейеры, устройство для вывешивания рельсошпальной решетки 5 и другие системы и механизмы машины переводятся в транспортное положение. Затем производится сцепка щебнеочистительной машины, например, с тепловозом, и она с транспортной скоростью уводится к месту стоянки.
Таким образом, предложенная высокопроизводительная щебнеочистительная машина способна надежно и качественно проводить работы по извлечению и очистке балластных материалов.