Главная >> Механизмы >> Механизмы для очистки и уборки снега

Механизмы для очистки и уборки снега

Наибольшие трудности при борьбе со снегом заключаются в его уборке из выемок на перегонах. Снег, переносимый сильными ветрами, заносится на большую глубину выемки и образует снежные переметы на низких насыпях. Снеговые плужки и плуговые снегоочистители появились в самый ранний период железных дорог и до сих пор являются обязательным оборудованием для борьбы со снегом на всех дорогах в северных широтах. В самом начале плуговые снегоочистители были очень несовершенными машинами, управляемыми вручную; они часто сходили с рельсов из-за своего небольшого веса, вызывая этим перерывы движения поездов.
Современные плуговые снегоочистители, оборудованные снеговыми плугами и ножами и раскрывающимися боковыми крыльями, представляют собой цельнометаллические конструкции на усиленных железнодорожных тележках. Такие снегоочистители отбрасывают снег в одну или обе стороны от пути, не нарушая при этом видимости из кабины управления. Плуг и боковые крылья управляются гидравликой. Плуг может быть быстро поднят или опущен для того, чтобы не зацепиться за части переездов, стрелочных переводов и другие предметы. Боковые крылья у снегоочистителей расширяют снежную траншею в глубоком снеге и обеспечивают пространство для его накопления при последующих снегопадах.
Кроме плуговых снегоочистителей, для очистки от снега широко применяются такие высокопроизводительные машины, как роторные снегоочистители (особенно в горных районах) и путевые струги; применяются также снегоуборочные устройства на автомобильном ходу.

Снеговой плуг-пилот.

Съемный снеговой плуг-пилот является наиболее простым типом снегоочистительного устройства. Такой плуг-пилот может прикрывать скотосбрасыватель на локомотиве или временно заменять его. Для тяжелых условий работы плуг-пилот монтируется на специальной раме и устанавливается вплотную к локомотиву вместо скотосбрасывателя на весь зимний период. Крылья плуга, сделанные из листовой стали, изогнуты под углом 45° к горизонту с последующим обратным изгибом над автосцепкой. Крылья также изогнуты и идут под углом относительно оси пути. Режущее ребро плуга наклонено под углом 55° к горизонту. При такой форме крыльев снег сначала приподнимается вверх и затем отбрасывается в стороны от пути.
Таранные снегоочистители применяются для расчистки более глубоких заносов, когда обычные плуговые снегоочистители или плуги-пилоты не могут быть применены. Таранные снегоочистители имеют большое преимущество перед другими типами снегоочистителей в тех случаях, когда имеется место, куда можно отбрасывать снег. Современный таранный снегоочиститель (рис. 1) представляет собой специальный вагон из стали усиленной конструкции. Основанием вагона служит стальная рама, установленная на двух усиленных двухосных вагонных тележках. Автосцепка со стороны толкания локомотивом прикреплена к цельнокованой стальной вагонной тяге, проходящей по оси снегоочистителя и закрепленной на шкворне в его передней части. Это обеспечивает хорошее вписывание снегоочистителя на кривых, предотвращающее его сход с рельсов даже при значительном лобовом давлении от снега.
Таранный снегоочиститель
Рис. 1. Таранный снегоочиститель для борьбы со снегом на однопутных участках

На дорогах применяются однопутные и двухпутные снегоочистители. Иногда на снегоочистителях устанавливаются за плугом стальные крылья, которые увеличивают ширину снежной траншеи. Ширина такой траншеи на уровне низа крыла 3,62 м и на уровне верха 5,0 м. Плуговые снегоочистители оборудованы ножами для удаления снега и льда между рельсами на 6,3 см ниже головки рельса; нож захватывает снег также до 35,6 см снаружи каждого рельса. Крылья и ножи управляются пневматически из кабины управления, расположенной несколько сзади и выше верха плуга. Применение ножей при расчистке небольших и средних снежных заносов допускается в тех случаях, когда отбрасываемый ими снег не мешает видимости пути. При расчистке больших заносов для обеспечения личной безопасности руководителя желательно, чтобы он не находился в кабине управления. Ножи в этом случае не применяются.
Кроме указанных снегоочистителей, на дорогах применяются навесные плуговые снегоочистительные устройства, устанавливаемые на обычных платформах, гондолах или закрытых грузовых вагонах. Для того чтобы обеспечить устойчивое положение таких снегоочистителей, вагоны загружают железным ломом или балластом.
Роторные снегоочистители применяются для быстрого удаления снега в районах с сильными снежными заносами и частыми продолжительными метелями. Роторные снегоочистители особенно удобны для горных районов и уборки снежных обвалов. Рабочим органом машины является мощный ротор, расположенный в передней части специального вагона. Котел с топкой расположен сзади двухцилиндровой паровой машины, которая приводит в действие ротор посредством конических шестерен. Ротор обычно состоит из 10—12 полых радиальных стальных лопаток открытых в передней части с образованием полостей. К ребрам каждой лопатки шарнирно прикреплены ножи, ко торые могут автоматически поворачиваться, приспосабливаясь для резания снега при различных направлениях вращения ротора. Забираемый ротором снег выбрасывается только через открываемые вверху выбросные люки, потому что ротор с боков прикрыт кожухом, который выступает вперед за лопатки ротора на 8—10 см. Снегоочиститель при 200 оборотах ротора в минуту и при передвижении со скоростью 6,4 км/ч может расчищать снежные заносы высотой до 3,7 м. Роторные снегоочистители обычно оборудованы льдоскалывателями и дополнительными боковыми подкрылками, которые управляются пневматически.
Рабочая скорость роторного снегоочистителя зависит от способности ротора резать и отбрасывать снег. При работе в мощных снежных заносах скорость роторного снегоочистителя снижается до 1,6 км/ч и меньше. Очень важно, чтобы снегоочиститель имел поступательную скорость не большую скорости резания снега ножами, так как иначе могут быть повреждены ножи.
В современных роторных снегоочистителях паровые котлы имеют форсуночные топки, в которых могут сжигаться любые виды жидкого топлива, в том числе дизельное. На таких снегоочистителях имеются две самостоятельные трехцилиндровые паровые машины, работающие на 350 об/мин, при давлении пара 14 кг/см2. Вращение ротору передается от паровой машины через цилиндрические шестерни. На машине имеется ограничитель скорости вращения ротора, который не дает ему возможности вращаться со скоростью свыше 150 об/мин. Это исключает возможность поломок снегоочистителя при работе в мощных снежных заносах.
Другой тип современного роторного снегоочистителя предназначен для совместной работы с тепловозом. Снегоочиститель имеет раму, ходовые тележки, ротор и направляющие желоба такие же как и у паровых роторных снегоочистителей, но ротор приводится в действие четырьмя электромоторами, которые получают электроэнергию от тепловоза.
На одной из дорог имеется экспериментальный дизельный роторный снегоочиститель с одной парой верхних и с одной парой нижних роторов. На каждом роторе имеются по четыре чашеобразных ножа, которые бросают снег вверх. Перед каждым ротором впереди вращаются рыхлители со скоростью в 4 раза меньшей, чем скорость ротора.
Путевые струги (спредеры) первоначально использовались только для земляных работ. Современные путевые струги используются для борьбы с большими снежными отложениями, для чего они оборудованы навесными вертикальными снеговыми плугами или пологими плугами с навесными подкрылками. На стругах имеются навесные льдоскалывающие устройства.
Для возможности двусторонней работы по расчистке снега некоторые путевые струги оборудованы плугами с обоих концов. Такие машины очень удобны для работы в тех местах, где неудобно пользоваться поворотными кругами или треугольниками. На всех путевых стругах боковые крылья могут быть раскрыты в стороны одновременно или отдельно. Крылья раскрываются при помощи сжатого воздуха, получаемого из поездной воздушной магистрали. Управление рабочими органами путевых стругов осуществляется из кабины управления с помощью пневматики.
Путевые струги наиболее широко применяются для очистки от снега станционных путей, а также на перегонах для окончательной расчистки — разделки снежных валов. Последняя задача не менее важна, чем расчистка самого пути от снега во время метели, так как если не произведена разделка откосов и валов снега, то при наступлении следующей метели путь может быть занесен в самом начале этой метели.
Путевые струги в основном предназначены для отвалки снежных валов и плотного снега, оставшихся между путями после прохода плуговых или роторных снегоочистителей. У некоторых путевых стругов, раскрыв одно из крыльев, можно образовать одну общую плоскость, направленную под углом к пути в одну или другую сторону; можно также увеличить длину крыла плуга специальным подкрылком. Этими путевыми стругами снег перебрасывается с расстояния 0,6 м от конца шпалы с одной стороны через путь в другую сторону на расстояние до 7,6 м от оси пути. Такой способ применяется при расчистке подъездных и станционных путей, если имеется место для отбрасываемого снега. Расчистка от снега главных путей должна производиться комплектом машин, состоящим из роторного и плугового снегоочистителей и струга.
Струги могут быть использованы для быстрой и недорогой расчистки станционных путей. Это делается по следующей технологии. Сначала расчищаются первые два крайние станционные пути. После их расчистки вагоны с третьего пути переставляются на первый путь. Работы продолжаются в таком же порядке до тех пор, пока не накопится настолько много снега, что он будет переваливаться через крыло струга. После этого в таком же порядке производятся работы с противоположной стороны. После перевалки снег грузится в составы и увозится со станции.
Льдоскалывающее навесное устройство, равное длине шпалы, имеет зубья из марганцовистой стали, нижняя часть которых устанавливается от 114 до 178 мм ниже головки рельса. Расстояние между зубьями около 8 см.
Для предотвращения налипания снега на поверхности рабочих органов снегоочистителя применяется покрытие их воском (вощение). Такое вощение может производиться только при температуре выше 0°С и при совершенно сухих поверхностях, предназначенных для вощения. После вощения поверхностей рабочих органов снегоочистителей они почти не создают сопротивления скользящему по ним снегу.

Самоходные краны на рельсовом ходу.

На некоторых станциях, особенно около товарных складов, не хватает места для отбрасывания снега стругами, плуговыми и роторными снегоочистителями и, следовательно, они не могут там работать. Поэтому при сильных метелях для очистки путей в этих местах используются самоходные краны на рельсовом ходу с паровыми, дизельными или бензиновыми двигателями. Снег грузится этими кранами на грузовые автомобили или в вагоны для последующей вывозки в места, удобные для разгрузки.
На дорогах также применяются краны на автомобильном или гусеничном ходу, оборудованные грейферными или драглайновыми ковшами. Такие краны используются ,’тля уборки слежавшегося снега в сторону от пути.
Навесные плужки являются распространенным оборудованием для систематической очистки пути от снега. Они широко применяются в районах с частыми, но не сильными снегопадами. Назначение плужков заключается в   удалении снега с пути для его осмотра и ремонта, а также для освобождения места для снега, выпадающего при последующих снегопадах. Навесные плужки устанавливаются на обычных железнодорожных платформах, которые после этого применяются только для борьбы со снегом, но их можно устанавливать также и на локомотивах. Большим преимуществом навесных плужков является возможность их применения на самых различных типах железнодорожных подвижных единиц. Однако плужки можно применять только при небольших снежных заносах, они не пригодны для борьбы со льдом и плотным снегом.
Навесные плужки (рис. 2) обычно изготовляются из стальных листов, прикрепленных к горизонтальной поперечной балке. Эта балка в свою очередь прикрепляется к вагону, локомотиву или плуговому снегоочистителю при помощи приспособления, позволяющего опускать плужки до 50 мм ниже головки рельса и поднимать их во избежание наезда на стрелочные переводы, настил переезда и т. д. Снеговые плужки поднимаются и опускаются механиком в соответствии с сигнальными знаками, установленными на пути. Плужки часто изготовляются из двух листов, каждый из которых предназначен для очистки только одной рельсовой нити. В этих случаях листы располагаются симметрично, под углом к оси пути, внутренними ребрами вперед, вследствие чего они отбрасывают снег в наружную сторону пути. Иногда плужки предназначаются только для работы между рельсами, иногда же они соединяются вместе и образуют клинообразный или прямой лист, расположенный по диагонали к пути. В нижней части плужков устраиваются вырезы, в которые входят головки рельсов при опускании плужков.
Навесной плужок
Рис. 2. Навесной плужок в спущенном состоянии

Применение взрывчатых веществ для борьбы с ледяными заторами.

Ледяные заторы часто создают угрозу для мостов, особенно при больших скоплениях льда. Наиболее эффективным средством для борьбы с заторами является их подрывание взрывчатыми веществами. Для правильного выполнения подрывных работ необходимо определить центр затора и заложить заряды взрывчатых веществ так, чтобы при их взрыве был подорван этот центр. Практически заторы представляют собой нагромождения неправильной формы ледяных глыб, наклоненных в разные стороны, в связи с чем затрудняется нахождение центра затора. Заряды взрывчатого вещества опускаются в пространство между ледяными глыбами, а в случае отсутствия таких пространств во льду вырубаются специальные лунки. Если лунки вырубить нельзя, то взрывчатые вещества укладываются на поверхности льда. Сверху заряды взрывчатого вещества прикрываются возможно более толстым слоем битого льда.
Для подрывания заторов рекомендуется применять 40%-ный сильно детонирующий динамит, 40%-ный амонитовый нитрожелатиновый динамит или 50%-ный обычный динамит. Как правило, должны применяться сильно детонирующие динамиты.
Динамит в последние годы также применялся для рыхления очень уплотненного под воздействием ветра снега в снежных заносах. Даже роторные снегоочистители иногда не могли пробиться через слой в 1,5 м уплотненного снега. После рыхления взрывами плотного снега снегоочистители работали нормально.

Машины на автомобильном и гусеничном ходу для уборки снега.

В настоящее время работники дорог начинают все больше ценить машины на автомобильном и гусеничном ходу за большую их эффективность при уборке снега. При хорошем планировании и правильном использовании таких машин может быть получен большой эффект.
Для перемещения снега на небольшие расстояния применяются бульдозеры. Грузовые автомобили, кроме непосредственной своей задачи вывозить нагруженный в них снег, могут быть также использованы для работы по расчистке снега с помощью навесных снеговых плугов. Грузовые автомобили, оборудованные такими плугами, являются идеальным средством для уборки снежных обвалов.
Небольшие грейдер-элеваторы и тракторные погрузчики с успехом можно использовать на станциях для погрузки снега на грузовые автомобили или в железнодорожные вагоны (рис. 3).

Погрузка снега на грузовые автомобили
Рис. 3. Погрузка снега на грузовые автомобили для вывозки его за пределы станции

Самоходные транспортерные снегопогрузчики на автомобильном или гусеничном ходу применяются для погрузки снега на грузовые автомобили или в железнодорожные вагоны. Транспортер снегопогрузчика установлен на шасси танкового типа. У основания транспортера расположен шнековый питатель, который подает снег на ленту транспортера, а при помощи направляющего желоба снег загружается в кузов грузового автомобиля. Применяются также транспортеры для погрузки снега в железнодорожные вагоны или грузовые автомобили с боку. Транспортерные снегопогрузчики приводятся в движение бензиновыми двигателями, которые одновременно приводят в действие шнековый питатель и транспортер. Самоходные транспортерные снегопогрузчики в основном применяются для уборки снега из снежных валов, собранных путевыми стругами.
Щеточные снегоочистители и тракторные снеговые плуги. Щеточные снегоочистители имеют роторные щетки, устанавливаемые впереди тракторов или грузовых автомобилей. Щеточные роторы приводятся во вращательное движение от привода двигателя трактора или автомобиля. Щеточные снегоочистители очень удобны для борьбы с только что выпавшим снегом на платформах и подъездных и автомобильных дорогах.
Тракторные снеговые плуги имеют различные размеры и конструкции. Плуги представляют собой навесное оборудование к тракторам; при отсутствии снега они снимаются и тогда тракторы используются для других целей. Имеются также навесные снеговые плужки для установки их на небольших двухколесных косилках, приводимых в движение бензиновыми двигателями. Рабочий идет сзади такой косилки со снеговым плужком, управляя ею. Мощные снеговые плуги V-образного типа или в виде прямого ножа навешиваются перед тракторами или грузовыми автомобилями для расчистки снега с платформ подъездных и автомобильных дорог.

Использование пневматических шпалоподбоек.

Для дорог в северных районах характерны сильные снегопады и продолжительные периоды морозов, в результате которых снег приобретает большую плотность. Для уборки такого снега, а также льда, накапливающегося на станционных площадках, применяются кирки, лопаты, а также пневматические шпалоподбойки. Для борьбы со снегом на стрелочных переводах также применяется способ выдувания снега сжатым воздухом. Этот способ более экономичен, чем ранее применявшиеся способы расчистки снега на стрелочных переводах лопатами и метлами.
При использовании пневматических шпалоподбоек для скалывания льда применяются наконечники с V-образными вырезами, образующими два или три плоско оканчивающихся зуба. Наконечники с такой поверхностью скалывают лед слоями, не повреждая шпалы. Для использования шпалоподбоек по скалыванию льда применяются обычные воздушные шланги, которые присоединяются к станционной воздушной магистрали и протягиваются каждый к группе стрелочных переводов. При применении шпалоподбоек для скалывания льда достигается экономия в рабочей силе до 70%. Кроме того, следует учитывать, что при этом очень эффективно используется оборудование, которое раньше применялось только на летних работах.

 
« Механизм для забивки костылей   Механизмы для подбивки шпал »
железные дороги