МЕХАНИЗАЦИЯ ПОСЛЕУКЛАДОЧНОГО РЕМОНТА И ОБСЛУЖИВАНИЯ КАРЬЕРНОГО ПУТЕВОГО ХОЗЯЙСТВА.
Послеукладочный ремонт имеет целью восстановление до правильного, отвечающего техническим нормам содержания путевой решетки в профиле и плане, а также стабилизацию в этом положении забойных и отвальных путей после перемещения их на новую трассу.
В объем послеукладочного ремонта пути входят следующие операции: балластировка железнодорожных путей с ремонтом путевой решетки и заменой шпал, подъем пути и разравнивание балласта под поднятую рельсошпальную решетку, выправка пути в плане и профиле, разбивка шпал и уплотнение балласта.
Таблица 8. Технические характеристики применяемых хоппер-дозаторов
Высота слоя выгружаемого балласта определяется высотой установки нижней части дозатора относительно уровня головок рельсов, выгрузка балласта производится только на ходу на участках, где просвет между рельсошпальной решеткой и низом дозатора не заполнен балластом. Опыт эксплуатации хоппер-дозаторов на открытых горных разработках подтвердил их соответствие основным технологическим требованиям производства путевых работ для перевозки и механизированной разгрузки балласта при строительстве новых, а также при ремонте эксплуатируемых железных дорог в системе применяются саморазгружающиеся полувагоны типа СП-811, СПэ-10 грузоподъемностью 25 тс. Опрокидывание кузова полувагонов осуществляется телескопическими пневмоцилиндрами с использованием компрессора локомотива.
МСШУ-3
Многооперационная машина МСШУ-3, разработанная научно-исследовательским институтом открытых работ (г. Челябинск), предназначена для выполнения путеукладочных и ремонтных работ на железнодорожных путях открытых горных разработок. Машина может быть использована как в технологической цепочке машин на переукладочных и ремонтных работах, так и в качестве самостоятельной единицы на текущем содержании железнодорожного пути.
Машина выполняет следующие трудоемкие операции, подъемку и рихтовку пути, смену шпал, подачу балласта на путь с обочин, уборку междупутий и обочин, нарезку и очистку водоотводных канав, зачистку складских путей, погрузочно-разгрузочные работы и энергопитание электрического путевого инструмента.
Машину обслуживает один человек.
На раме машины расположены моторный отсек, подъемо-рихтовочный механизм, шарнирно-сочлененная стрела с навесным сменным оборудованием, рельсозахваты и кабина машиниста-оператсра. Кабина отделена от моторного отсека, звуко- и теплоизолирована. В зимнее время кабина отапливается электрическими нагревателями.
В качестве навесного сменного оборудования машина оснащается шпалозахватом, ковшом емкостью 0,15 м3 и крюком. На смену навесного оборудования требуется 1-1,5 мин.
При производстве погрузочно-разгрузочных работ и смене шпал машина может использоваться как тяговое средство для транспортирования прицепной платформы с материалами верхнего строения пути.
Машина МСШУ-3 по основным параметрам соответствует требованиям эксплуатации, а ее конструкция отвечает современным требованиям эргономики и технической эстетики.
Широкие промышленные испытания МСШУ-3 были проведены на угольных карьерах комбинатов "Красноярскуголь", "Кемеровуголь" и "Челябинскуголь".
Испытания подтвердили высокую универсальность машины МСШУ-3. С подключением электрического инструмента появляется возможность дополнительной механизации многих сопутствующих операций (подбивка маячных шпал, выдергивание или забивка костылей, резка и сверление рельсов и др.).
Опытно-промышленные образцы машины МСШУ-3 переданы в постоянную эксплуатацию и успешно используются на ряде угольных карьеров (Ирша-Бородинский, Междуреченскии и др.).
Для механизации чистовой выправки пути в профиле и плане Научно-исследовательским институтом открытых горных работ разработана подъемно-рихтовочная машина ПРМ, изготовляемая Истьинским машиностроительным заводом. Машина предназначена для точной выправки и рихтовки железнодорожного пути колеи 1524 мм при переукладочных работах, различных видах ремонта и текущем содержании его на открытых разработках и промышленных предприятиях с рельсами типов Р43, Р50 и Р65 на деревянных и железобетонных шпалах с эпюрой укладки по 1840 шт. на I км, щебеночным и другими видами балласта.
Машина оснащена автоматическим устройством контроля выправки и рихтовки, позволяющим оператору без посторонней помощи производить рихтовку и подъемку пути методом сглаживания с точностью до 4 мм. Машину обслуживает один человек.
Результаты испытаний экспериментальных образцов подтвердили высокие эксплуатационные качества этих машин и целесообразность их применения на карьерах.
Широкое внедрение путевых машин, отвечающих условиям эксплуатации, будет способствовать повышению производительности труда.
В Институте горного дела им. А. А. Скочинского на базе моторного путеподъемника МПТС-1 (путеподъемник MПTC-I с 1975 г. снят с производства) создана комбинированная путевая машина KПM-I, позволяющая механизировать почти все операции ремонта и содержания железнодорожных путей на карьерах. Эта машина оснащена навесным механизмом, выгодно отличающимся простотой конструкции и динамикой движения от других аналогичных машин. На рис. 14 показан общий вид машины KПM-I с механизмом для замены шпал, очистки габарита, устройства кюветов и механизмом для установки шпал по эпюре.
Механизм для замены шпал (рис. 15) состоит из коробчатой сварной рамы, внутри которой расположены направляющая труба и ходовой винт. Нижняя часть имеет прорезь по всей длине.
Рис. 14. Комбинированная путевая машина КПМ-Ι с навесными механизмами:
I - устройство кюветов для замены шпал, очистки габарита; 2 - механизм для установки шпал по эпюре
Рис. 15. Механизм для замены шпал машины ΚΠΜ-Ι:
1 - коробчатая сварная рама; 2 - направляющая труба; 3 - ходовой винт; 4 - ползун; 5 - ходовая гайка; 6 - гидродвигатель; 7 - трансмиссионный вал; 8 - цепная передача; 9 - рычаг; 10 - гидроцилиндр; 11 - универсальный захват; 12 - ползун; 13 - вертикальные направляющие; 14 - шток; 15 - гидроцилиндр
Труба и кромки прорези служат направляющими, по которым перемещаются ползун с ходовой гайкой. Ходовой винт приводится во вращение гидродвигателем через трансмиссионный вал и цепную передачу.
Подвеска механизма выполнена в виде ползуна, перемещающегося в вертикальных направляющих. К верхней части ползуна присоединен шток гидроцилиндра подъема, а к нижней - гидроцилиндр наклона рамки к горизонту [6].
Механизм установки шпал по эпюре (рис. 16) размещен на боковой стороне рамы машины и прикреплен кронштейнами. Механизм состоит из направляющей, втулки, рычага, исполнительного гидроцилиндра со шпальными упорами. На рычаге установлен фиксатор, зуб которого в рабочем положении механизма входит в зацепление с рейкой фиксатора, закрепленной на раме машины. Золотник управления гидроцилиндром смонтирован на рукоятке перемещения механизма. Оборудование путеподъемника MПTC-Ι навесными механизмами возможно как в условиях завода-изготовителя, так и в условиях ремонтно-механических мастерских или цехов комбинатов и промышленных предприятий. Ориентировочная стоимость навесных устройств к машине составляет 560 руб., общие расходы на модернизацию - не более 1150 руб. Внедрение машины КПМ-I позволит высвободить восемь путевых рабочих и получить годовой экономический эффект более 10 тыс. руб.
Рис. 16. Механизм установки шпал по эпюре машины ΚΠΜ-Ι: I - кронштейны;
2 - направляющая; 3 - втулка; 4 - рычаг; 5 - исполнительный гидроцилиндр; 6 - шпальный упор; 7 - фиксатор; 8 - рейка фиксатора
ДГП-20
К классу однооперационных машин относится двухниточный путеподъемник ДГП-20, предназначенный для подъемки железнодорожного пути с деревянными или железобетонными шпалами, а также для подъема стрелочных переводов при ремонтных путевых работах.
Агрегаты путеподъемника смонтированы на раме, опирающейся на четыре катка, служащих для передвижения по рельсовому пути. Привод осуществляется от двигателя внутреннего сгорания мощностью л.с. или от электродвигателя мощностью 1 кВт. Подъемка путевой решетки осуществляется с помощью гидравлических домкратов.
При работе башмаки домкратов опираются на поверхность балластной призмы в шпальном ящике.
Основным преимуществом этой машины является то, что при производстве путевых работ на перегоне и в случае необходимости она может быть снята с рельсов четырьмя рабочими. Масса путепередвигателя 240-250 кг. Недостатком путеподъемников ДГП-20 является ограниченность выполнения операций по выправке пути (ДГП-20 обеспечивает выправку пути только в профиле). Производительность машины близка к показателям машины MПTC-I. Стоимость машино-смены составляет 8-10 руб.
На некоторых карьерах нашли применение гидравлические рихтовщики. Эти механизмы предназначены для выправки путевой решетки в плане. Наибольшее распространение на путевых работах получили несамоходные гидравлические устройства РГ-Ο,Ι, УРГ-0,2 и моторный гидравлический рихтовщик ΜΓΡ-Ι, имеющий привод от карбюраторного двигателя мощностью 2 л.с. Ремонтные работы с использованием ΜΓΡ-Ι осуществляются без остановки движения поездов.
Передвижение рихтовщика по групповой дороге и сход его с пути осуществляется при помощи двух пневмошинных колес. Передвижение по рельсовому пути осуществляется посредством четырех направляющих роликов.
Технологическим недостатком рихтовщика ΜΓΡ-Ι является то, что он может выполнять только одну операцию - рихтовку пути, в то время как в условиях карьеров эта операция сопровождается с подъемкой путевой решетки.
В 1971 г. прошла промышленные испытания путерихтовочная машина точечного действия ПРАД-1 с системой автоматического контроля сдвижек пути. Машина предназначена для выполнения работ по постановке пути на проектную ось и чистовой рихтовки без подъемки.
На раме машины размещены две анкерные тележки, связанные с ней гидроцилиндрами. Заглубление анкеров в балласт и постановка их в транспортное положение осуществляются гидроцилиндрами. Анкеры имеют съемные наконечники и снабжены вибраторами. Рихтовка пути осуществляется рихтовочными механизмами и производится сдвоенным гидроцилиндром с помощью рихтовочных роликов рельсовых захватов. Система контроля имеет несколько тележек, связанных трубчатыми тягами с машиной, основными из которых являются передняя, контрольная и задняя тележки. Регистрирующий механизм позволяет произвести запись состояния пути в плане с масштабом пройденного пути - 1:500 и масштабом стрел прогиба - 1:1. Машина имеет две кабины управления, в одной из которых сосредоточено управление двигателем и тормозной системой, в другой - рабочим механизмом и регистрирующей аппаратурой.
Применение ПРАД-1 на открытых разработках несколько затруднено, так как минимальный радиус кривых для нее не должен быть меньше 200 м. Машина разработана Проектно-конструкторским бюро (ПКБ) Главстроймеханизации Министерства транспортного строительства.
Трудоемкой операцией является подбивка шпал. На угольных разрезах эта операция осуществляется с помощью шпалоподбивочных машин цикличного действия, типа ШПМ—02, выпускаемых Кировским машиностроительным заводом им. 1 Мая. Машина предназначена для уплотнения балласта под шпалами при строительстве, ремонте и текущем содержании железнодорожных путей.
Управление подбивочным органом и механизмом переезда от шпалы к шпале может осуществляться как из кабины машины, так и дистанционно с выносного пульта. Недостатком машины при эксплуатации на открытых горных разработках является необходимость применения тягача при уклонах более 20°/оо, отсутствие хороших условии для обслуживающего персонала и невозможность работы машины в зимнее время.
Шпалоподбивочная машина цикличного действия с автоматическим управлением ШПМА-4К разработана этим же ПКБ и предназначена для уплотнения балласта под шпалами при строительстве, ремонте и текущем содержании железнодорожного пути.
Машину обслуживает один человек.
Основными элементами машины являются: рама, дизель (мощность 75 л.с.), трансмиссия, ходовая часть, подбивочные блоки, а также система гидропривода и автоматики. Машина имеет два подбивочных блока, каждый из которых снабжен четырьмя парами подбоек. Блоки консольно вынесены вперед. Плотность подбивки контролируется автоматически с помощью электрогидравлического реле. Этим обеспечивается равномерное уплотнение балласта. Машина имеет подъемно-поворотное устройство, с помощью которого быстро снимается с пути при работе в "окно". Машина оборудована прибором автоматической остановки при неконтактном обнаружении шпал по металлическим подкладкам. С помощью этого прибора автоматизируется процесс переезда машины от шпалы к шпале.
Наиболее перспективно применение на открытых горных разработках выправочно-подбивочных машин, осуществляющих одновременно выправку пути в профиле и плане, а также его подбивку (например, машина ВПМ-1).
Базой машины ВПМ-1 является шпалоподбивочная машина ШПМА-4К, дополнительно оборудованная подъемно-выправочным механизмом, соединенным с машиной толкающими балками и гидроцилиндром для подвешивания механизма к порталам блока при транспортировании. В рабочем режиме подъемно-выправочный механизм перемещается по рельсовому пути впереди машины перед подбивочным блоком, для этой цели он снабжен роликами с ребордами. Управление всеми рабочими операциями может быть ручное с дистанционного пульта или полуавтоматическое. для использования фотоэлектрической системы контроля выправки машина снабжена двумя кабельными барабанами с пятью токосъемными кольцами. Емкость каждого барабана составляет 100-200 м.
УПМ-Ι
Наиболее перспективно применение путевой техники на комбинированном пневморельсовом ходу, наличие которого позволяет путевой машине перемещаться по грунтовым дорогам при следовании к месту работ. В условиях грузонапряженных карьерных путей комбинированный ход позволяет в два раза и более увеличить коэффициент использования путевой техники.
Однако отечественный опыт эксплуатации путевых машин на комбинированном пневморельсовом ходу крайне ограничен. В СССР на некоторых промышленных предприятиях изготовлены и применяются лишь отдельные образцы путевых машин на комбинированном ходу. К ним в основном относятся шпалоподбивочная машина УПМ-Ι на базе шасси автомобиля-самосвала МАЗ-205.
На Соколовско-Сарбайском горно-обогатительном комбинате одна из таких машин (УПМ-Ι) создана и две готовятся к сдаче в эксплуатацию. В конструкции этих машин применены модернизированные под- бивочные блоки ШПМ-02. По принципу действия она является вибрационно-обжимной и представляет собой самоходный агрегат. Каждый блок соединен с кареткой, которая перемещается в вертикальной плоскости гидроцилиндром подъема блока. Для снижения вибрации шпалоподбивочные блоки подвешены консольно на амортизаторах. Шпалоподбойки приводятся в действие от электродвигателя через клиноременную передачу на эксцентриковый вал с четырьмя шатунами. Расположение рабочих органов обеспечивает подбивку одной шпалы с обеих сторон в течение одной операции. При передвижении шпалоподбивочная машина УПМ-Ι может иметь два режима работы: транспортный и рабочий. Машина имеет генератор мощностью 30 кВт и два гидронасоса НШ-46. Генератор обеспечивает работу двух электродвигателей: шпалоподбивочных блоков и механизма хода мощностью по 10 кВт каждый.
Управление передвижением машины УПМ-Ι электрическое, дистанционное и осуществляется из кабины машиниста или с выносного пульта подъемником с рельсозахватами и экскаваторным навесным оборудованием с ковшом емкостью 0,15 м3. Производительность труда путевых рабочих повышается в 1,5-2 раза в зависимости от высоты подъема. Краткая характеристика путевых работ на некоторых горнодобывающих предприятиях приведена в табл.10.
Таблица 10. Технико-экономические показатели путевых работ на некоторых железорудных карьерах
