В процессе своего развития бригады по смене рельсов прошли путь от ручных методов производства работ до почти полной механизации их. Первоначально бригада, состоящая из 25—75 чел., работала в пределах одного участка; весь процесс смены рельсов состоял из трех циклов; подготовительных работ, укладки рельсов и заключительных работ, состоящих из постановки полного количества болтов и забивки всех костылей. Одни и те же рабочие должны были уметь выполнять самые разнообразные работы. После укладки рельсов бригада обычно возвращалась назад, чтобы произвести выправку пути на балласт, после чего ее или распускали или переключали на другие работы.
Введение рельсового крана до такой степени ускорило работы по смене рельсов, что для избежания задержек выполнения работ потребовалось значительное увеличение количества рабочих. Появление машин для затески шпал, костыледеров, машин для завинчивания болтов и выдергивания костылей способствовало уменьшению количества рабочих как на подготовительных работах, так и на работах по прикреплению рельсов к шпалам. В результате этого современная бригада по смене рельсов, состоящая из 90—140 чел., является более компактной, чем частично механизированные бригады или бригады, применяющие ручные инструменты. Каждый вид работ выполняется самостоятельной бригадой, двигающейся с такой же скоростью, как и другие бригады, так что вся работа выполняется за один цикл. Благодаря тому, что механизмы передаются в распоряжение отдельных специализированных бригад, достигаются максимальная экономия и наиболее рациональное использование механического оборудования. Кроме того, поскольку рабочие в течение длительного периода времени специализируются на одних и тех же видах работ, производительность их повышается.
Для каждой операции, начиная от раскладки новых материалов и кончая уборкой старых, применяются усовершенствованные инструменты и оборудование. Современная механизированная бригада по смене рельсов является как бы выставкой специализированных машин и механизмов.
Магнитный подъемник.
После того как старые рельсы сняты, приступают к уборке старых подкладок. Чтобы облегчить эту работу, одна железная дорога применила магнитный подъемник. Он имеет достаточно длинный рычаг и рабочий может устанавливать его в вертикальном положении. На нижнем конце рычага имеется подковообразная плита, намагничиваемая при помощи спиральной проволоки, по которой пропускается ток.
Магнитный подъемник питается током от батарей, находящихся в ранце механика. При уборке подкладок механик устанавливает сердечник электромагнита над подкладкой, нажимает кнопку выключателя, заставляя подкладку притягиваться к сердечнику. При выключении тока подкладка свободно падает.
Механизм для удаления балласта из шпальных ящиков.
Механизм приводится в действие бензиновым двигателем и применяется главным образом для удаления балласта из шпальных ящиков против тех мест, где располагаются подкладки на шпале, для того чтобы рабочий орган при затеске шпал не задевал щебенок. После удаления щебня у одного рельса механизм устанавливается на противоположный рельс. Поперечная рама механизма имеет два ребордчатых колеса, которые идут по одному рельсу. На другом конце рамы имеется уравновешивающее вскапывающее колесо, которое удаляет балласт до желаемой глубины.
Некоторые из таких механизмов имеют дополнительное колесо со щетками, имеющее общую ось с колесом,
удаляющим балласт. Оно служит для того, чтобы обметать шпалы перед затеской. Другие типы механизма имеют для задержки выбрасываемых щебенок стальную сетку у основания колеса, отбрасывающего балласт.
Вместо колеса для удаления балласта у некоторых типов механизмов имеются бесконечные цепи с зубьями, отбрасывающими балласт от шпал. Понижение уровня балласта в ящиках около концов шпал дает поверхности балласта наклон от оси пути, что способствует отводу воды. Как разновидность этого типа, имеются механизмы со щетками для обметания шпал. Все механизмы имеют противовесы в виде колес для облегчения снятия их с пути (рис. 1 и 2).
Рис. 1. Балластный Раутер понижает уровень балласта в шпальных ящиках перед затеской шпал и сметает балласт сверху шпалы
Рис. 2. Балластный экструдер модель Р-46 понижает уровень балласта в местах, где производится затеска шпал; механизм отбрасывает балласт по направлению к концам шпал
Шпальная щетка.
Механическая проволочная щетка обслуживается одним человеком и применяется для очистки поверхности шпал в месте затески их или в месте укладки шпальных прокладок. Этот механизм является самоходным и приводится в движение при помощи гидравлического привода; скорость движения регулируется. Над щеткой имеется щит, предохраняющий от летящих частиц. Механизм имеет два колеса с резиновыми шинами для движения по грунту; одно колесо может быть перемещено к щеткам для использования его в качестве дополнительного веса.
Механизм для затески шпал.
Механическая затеска шпал выполняется специальным механизмом, приспособленным для движения по рельсам и имеющим вращающийся режущий инструмент; при помощи регулируемого по высоте инструмента производится ровная и гладкая затеска шпал в месте опирания подкладки или рельса. Производительность механизма — от 300 до 600 шпал в час; он заменяет работу 8—10 чел., производящих затеску шпал вручную, и выполняет эту работу более однородно. При затеске шпал применяются три таких механизма одновременно: первый делает начальную затеску, второй — основную и третий — окончательную (рис. 3).
Рис. 3. Механизм, обеспечивающий укладку рельсов в соответствии с шириной колеи по шаблону.
Механизм по заточке режущего инструмента для затески шпал.
Обычно механизм для затески шпал снабжается четырьмя режущими головками, каждая из которых имеет шесть резцов из легированной стали. Практика работы большинства путевых бригад показывает, что эти четыре головки используются следующим образом: одна головка находится на механизме по затеске шпал; две головки находятся в запасе и четвертая — на заточке. Механизм для заточки резцов приводится в действие бензиновым двигателем, который вращает два шлифовальных колеса при помощи ременной передачи. Все смонтировано на стальной раме, оборудованной подъемными рукоятками. Этот механизм обычно размещается на платформе, прицепленной к рельсоукладочному крану. Обычно при механизме находится 1 чел., который должен при работе механизма внимательно следить за тем, чтобы не происходило перегрева резцов с нарушением структуры металла.
Приборы для нанесения защитных средств на древесину.
Он выравнивает подкладки, после чего производит сверление отверстий в шпалах
Учитывая большое значение покрытия креозотом свежезатесанной поверхности шпал во время работы по смене рельсов, был спроектирован прибор для ускорения выполнения этой работы. Один из таких приборов имеет бак, установленный на однорельсовой тележке, имеющей два двухребордчатых колеса. Распылитель находится на конце консоли, над местом затески шпал. В качестве щита против рассеивания креозота ветром служит металлический колпак, прикрывающий со всех сторон распылители.
В то время, когда колпак опущен на шпалу, отмеренное количество креозота подается насосом через распылитель на шпалу. Под баком имеется подогреватель для обеспечения нужной вязкости креозота в холодную погоду.
Рис. 4. Общий вид работ по затеске шпал комплектом из трех
механизмов
Рис. 5. Прибор (модель № 71) для нанесения защитного покрытия на затесанную поверхность шпалы
Другой механический прибор для нанесения защитного покрытия, обслуживаемый 1 чел., автоматически наносит защитное покрытие на затесанную поверхность шпалы. Бак с креозотом (рис. 5) перемещается по одному рельсу на двух двухребордчатых роликах. При перемещении распылитель закрыт, но, как только прибор останавливается и колпак опускается к затесанному месту шпалы, быстродействующее автоматическое приспособление открывает клапан распылителя и закрывает его, когда распылитель сходит со шпалы. Креозот нагнетается небольшим бензиновым двигателем через соединительный шланг в подающее устройство под давлением. Отработанное тепло двигателя используется для подогрева креозота.
Приспособление для размещения подкладок.
Чтобы облегчить работу по укладке одноребордчатых или двухребордчатых подкладок на нужном расстоянии по отношению к другому рельсу при работе по смене рельсов, применяется приспособление в виде шаблона, который катится по нерасшитому рельсу одним рабочим. В это время другой рабочий, имеющий специальный инструмент, укладывает подкладки к указанному приспособлению; реборды подкладок, обращенные к внешней стороне пути, должны располагаться вплотную к рейке на шаблоне, который отрегулирован для каждого типа рельса.
Механизм, обеспечивающий укладку подкладок точно по шаблону.
Механизм применяется для точного прикрепления каждой четвертой или пятой заранее разложенной подкладки к шпале; в результате, когда рельс будет уложен на подкладки, он окажется расположенным точно по шаблону и никаких работ в дальнейшем, связанных с установкой колеи по шаблону, не потребуется. Основной вес механизма передается на рельс противоположной рельсовой нити. Специальная перемещающаяся колодка, которая отрегулирована по ширине колеи и подуклонке, скользит по рабочей грани укладываемых подкладок. Механизм передвигается двумя рабочими. Оператор механизма с помощью двух взаимно расположенных сверл, смонтированных на подвижной тележке над подвижной колодкой, просверливает два отверстия в шпале через отверстия в подкладке. Двое других рабочих идут следом за механизмом и забивают в просверленные отверстия деревянные колышки конусообразной формы для укрепления подкладок.
Шпалосверлильные механизмы.
Большинство дорог считают, что получаемые от сверления в шпалах костыльных отверстий преимущества в виде более устойчивого положения пути по ширине колеи и уменьшения повреждения волокон древесины шпалы вполне окупают работу по сверлению шпал.
Механические, пневматические и электрические сверлильные машины широко применяются для сверления шпал и стрелочных брусьев в пути перед завинчиванием шурупов или забивкой костылей. Шпалосверлилка с двигателем внутреннего сгорания опирается на ролики для движения по рельсу и способна просверлить 1 150 отверстий в час; ее обслуживает 1 чел. Пневматическая шпалосверлилка является небольшим переносным механизмом, способным просверлить одно костыльное отверстие за 5 или 6 сек. Электрическая шпалосверлилка весит приблизительно 16 кг; управляет ею 1 чел.
Рис. 6. Шпалосверлильный механизм, сверлящий отверстия в шпалах с каждой стороны рельса одновременно
Один бензиновый двигатель способен привести в действие сверлильный станок (рис. 6), имеющий два сверла, установленных по обе стороны рельса; оба сверла работают одновременно и могут быть переставлены для сверления отверстий как для костылей, прикрепляющих подкладку, так и для костылей, прикрепляющих рельс.
Рельсорезные станки.
Переносные рельсорезные станки применяются главным образом для распиловки рельсов на перегоне. Пила приводится в действие бензиновым двигателем посредством червячной передачи и кривошипного механизма и совершает 100 ходов в минуту. Пила легко укрепляется на рельсе и прочно удерживается зажимным приспособлением. Она распиливает один рельс за 5—9 мин. Полный же цикл работ с учетом времени, затраченного на перемещение и установку пилы, составляет в полевых условиях 11 мин.
Некоторые дороги нашли целесообразным снабдить рельсовыми пилами на важных главных линиях каждый околоток, а также бригады, занятые заготовкой рубок на тех станциях, где имеются соответствующие работы со стрелочными переводами и пересечениями.
Рельсосверлильные станки.
Концы новых рельсов, как правило, имеют просверленные отверстия согласно установленным стандартным размерам. Однако в ряде случаев возникает необходимость сверлить рельсы (при работе с обрезанными рельсами, рубками, при укладке стрелочных переводов, крестовин, контррельсов на переездах и т. д.) (рис. 7).
Применяются сверлильные механизмы с электрическим или пневматическим приводом. Для работы с этими механизмами требуются электростанции или компрессорные установки.
Каждый рельсосверлильный станок имеет для закрепления на рельсе зажимное устройство, обеспечивающее правильное положение станка относительно рельса во время работы, а также приспособление для быстрой съемки станка с рельса. Рельсосверлильный станок хорошо уравновешен, позволяет работать с ним и передвигать его одним или двумя рабочими. Вес электрического рельсосверлильного станка составляет от 40 до 90 кг, пневматического — около 60 кг и с двигателем внутреннего сгорания — от 60 до 160 кг.
Сверла рельсосверлильных станков быстро устанавливаются в вертикальное или горизонтальное положение поворотом гайки.
Механический рельсопробивщик.
Раньше для пробивки отверстий в шейках рельсов применялся взрывной пробивщик, при подбивке использовались холостые патроны. Рельсопробивщик состоит из перевернутой U-об- разной скобы, устанавливаемой над рельсом так, что она обхватывает рельс с двух сторон. Одна сторона скобы служит для укрепления пробивающего приспособления, состоящего из затвора, поршня и пробойника, а другая служит неподвижным упором, который прижимается регулировочным винтом к шейке рельса там, где должно быть пробито отверстие. Холостые патроны калибра 0,44 или 0,45 закладываются в затворный механизм; взрыв производится при помощи легкого удара молотком. При взрыве пробойник пробивает шейку рельса весом 54,6 кг/пог. м.
Рис. 7. Сверление отверстий в шейке рельса, примыкающего к крестовине
Воздушные компрессоры.
При смене рельсов применяются легкие компрессоры с бензиновым двигателем, а так-же компрессоры с дизельным двигателем, приспособленные для движения по рельсам или по грунтовым дорогам.
Компрессоры, применяемые для шпалоподбоек, имеют обычно мощность, достаточную также для питания костылезабивщиков, пневматических путевых гаечных и шурупных ключей, механизмов для сверления и шлифовки рельсов, а также для сверловки шпал.
Компрессоры изготовляются различных типов и размеров. Большие компрессоры, приспособленные для движения по рельсам, обслуживают 4, 8, 12, 16 инструментов. Тяжелые путевые компрессоры приводятся в действие четырехцилиндровым бензиновым или дизельным двигателем тракторного типа.
Оборудование для сварки и резки.
Оборудование для автогенной сварки и резки применяется главным образом для приварки рельсовых соединителей, заготовки рубок, разрезки гаек, которые не могут быть отвинчены обычным способом.
Одна железная дорога снабдила свою бригаду по смене рельсов двумя мощными станками для быстрой разрезки проволоки стыковых соединителей. Было установлено, что этот способ не только ускоряет работу по снятию стыковых соединителей, но также делает ее безопасной и не причиняет повреждений рельсу или стыковым накладкам.
Рельсошлифовальные станки.
Вследствие заводских допусков в размерах рельсов на большом числе дорог после укладки рельсов производят выравнивание поверхностей катания головок рельсов в стыках и боковых рабочих поверхностей с помощью шлифовальных станков. Благодаря этому уменьшаются удары в стыках и, в конечном счете, смятие концов рельсов. Рельсошлифовальный станок приводится в действие бензиновым двигателем. Станок может быть приспособлен для движения по одному рельсу; в этом случае тележка опирается на два двухребордчатых ролика и уравновешивается поперечной штангой, опирающейся на противоположный рельс. Такого вида станок может быть смонтирован и на четырехколесной тележке, при этом шлифовальное устройство может перемещаться для шлифовки от одного рельса к противоположному. Другие модели станка имеют вид колесной тачки с противовесом или без него; они поддерживаются в вертикальном положении механиком. Все типы станков легко снимаются с пути.
Поперечная шлифовка производится тонким шлифовальным кругом. Такого рода шлифовка применяется для образования фаски на боковых гранях на поверхности головок рельсов в стыках. Подобно поверхностным шлифовочным станкам эти шлифовальные станки нашли широкое применение. В некоторых типах станков имеются шлифовальные круги как для поперечной, так и для поверхностной шлифовки. Некоторые шлифовальные круги приводятся в действие посредством гибкого привода.
Имеются рельсошлифовальные станки для боковой шлифовки стрелочных остряков или крестовин; рабочий орган (шлифовальный круг) у таких станков поддерживается руками во время шлифовки и приводится в действие с помощью гибкого привода (рис. 8).
Рис. 8. Станок для шлифовки модели Р-22 с гибким приводом для ручной шлифовки поверхностей в месте наплавки рельсовых концов, крестовин, остряков и рамных рельсов.
Станок легко транспортируется на тележке типа тачки
Смазка механизмов.
На коэффициент полезного действия и устойчизую работу механизмов смазка влияет больше, чем какой-либо другой фактор. Вследствие применения значительного числа типов машин, наличия различных климатических и местных условий правильная смазка механизмов является сложной проблемой. Для достижения эффективной смазки требуется хорошее знание устройств и деталей, условий работы механизмов, а также знание свойств и условий применения различных сортов смазочных материалов.
Руководящие работники по содержанию и ремонту пути должны хорошо знать особенности механизмов, а также и рекомендации компаний по смазке, у которых эта смазка покупается.
Хотя выбор смазочных материалов имеет первостепенное значение, однако для производительной работы механизмов необходимо также систематически наносить смазку. Кроме того, ясно, что даже самые лучшие смазочные материалы могут не дать нужного эффекта, если они выбраны наудачу или не предназначены для всех изнашиваемых частей механизмов и оборудования.
Еще: