РАЗДЕЛ 15.
Путеукладочные машины.
Путеукладочные поезда представляют собой тяжелую машину или комплект машин, которые могут полностью заменять путь за один проход. Так как на железных дорогах западноевропейских стран широкое распространение получил бесстыковой путь на железобетонных шпалах, то эти машины должны иметь возможность производить сплошную замену шпал. Поэтому западноевропейские машиностроительные фирмы изготавливают путеукладочные поезда пяти модификаций, которые могут выполнять сплошную замену шпал, а в случае необходимости и рельсов, укладывая железобетонные шпалы или заменяя изношенные деревянные шпалы новыми.
Типы путеукладочных машин.
Одноагрегатные путеукладочные поезда на рельсовом ходу
Этот тип путеукладочных поездов имеет различное конструктивное исполнение, но общую принципиальную схему, которая позволяет полностью заменять верхнее строение пути по всей длине поезда без выполнения каких-либо балластировочных работ, за исключением планировки балластной призмы после демонтажа старой путевой решетки.
Первый путеукладочный поезд такого типа разработан итальянской фирмой Valditerra и изготовлен машиностроительной фирмой Matisa, представляющей отделение компании Сайгон. Эта модель получила индекс Р811, несколько таких путеукладочных поездов эксплуатируются в Италии, Бельгии, США и Канаде.
Барабанный подборщик старых шпал
Путеукладочный поезд Р811 фирмы Matisa: А — пост управления, В — вспомогательный пост
До начала работы путеукладочного поезда Р811 на перегон завозят новые сварные рельсовые плети и выгружают их по обе стороны пути. Старый путь расшивают. Работа путеукладочного поезда начинается с подъемки старых рельсов роликовыми захватами машины и перестановки их за новые
Высокопроизводительный путеукладочный поезд на рельсовом ходу SUM 800 фирмы Plasser and Theurer
рельсовые плети. Затем вращающимся барабанным подборщиком старые шпалы удаляются из пути и конвейером транспортируются к накопителю. Одновременно вторым конвейером, расположенным над первым, в обратном направлении подаются к месту укладки новые шпалы. Старые шпалы самоходным портальным краном перегружаются с накопителя на платформы. На обратном пути этот портальный кран захватывает с платформы новые шпалы и подает их на приемный конвейер, заменяя таким образом на платформах материального поезда новые шпалы на старые.
После планировки, оправки и уплотнения балластной призмы на ней автоматически с заданным шагом раскладываются новые шпалы. Затем на них перекладываются новые рельсовые плети и закрепляются на опорных площадках шпал.
Австрийская фирма Plasser and Theurer изготовила одноагрегатный путеукладочный поезд SUM800, который также представляет собой единую сдвоенную многофункциональную машину. В средней части поезда расположена дополнительная опорно-ходовая тележка, используемая лишь при его транспортировании, а в процессе работы поднимаемая вверх и удерживаемая в поднятом положении гидроцилиндрами. Опорным устройством для средней части поезда в это время служат дополнительные гусеницы или колеса, перекатывающиеся по новым рельсовым плетям, предварительно завезенным на перегон и уложенным за концами шпал. Такое конструктивное решение позволило улучшить общую компоновку машины и уменьшить ее стоимость.
Принцип действия путеукладочного поезда SUM800 аналогичен описанному выше, отличие заключается лишь в способе подборки старых шпал, здесь для этой цели использован механизм вилочного типа.
Оба типа путеукладочных поездов в процессе реконструкции пути используют в качестве опорной базы старый путь и поэтому не могут быть использованы для нового железнодорожного строительства или для демонтажа выведенных из эксплуатации линий.
Одноагрегатные путеукладочные поезда с дополнительными гусеничными опорами.
Австрийская фирма Plasser and Theurer выпустила серию SUZ500 одноагрегатных путеукладочных поездов, представляющих собой самостоятельно работающую машину на рельсовом ходу, но использующую в процессе работы дополнительные гусеничные опоры.
Принцип действия этой серии одноагрегатных путеукладочных поездов не отличается от указанных выше подобных путевых машин. Характерная особенность конструкции этой серии путеукладочных поездов — наличие системы контроля продольного профиля укладываемого пути.
Путеукладочный поезд модели SUZ500LS удаляет старые и укладывает новые рельсы плетьевым способом при помощи роликовых захватов с гидроприводом, подбирает старые и укладывает новые шпалы поштучно. Два таких путеукладочных поезда работают на железных дорогах Франции.
Работающий в ФРГ путеукладочный поезд модели SUZ500j разбирает старый путь звеньевым способом, укладывает новые шпалы поштучно и новые рельсовые плети роликовым механизмом с гидроприводом. Дополнительная операция необходима для закрепления рельсов на шпалах.
Путеукладочный поезд SVZ500 — упрощенный вариант двух предыдущих моделей, предназначен для укладки новых путей. Новые сварные рельсовые плети предварительно завозят на перегон и устанавливают на временных роликоопорах на плечах призмы. Затем роликовым механизмом с гидроприводом их перекладывают на поштучно раскладываемые новые шпалы.
Путеукладочные поезда фирмы Plasser and Theurer:
а — модель SUZ 500 разбирает старый путь звеньевым способом и укладывает новые шпалы поштучно; б — модель SVZ 500 предназначена для укладки новых путей
Спаренные путеукладочные поезда.
Укладочный агрегат поезда оснащен системой контроля продольного профиля пути.
Разборщик и укладчик пути путеукладочного поезда SUZ350 могут использоваться и раздельно, как самостоятельные агрегаты, для разборки выведенных из эксплуатации линий или для укладки новых путей.
Спаренный путеукладочный поезд SUZ 350: а — разборщик пути; б — планировщик балласта; в — укладчик пути
Разработанные австрийской фирмой Plasser and Theurer спаренные путеукладочные поезда SUZ350 состоят из двух самостоятельных агрегатов на рельсовом ходу, работающих совместно. Первый агрегат разбирает старый путь, а второй — укладывает новый.
В процессе реконструкции пути хвостовая часть разборщика пути и головная часть укладчика пути опираются на гусеничные опоры.
Передний агрегат путеукладочного поезда удаляет из пути старые рельсы, перекладывая их на плечи призмы, подбирает вилочным захватом старые шпалы и транспортирует их на конвейерах в головную часть поезда, где портальным краном перегружает на платформы. Таким образом, после прохода первого агрегата остается освобожденный от рельсов и шпал участок пути, где можно проводить работы по очистке и стабилизации балласта.
Второй агрегат путеукладочного поезда следует вслед за первым, если не нужно выполнять каких- либо балластировочных работ, или на некотором расстоянии от него в случае их выполнения. Новые шпалы перегружаются портальным краном укладочного агрегата с буксируемых им платформ на продольный конвейер, доставляющий шпалы к укладчику, который раскладывает их с заданным шагом.
Гидравлический механизм с роликовым захватом затем укладывает на них новые рельсовые плети.
Путеукладочный поезд этого типа имеет сложную дорогостоящую конструкцию, но обладает высокой универсальностью; три таких поезда эксплуатируются в ФРГ и один в Австрии.
Подборщик шпал вилочного типа, используемый на путеукладочных поездах типов SUM и SUZ фирмы Plasser and Theurer
Портальные путеукладчики.
Этот тип путеукладочных машин впервые разработан во Франции. Портальные путеукладчики — самоходные портальные краны, передвигаются по объемлющему рельсовому пути, разбирают старый путь звеньевым методом, захватывая его за головки рельсов или за концы шпал. В качестве временного вспомогательного пути используются новые сварные рельсовые плети, предварительно уложенные на плечи балластной призмы.
Демонтированные из пути звенья портальные краны погружают на платформы, забирая оттуда новые шпалы для укладки в путь по заданной эпюре. Для установки на шпалы новых рельсов нужно дополнительное оборудование.
Портальные путеукладчики имеют различное конструктивное исполнение. Из-за простой конструкции и низкой стоимости они получили широкое распространение на железных дорогах многих стран.
От 200 до 300 портальных путеукладчиков эксплуатируются во Франции, Англии, ФРГ, Канаде, Мексике, Испании, Австралии, Индии и ряде стран Африки. Изготавливают их четыре фирмы: Geismar (в США представляет фирма Modern Тгас Machinery), Plasser and Theurer, Robel и Secmafer (в США представляет фирма Portec). Одиночный портальный путеукладчик может в течение 1 ч заменить 1150 футов пути, при работе двух портальных путеукладчиков их производительность увеличивается примерно на 50%.
Недостатки портальных путеукладчиков: 1) нужно разбирать рельсовые стыки и разрезать сварные плети бесстыкового пути, чтобы разбирать старый путь звеньями; 2) при наличии сильно изношенных шпал и оборванных костылей шпалы могут выпадать из звена во время его подъема; 3) нужна достаточно большая ширина плеч балластной призмы, чтобы разместить временный объемлющий путь для передвижения портальных кранов.
Портальный путеукладчик модели 216 М10 фирмы Secmafer
Звеньевые путеукладчики.
Метод реконструкции пути звеньевым способом широко распространен и усовершенствован в СССР. Звенья старого пути разбираются специальным железнодорожным портальным краном, передвигающимся в обратном направлении, и перегружаются на платформы, буксируемые краном перед собой. Новые рельсовые звенья укладываются вторым таким же краном, также буксирующим платформы с запасом звеньев. Позднее болтовые рельсовые стыки заменяют сварными.
Хотя звеньевой метод укладки пути сравнительно прост и дешев, он не применяется в США по следующим причинам: 1) нужно разбирать болтовые рельсовые стыки или разрезать сварные плети бесстыкового пути, чтобы демонтировать путь звеньями; 2) могут выпадать плохо закрепленные или изношенные шпалы при подъеме звена; 3) разбираемые звенья бесстыкового пути непригодны для использования с костыльными скреплениями.
Австрийская фирма Plasser and Theurer в дополнение к путеукладочным поездам серии TLS выпускает также и портальные звеньевые путеукладчики VAPS, в составе которых имеется электро- стыковая сварочная машина, осуществляющая сварку звеньев после их укладки. Благодаря этому звеньевые портальные путеукладчики успешно могут применяться для укладки путей промышленных предприятий, грузовых дворов и т. п.
Производительность путеукладочных поездов.
Темп производства работ по реконструкции пути с использованием путеукладочных поездов может изменяться в широких пределах и зависит в основном от следующих причин: 1) эпюры шпал; 2) состояния пути и шпал; 3) возможного времени занятия перегона; 4) типа, размеров и массы новых шпал; 5) состояния балласта; 6) числа стрелочных переводов, переездов и т. п. на 1 милю длины пути.
Эффективность ремонтного процесса зависит от сочетания указанных выше факторов и выбранного типа путеукладочного поезда. Хотя точно определить фактическую производительность каждого типа путеукладочного поезда трудно, в среднем производительность составляет 800—1500 футов/ч. Время, необходимое для подготовки путеукладочного поезда к работе и свертывания его оборудования для освобождения перегона, зависит от конструкции путеукладочного поезда и местных условий и составляет от 15 до 45 мин.
Область применения.
Путеукладочные поезда обычно применяют для: 1) замены верхнего строения пути в процессе его текущего содержания; 2) реконструкции пути;
Схема технологического процесса реконструкции пути:
1 — машина для уплотнения балласта; 2 — дозировщик балласта; 3 — подбивочная машина для стрелочных переводов; 4 — машина для установки противоугонов; 5 —шпалоподбивочная машина; 6 — костылезабивщик; 7 — платформы с новыми шпалами (до шести платформ); 8 — портальный кран для перегрузки новых рельсов; 9 — установка обшивочных костылей; 10 — погрузочный кран; 11 —полуавтоматическая укладка новых рельсов; 12 — выравнивание рельсовых подкладок; 13 — автоматическая установка новых шпал; 14 — очистка, планировка и уплотнение балласта; 15—автоматическое удаление из пути старых шпал; 16 —снятие вручную костылей и рельсовых подкладок; 17 — уборка рельсовых роликоопор; 18 — кран для штабелирования шпал; 19 — портальный кран для
перегрузки старых шпал; 20 — платформа для размещения старых шпал (до шести плат форм); 21 — костыледер; 22 — приводная путевая тележка для перевозки копирного троса системы контроля продольного профиля пути; 23 — ручная путевая тележка для развозки рель совых роликоопор; 24 — полувагон; 25 — стреловой кран
3) установки железобетонных шпал; 4) сооружения новых путей; 5) разборки выведенных из эксплуатации путей.