Путевые работы и машины - Снегоочистители

ГЛАВА XI
МАШИНЫ ДЛЯ ОЧИСТИМ И УБОРКИ СНЕГА
§ 52. СНЕГООЧИСТИТЕЛИ
Однопутный плуговой снегоочиститель конструкции ЦУМЗ (рис. 171, а) предназначен для очистки путей однопутных участков с отбрасыванием снега по обе стороны пути. У снегоочистителя имеется два комплекта снегоочистительных устройств, смонтированных на торцах вагона. Каждый комплект состоит из плуга в виде двугранного вертикального угла (90град) и двух боковых крыльев. Плуг (рис. 171, а) состоит из верхней неподвижной части 1 и нижней — подвижной 2, на последней укреплены подрезные ножи 4, опускающиеся в рабочем положении ниже головок рельсов на 50 мм и поднимающиеся в транспортном положении над головками рельсов на 175 мм. Механизм подъема и опускания состоит из пневматического цилиндра 10, валов, системы рычагов и тяг, связывающих шток цилиндра с подвижной частью 2 плуга (рис. 171, б). Для облегчения подъема плуга на рычажной передаче установлены противовесы 11.
По бокам снегоочистителя на петлях прикреплены крылья 6, которые в рабочем положении устанавливаются к продольной оси пути под углом 45°. Крылья открываются и закрываются пневматическим цилиндром 20 через шестеренно-кремальерный механизм, состоящий из редуктора 15, рейки 18 и кремальеры 19 (рис. 171, в). Для отбрасывания снега на большее расстояние в верхней части крыла приварен козырек 3 (см. рис. 171, а). Снизу каждого крыла шарнирно подвешен подкрылок 5, опускающийся посредством рычажной передачи при раскрытии крыла и поднимающийся при установке крыла в транспортное положение.
Пневматические цилиндры и краны управления получают сжатый воздух от запасных резервуаров 8, установленных под рамой 9 снегоочистителя. Управление пневматикой расположено в кузове у смотровых окон.
Вес снегоочистителя 21,6 т.

Рис. 171. Схема плугового однопутного снегоочистителя конструкции ЦУМЗ (а) и кинематические схемы механизмов управления его плугом (6) и крыльями (б):
1 —неподвижная часть плуга; 2 —подвижная часть плуга; 3 — козырек; 4 — нож; 5 —подкрылок; 6 — боковое крыло; 7  —направляющая коробка;  8—резервуар сжатого воздуха; 9 — рама; 10 — цилиндр подъема плуга; 11 — противовес; 12 —рычаг; 13 — краны управления: 14 — лебедка; 15— редуктор; 16 — вагонная печь; 17  —штурвал; 18 — рейка; 19 — кремальера ; 20— цилиндр раскрытия крыла

Рис. 172. Схема плугового двухпутного снегоочистителя конструкции ЦУМЗ:
1 — неподвижный щит; 2 —подвижная часть плуга; 3—нож; 4 — боковое крыло; 5 — подкрылок; 6 — цилиндр раскрытия крыла; 7  — угловое крыло

Рис. 173. Схема плугового снегоочистителя типа СДП:
1—рама; 2 — механизм подкрылка; 3 — фары; 4 — прожектор; 5 —звуковой сигнал; 6 — отбойный козырек; 7  —выдвижная автосцепка; 8— двухосная тележка; 9 — кузов; 10— ограничительная цепь крыла; 11—боковое крыло; 12 — передний щит; 13— угловое крыло; 14 — цилиндр бокового крыла с механизмом; 15 — цилиндр с механизмом поворота углового крыла

Двухпутный снегоочиститель (рис. 172) отбрасывает снег только в одну сторону (правую по ходу). Рабочими органами являются плуг, представляющий вертикальную плоскость, установленную к оси пути под углом 45°, и крылья. Растяжные цепи ограничивают раскрытие крыльев. Плуг поднимается и опускается пневматическим цилиндром, шток которого через поползушку и двуплечий рычаг соединен с подвижной частью плуга 2. Для возвращения в транспортное положение имеется отжимная пружина. В остальном устройство двухпутного снегоочистителя аналогично устройству однопутного.
Плуговые снегоочистители на перегонах имеют рабочую скорость до 40 км/ч при максимальной толщине слоя очищаемого снега 0,6 м. Ширина очищаемой полосы с раскрытыми крыльями составляет у двухпутного снегоочистителя 5,1 ж, а однопутного 4,95 ж, с закрытыми крыльями соответственно 2,4 и 2,55 м.

Плуговой двухпутный снегоочиститель типа СДП (рис. 173) предназначен для очистки снега высотой до 1,5 ж с двухпутных и многопутных участков. Снегоочиститель имеет цельнометаллический кузов, смонтированный на мощной сварной раме, установленной на двух двухосных тележках. При работе снегоочистителя автосцепка пневматическим цилиндром убирается в вырез и закрывается люком.
Передний щит шириной 3,2 м при закрытых крыльях позволяет даже при больших заносах пробить траншею по габариту подвижного состава. При раскрытых крыльях ширина очищаемой полосы составляет 5 м.
Крылья раскрываются более совершенной рычажной передачей, позволяющей ускорить эту операцию. Воздушные цилиндры раскрытия крыльев подвешены на качающихся опорах. При раскрытии крыла автоматически опускается подкрылок.
Передний щит, расположенный под углом 50° к оси пути и под углом 10° к вертикали, поднимается двумя вертикальными цилиндрами на 400 мм. С каждой стороны снегоочистителя установлено по два запасных воздушных резервуара емкостью 1,57 м³.
Вес снегоочистителя около 80 т, по сравнению с более легкими снегоочистителями ЦУМЗ снегоочиститель СДП более устойчив при работе в самых неблагоприятных условиях.
Рабочая скорость снегоочистителя на перегоне достигает 60— 70 км/ч.

Тяговые расчеты при работе плуговых снегоочистителей

Сила тяги локомотива в кг, толкающего плуговой снегоочиститель, определяется зависимостью
Таблица 22

где А — коэффициент, учитывающий тип повозки (для вагонных снегоочистителей А = 630).

Таранные снегоочистители, являясь разновидностью вагонных, предназначены для очистки путей перегонов от снежных отложений высотой до 2,5 м. На дорогах СССР имеются снегоочистители «Таран» и ЦУМЗ выпуска 1944—1945 гг. и более совершенные — выпуска 1955 г.
В рабочем положении снегоочиститель толкается вперед одним или двумя локомотивами. Снег, лежащий на пути, встречая наклонную плоскость рассекателя, подрезается и поднимается по ней вверх, а двухгранный угол рассекает снег на два потока. Снег отбрасывается отвальными поверхностями на две стороны.
В связи с выпуском снегоочистителей СДП и многороторных выпуск таранных снегоочистителей прекращен.

Роторные снегоочистители режут, захватывают и под действием центробежной силы вращающегося ротора выбрасывают снег в сторону от пути. Предназначены они для расчистки пути от снежных заносов высотой до 3—4,5 м.
На железных дорогах СССР применяются паровые однороторные, а также электрические двух- и трехроторные снегоочистители.
Существенным недостатком в работе однороторных снегоочистителей является большое лобовое сопротивление.

Были построены и испытаны на отечественных дорогах мощные снегоочистители: дизельный однороторный дисково-роторный, скребково-роторный, планетарный, трехроторный и двухроторный. Испытания и опыт работы показали, что лучшими качествами обладает трехроторный снегоочиститель, выпускаемый серийно с 1957 г.

Паровой снегоочиститель Лесли (рис. 174) смонтирован на раме 5, опирающейся на две двухосные тележки. Имеет паросиловую установку (котел 7 паровозного типа, реверсивную сдвоенную машину), размещенную в кузове, роторное снегоочистительное устройство 4 с подрезным ножом 2, большие 16 и малые 11 крылья. Вращение ротора в разные стороны осуществляется от паровой машины посредством кулисного механизма. На роторе закреплены 12 режущих лопаток, устанавливающихся в рабочее положение при повороте вокруг своей оси.

Рис. 174. Схема роторного снегоочистителя конструкции Лесли:
1 — лопатки ротора; 2 — подрезной нож; 3 — кожух ротора; 4 — ротор; 5 — кривошипный диск; 6 — цилиндр паровой машины; 7  —паровой котел; 8 — рама; 9 — вал ротора; 10 — снегонаправляющий рукав; 11 — малое крыло; 12 — шестеренчатая передача; 13—вал паровой машины; 14 и 15 — распорки малого и большого крыльев; 16— большое крыло

Рис. 175. Схема трехроторного снегоочистителя:
1 —верхний ротор-питатель; 2 — рассекатель; 3— нижний ротор-питатель; 4 — подрезной нож; 5 — пневматический цилиндр подъема ножа; 6— выбросной ротор; 7  —трехосная тележка; 8 — редуктор выбросного ротора; 9 — электродвигатель привода выбросного ротора; 10 — рама; 11 —воздушные резервуары; 12 — мотор-геператорная группа; 13— двухосная тележка; 14 — противовесы; 15 — служебное отделение; 16 — распределительный щит; 17  —кузов; 18 — пульт управления; 19— штурвал для установки заслонки; 20 — пневматический цилиндр открытия крыльев
Ротор вращается в кожухе, открытом спереди и имеющем снегонаправляющий рукав 10 для выбрасывания снега в одну или другую сторону от пути в зависимости от направления его вращения. Подрезной нож 2 служит для подчистки и подачи снега к ротору, малые крылья 11 для разработки траншеи для свободного прохода подвижного состава. Большие крылья 16 со щитами на концах служат для разделки откосов траншеи при обратном движении машины.

Электрический трехроторный снегоочиститель (рис. 175) предназначен для расчистки путей от снега любой плотности высотой до 4,5 м и отброса на расстояние 30—45 м. Снегоочистительное устройство состоит из двух горизонтально расположенных питателей 1 и 3, выбросного ротора 6, подрезного ножа 4 и боковых крыльев с подкрылками. Каждый питатель представляет собой барабан диаметром 2 000 мм.
Питатели расположены один над другим и вращаются на цапфах, закрепленных в стойках рамы. Верхний барабан имеет одностороннее вращение, нижний может вращаться в двух направлениях.
Питатели приводятся во вращение от электродвигателей, вмонтированных внутри барабана питателей. Позади питателей, на валу, расположенном вдоль оси машины, установлен ротор 6. Вращение ротора реверсивное, снег отбрасывается в любую сторону от пути. Ротор приводится во вращение двумя электродвигателями 9 через общий редуктор. Для направления струй снега с питателей в ротор между питателями установлена перегородка-рассекатель 2. Ротор заключен в неподвижный кожух с заслонкой, направляющей струю выбрасываемого снега.

Подрезной нож 4 шарнирно прикреплен к раме машины у нижнего питателя и при помощи пневматического цилиндра 5 может опускаться на 50 мм ниже головки рельсов. Боковые крылья укреплены вместе с подкрылками на мощных петлях к стойкам рамы. Открытие и закрытие крыльев осуществляется пневматическими цилиндрами. Управляют всеми пневматическими цилиндрами с пульта 18.
Электродвигатели снегоочистителя получают питание от генераторов тепловоза ТЭ2. При работе снегоочистителя тяговые электродвигатели тепловоза питаются не от генератора тепловоза, а от специально установленной на снегоочистителе мотор-генераторной группы 12 мощностью 200 кВт.
Для работы со снегоочистителем электрическую часть тепловоза ТЭ2 подвергают дооборудованию. Пульт управления со всеми приборами, аварийным стоп-краном, световая и звуковая сигнализация находятся в передней части кузова.
Характеристика трехроторного снегоочистителя приведена ниже:
Максимальная производительность в м³/ч при плотно
сти снега 0,5 т/м³ ..  7 500
Максимальная высота очищаемого снега в м .. 4,5
Скорость при максимальной производительности в км/ч 0,5 Дальность отброса снега от пути в м 50
Ширина разрабатываемой траншеи в мм·.
при закрытых крыльях ..  3400
» раскрытых крыльях поверху . 6... 000
»                          »                 »       понизу 5.. 000
Диаметр выбросного ротора в мм 2.. 790
Скорость вращения в об/мин·.
выбросного ротора ...  172
роторов-питателей 100—120
Вес снегоочистителя в т .  100
В зависимости от глубины и плотности снега занос расчищают за один или два прохода. Первый проход делают с раскрытыми подкрылками и закрытыми крыльями, второй с открытыми крыльями. При глубине снега до 1,5 м траншею можно пробивать сразу с раскрытыми крыльями.