По конструкции рабочих органов, от которой зависит технология погрузки снега, снегоуборочные машины подразделяют на две группы: с ножевым заборным органом и щеточным.
Снегоуборочная машина СМ-2 служит головной машиной снегоуборочного поезда, в состав которого входят еще два промежуточных и один концевой полувагоны с общей емкостью 400 м3. Для погрузки снега могут быть использованы также полувагоны конструкции В. X. Федотова и В. X. Балашепко.
Рис. 176. Схема снегоуборочной машины СМ-2:
1 — рама; 2—двухосная тележка; 3— дизельная электростанция; 4 — боковые щетки;
5 — электропривод боковых щеток; 6 — цилиндр поворота льдоскалывателя; 7 — боковые льдоскалыватели; 8 —цилиндр подъема льдоскалывателя; 9 — средний льдоскалыватель;
10 — цилиндр подъема льдоскалывателя; 11 —ленточный транспортер; 12 —цилиндр подъема носовой части транспортера; 13 — цилиндр подъема ножа; 14 — подрезной нож; 15 —цилиндр подъема щеточного питателя; 16 — щеточный барабан-питатель; 17 —защитный козырек; 18 — цилиндр подъема козырька; 19— боковые крылья; 20 и 21 —цилиндры поворота и подъема боковых крыльев; 22 —пневматические краны управления; 23 — кабина управления: 24 — кузов машинного помещения; 25 —электропривод ленточного транспортера
Машина СМ-2 (рис. 176) представляет собой специальный четырехосный полувагон без торцовых стенок. На раме 1, опирающейся на две двухосные тележки 2, впереди размещено комбинированное заборно-очистительное устройство, состоящее из щеточного барабана-питателя 16 и подрезного ножа 14. Совместное или раздельное применение рабочих органов зависит от высоты и плотности убираемого снега. При высоком снеге обычно работают подрезным ножом, с которого под напором впереди находящейся массы снег подается на транспортер и далее перемещается в полувагоны. Оба очистительных устройства могут работать и одновременно.
На раме 1 размещены также два боковых крыла 19 с цилиндрами подъема 21 и поворота 20, защитный козырек 17 щеточного барабана-питателя 16, механизм подъема козырька 18, цилиндр подъема питателя 15, ленточный транспортер 11 с электроприводом 25 и цилиндром подъема носовой части транспортера 12, подрезной нож 14, боковые щетки 4 с цилиндром подъема и поворота; средний 9 и два боковых 7 льдоскалывающих устройства с цилиндрами 8 и 10 подъема и 6 поворота; пневматическое оборудование с кранами управления 22, дизельная электростанция 3 мощностью 200 кВт, пульт управления, кузов машинного помещения 24 и кабина управления 23.
Машина СМ-2 может быть использована и в летний период на уборке с пути и междупутий мусора и загрязненного балласта, а также для обметания балластной призмы весной с целью удаления загрязнителей, скопившихся за зимний период.
Щеточный барабан-питатель 16 (из тросовых щеток) имеет диаметр 1400 мм, приводится во вращение электродвигателем мощностью 55 кВт через редуктор, вмонтированный внутри барабана, поднимается и опускается двумя пневматическими цилиндрами посредством рычажной передачи.
Рис. 177. Схема концевого полувагона:
1—ведомый вал транспортера; 2— тележка; 3 — тормоз; 4 — рама транспортера; 5 — загрузочный транспортер; 6— ходовая рама; 7 —кузов; 8— цепная передача; 9 — электродвигатель; 10 — редуктор; 11—транспортер-питатель; 12— привод питателя; 13— разгрузочный транспортер с приводом; 14—механизм поворота разгрузочного транспортера; 15 — кабина управления
Подрезной нож расположен за щеточным барабаном; поднимается и опускается воздушным цилиндром.
Стрелочные переводы очищают при поднятом подрезном ноже и опущенном щеточном барабане.
Продольный ленточный транспортер 11 изготовлен из прорезиненного полотна, передняя часть его наклонена к горизонту под углом 30°. Транспортер может пневматическим цилиндром опускаться и подниматься над головкой рельса до 400 мм. Привод осуществляется электродвигателем мощностью 30 кВт.
Боковые крылья, предназначенные для уборки снега с междупутий, могут подниматься над головкой рельса до 600 мм и имеют пневматическое управление. В рабочем положении крылья ставят под углом 35° к продольной оси машины. При открытых крыльях ширина очищаемой полосы составляет 5,1 м.
Боковые щетки диаметром 700 мм приводятся во вращение двумя электродвигателями мощностью по 28 кВт через редуктор, в рабочее положение поворачиваются под углом 45° к оси пути пневматическими цилиндрами и закрепляются цепями. В транспортном положении поднимаются над головкой рельсов на 150 мм.
Льдоскалывающее устройство позволяет производить сколку льда и уплотненного снега ниже головки рельса до 80 мм с шириной полосы 4 000 мм. Производительность машины до 1 200 м3/ч, она убирает слой снега высотой до 900 мм. Рабочая скорость машины СМ-2 6—10 км/ч.
Снегоуборочная машина СМ-2 снабжена промежуточными полувагонами конструкции ПКБ ЦП, у которых, помимо основной рамы, установлена специальная, на которой смонтирован транспортер. Лента транспортера составлена из волнистых металлических пластин. Привод транспортера осуществляется электродвигателем мощностью 16 кВт через редуктор. Емкость кузова равна 140 м3. Наибольшая толщина снега на ленте транспортера 1,95 м.
Концевой разгрузочный полувагон (рис. 177) отличается от промежуточного наличием трех транспортеров, каждый из которых имеет скорость перемещения ленты в несколько раз большую, чем предыдущий. Этим постепенно снижается толщина слоя выбрасываемого снега или мусора и обеспечивается выброс их в любую сторону от пути слоем постоянной высоты. Емкость кузова 95 м3. Привод осуществляется через редуктор электродвигателями мощностью 16 и 20 квт.
Выбросной транспортер—поворотный, может поворачиваться поперек пути. На концевом полувагоне расположена будка управления, в которой размещены пульт управления электродвигателями транспортеров и концевого полувагонов, шкафы автоматики.
Щеточный снегоуборщик конструкции ЦНИИ (рис. 178) имеет производительность до 800 м3/ч, емкость кузова 140 м3 и предназначен для профилактической очистки и уборки снега со станционных путей. Он состоит из полувагона, оборудованного заборным устройством, состоящим из щеточного барабана-питателя 8 и наклонного транспортера 11. В первых экземплярах машин заборное устройство состояло из двух барабанов—щеточного и лопастного. В конце полувагона установлен выбросной ротор 1 с транспортером-питателем 3. Щеточный барабан получает вращение от электродвигателя мощностью 55 кВт через редуктор, установленный внутри барабана. Боковые крылья 9 позволяют очищать полосу шириной до 5,3 м. Для рыхления плотного и обледенелого снега внутри колеи впереди щеточного барабана размещен рыхлитель 7. Полом полувагона служит продольный транспортер с металлической лентой, на которой при работе накапливается слой снега до 2 м.
Рис. 178. Схема щеточного снегоуборщика конструкции ЦНИИ:
1 — выбросной ротор; 2 — будка; 3 — транспортер-питатель; 4 — загрузочный транспортер; 5— кузов; 6 — кабина управления; 7 — рыхлитель; 8 — щеточный барабан-питатель; 9 — боковые крылья; 10 — отражатель; 11 — наклонный транспортер; 12 — воздуходувное устройство
Транспортер-питатель 3 обеспечивает питание выбросного ротора 1, предназначенного для выброса в любую сторону снега. Ротор 1 представляет собой втулку, посаженную на вал, на которой укреплен диск диаметром 1 500 мм с приваренными к нему шестью лопастями. Ротор приводится во вращение двумя электродвигателями мощностью по 40 кВт и заключен в кожух, имеющий в верхней части перекидную заслонку, которой регулируется направление выброса снега.
Рама машины опирается на две трехосные тележки. По концам кузова размещены кабина управления и будка. Питание снегоуборщик получает от мотовоза-электростанции типа МЭС мощностью 200 кВт. Уборщик имеет воздуходувное устройство (по два сопла над каждым рельсом) для обдувки стрелок во время их очистки.
Снегоуборочный поезд конструкции Μ. Ф. Гавриченко состоит из головной машины, пяти—семи промежуточных и одного разгрузочного полувагонов. В процессе работы передвигается локомотивом, прицепляемым в хвост поезда.
Головная машина (рис. 179) представляет собой двухосный полувагон без торцовых стенок с наклонной рамой 3, опирающейся через рессорное подвешивание на две колесные пары, переднюю диаметром 750 мм и заднюю диаметром 1 050 мм. На раме вдоль вагона установлены два наклонных ленточных транспортера 11 и 5 шириной 2 400 мм, которые через редукторы 8 и 1 приводятся в движение от колесных пар посредством кулачковой муфты, включаемой пневматическим цилиндром. I и II скорости включаются вручную при помощи рукоятки и вилки.
Впереди на раме переднего транспортера укреплен подрезной нож 14, по обеим сторонам которого к раме шарнирно прикреплены два крыла 15, предназначенные для уборки снега с междупутий и подачи его к переднему транспортеру. Крылья открываются и закрываются пневматическими цилиндрами 18. На случай выхода из строя пневматического управления ножом и крыльями установлена ручная лебедка 17. Наибольшая высота слоя снега на транспортере достигает 800 мм.
Рис. 179. Головная машина системы Гавриченко:
1 — редуктор заднего транспортера; 2 —задняя колесная пара; 3 — рама; 4 — каркас; 5 —задний транспортер; 6 — натяжное устройство заднего транспортера; 7 —натяжное устройство переднего транспортера; 8 — редуктор переднего транспортера; 9 — цепная передача от колесной пары; 10 — передняя колесная пара; 11 — передний транспортер; 12 — качающаяся часть переднего транспортера; 13 — рычажная передача механизма подъема ножа и боковых крыльев; 14 — подрезной нож; 15 —крылья; 16 — сцепные приборы; 17 — лебедка; 18— цилиндр открытия крыльев; 19— цилиндр подъема подрезного ножа и крыльев; 20— будка управления
Рис. 180. Концевой полувагон системы Федотова:
1 — ведомый вал с натяжным устройством; 2 — фартук; 3—транспортер; 4 — лента транспортера; 5— поддерживающий ролик; 6 — рама полувагона; 7 —воздушный резервуар; 8 — рама транспортера; 9 — привод с редуктором; 10 — ведущий вал*; 11 — наклонная плоскость; 12 — цилиндр; 13 — крылья; 14 — будка; 15 — боковой щит
Редуктор позволяет установить скорости движения лент транспортеров, равные 0,75 или 0,41 от поступательной скорости поезда.
Промежуточные полувагоны, выпущенные до 1947 г., снабжены наклонными деревянными транспортерами. В настоящее время они заменены полувагонами системы В. X. Балашенко или В. X. Федотова с наклонными транспортерами с металлической лентой. Полувагоны смонтированы на базе 20-тонной платформы.
Концевой полувагон (рис. 180) предназначен для транспортировки и разгрузки снега из снегоуборочного поезда. Он дополнительно оборудован разгрузочным устройством и будкой управления. Разгрузочное устройство состоит из отвала-рассекателя и разгрузочных наклонных плоскостей. В конце разгрузочного полувагона установлены крылья для отбрасывания разгружаемого снега в стороны.
В настоящее время проводится модернизация головных машин системы Гавриченко. Взамен подрезного ножа ставят щеточный барабан-питатель, связанный цепной передачей с двигателем внутреннего сгорания, установленным в будке управления.
Снегоуборочная машина конструкции ЦУМЗ в основном отличается от машины Гавриченко тем, что, помимо продольной погрузки снега, может выполнять при помощи поворотного транспортера и поперечную выгрузку его в подвижной состав, стоящий на соседнем пути. Привод транспортера осуществлен от двигателя внутреннего сгорания.
Рис. 181. Схема снегозавалыцика:
1 — боковые фермы; 2— двухосные тележки; 3 — крылья; 4—пневматические цилиндры; 5 — будка управления; 6 — цепи
Управление машиной пневматическое. Производительность машины достигает 1 200 м3/ч, ширина очищаемой полосы 4,38 м. Рабочая скорость машины в зависимости от высоты убираемого снега колеблется от 2 до 8 км/ч. При температурах ниже —25° С машина работает неудовлетворительно.
Легкий щеточный снегоочиститель смон тирован на базе грузовой дрезины типа АГМ, имеет съемное оборудование. Снегоочиститель очищает станционные пути и стрелочные переводы от снега высотой до 400 мм. Скорость движения достигает нескольких км/ч ширина очищаемой полосы 2,8 м.
Рабочими органами являются щеточный барабан, шарнирно-подвешенный на специальной раме, подъемный плуг и два поворотных крыла, расположенных на другом конце рамы. Щеточный барабан приводится во вращение от двигателя дрезины, поднимается и опускается краном дрезины. Для очистки желобов стрелок и контррельсов установлены наметельники.
Снеготаялки могут быть стационарные и передвижные. На дорогах СССР применяют вагон-снеготаялку конструкции Б. Н. Арутюнова. Снег, собранный с пути, растапливается паром от паровоза, а талая вода перекачивается в цистерны, включенные в состав снегоуборочного поезда. Скорость уборки снега снеготаялкой 60 м3/ч при плотном снеге.
На некоторых железных дорогах в последние годы для очистки станционных путей и путей перегонов используют реактивные двигатели типа ВК-1, устанавливаемые на конце двухосной платформы или дрезины АГМ. Двигатель питается керосином из топливного бака (на 3—8 т). Двигатель монтируют на поворотной турели, обеспечивающей поворот его в горизонтальной плоскости и под различным углом к горизонту. Скорость истечения газов достигает 500 ж/сек, а температура 650 °C (регулируется числом оборотов газовой турбины). С увеличением числа оборотов увеличивается давление струй, но снижается температура.
Для достижения наибольшей производительности и экономичности использования снегоуборочных машин очищаемые пути предварительно заваливают снегом из междупутий. Для перевалки снега широко используют путевые струги и струги-снегоочистители, но для этого требуется поочередно освобождать одновременно два или три пути, что в зимний период времени сопряжено со значительными осложнениями в эксплуатационной работе станции.
На Западно-Сибирской дороге в течение ряда лет используют снегозавальщик конструкции инж. В. В. Ф и л о н и к а, позволяющий производить завалку снегом пути, по которому он пропускается. После завалки пути снегом на этот путь выпускают снегоуборочный поезд.
Конструктивно снегозавальщик (рис. 181) оформлен просто. На две двухосные тележки поставлены две фермы с поперечными связями. Задняя тележка поставлена на расстоянии 4,5 м от конца фермы. На конце фермы подвешено 2 крыла длиной по 3 м, которые поднимаются и опускаются воздушными цилиндрами, а раскрываются и закрываются вручную. В раскрытом положении крылья фиксируются цепями.
Ширина очищаемой полосы зависит от угла, под которым крылья раскрываются и достигают 6,5 м. Режущая кромка ножа (крыльев) опускается ниже головки рельсов на 50 мм. Локомотив ставят впереди завальщика, скорость его движения 4—5 км/ч.