Рельсовые пути трамваев - Путевые машины, механизмы и инструменты

По способу производства все путевые работы можно разделить на три группы:
выполняемые механизированным способом, т. е. при помощи машин и механизмов, получающих энергию от специального источника;
выполняемые механизированно-ручным способом, т. е. при помощи простейших механизмов и механизированного инструмента с ручным приводом;
выполняемые ручным способом, т. е. при помощи простейшего инструмента.
Уровень механизации путевых работ определяется обычно как отношение трудоемкости механизированных работ к общей трудоемкости работ в часах (по нормированному времени для сдельщиков, по табельному—для повременщиков).
При этом под механизированными, работами понимаются все работы, выполняемые механизированным или механизированноручным способом.
Очевидно, что повышение уровня механизации путевых работ позволяет повысить производительность труда, снизить их трудоемкость и себестоимость, сократить сроки выполнения, улучшить качество.

Путевые машины, применяемые на внутризаводских железных дорогах и трамвайных. путях, могут классифицироваться по ряду признаков. В зависимости от сферы применения различают машины, предназначенные для строительства, реконструкции и капитального ремонта, для среднего и подъемочного ремонтов, для текущего содержания пути. По способу перемещения выделяются машины самоходные и несамоходные (прицепные); по ходовым частям — на рельсовом, колесном и гусеничном ходу; по виду тяги — с электрической, дизель-электрической и моторной тягой; по типу привода рабочих органов — с электрическими, пневматическими, гидравлическими и механическими (от двигателя внутреннего сгорания) приводами. Путевые машины подразделяются также на съемные, которые можно убрать с пути для пропуска поезда, и несъемные, которые для выполнения работ должны занять перегон. Основной классификационный признак — технологическое назначение машины.
По этому признаку выделяются машины для ремонта земляного полотна, укладки и разборки пути, балластировки, уплотнения балласта, выправки и рихтовки, очистки и уборки, сварочно-наплавочных работ, снегоборьбы, контроля и измерений, транспортных и погрузочно-разгрузочных работ.

На работах по строительству, ремонту и содержанию пути, помимо специальных технических средств, предназначенных для выполнения путевых работ, широко применяются подъемно-транспортные и дорожно-строительные машины общего назначения (автокраны, автосамосвалы, экскаваторы, бульдозеры, трубоукладчики, авто- и тракторные погрузчики, компрессоры, сварочные агрегаты и др.).
При производстве работ на трамвайных путях применяется специальный подвижной состав, изготовленный на базе трамвайных вагонов различных серий: рельсотранспортеры, рельсошлифовальщики, сварочные вагоны, платформы с крановой установкой, путеизмерители, поливщики, уборочные вагоны, дозаторы, вагоны для очистки желобов и смазки рельсов.
В путевом хозяйстве промышленных предприятий использование тяжелых машин, применяемых на железных дорогах общего пользования, возможно, как правило, на подъездных путях, соединительных линиях, приемо-отправочных путях крупных станций. На внутризаводских путях эти машины применимы не везде, поэтому их парк дополняется специальной техникой, которая создается и выпускается как для отраслей в целом, так и непосредственно на отдельных предприятиях.
Для укладки путевой решетки, а также для разборки звеньев старого пути может быть применен комплект машин звеньевого путеукладчика: укладочный кран, моторная платформа и несколько четырехосных платформ, оборудованных роликовыми транспортерами. Укладочный кран (УК-12,5 для звеньев 12,5 м с деревянными шпалами, УК-25/9 — для звеньев 12,5 м с железобетонными и 25 м с деревянными и УК-25/18 — для звеньев 25 м с железобетонными шпалами) представляет собой подвижную и поворотную стрелу-ферму, смонтированную на четырех раздвижных стойках портальных рам платформы. Вдоль стрелы перемещаются крановые тележки с грузовыми блоками и траверсами. Укладочный кран имеет электрические лебедки для перетягивания звеньев, дизель-генераторные силовые установки, тяговые электродвигатели. Таким же силовым оборудованием оснащена моторная платформа. Перетяжка звеньев лебедками вдоль состава к крану или к моторной платформе производится по роликовым транспортерам, которые заменяют пол платформы.
Часто для укладки звеньев на внутризаводских путях применяются самоходные стрелковые дизель-электрические железнодорожные краны КДЭ-161 (грузоподъемностью 16 т) и КДЭ-251 (грузоподъемностью 25 т).
Для балластировки пути могут быть применены электробалластеры ЭЛБ-1, ЭЛБ-3 и ЭЛБ-3М. Однако эти машины весьма громоздки, так же как и широко применяемые на железных дорогах выправочно-подбивочно-отделочная машина ВПО-3000 и выправочно-подбивочно-рихтовочная машина ВПР- 1200. Кроме того, и это главное, машины эти имеют весьма высокую производительность (так ВПО-3000 выправляет 3 км пути  в час, а ВПР-1200 за час подбивает 1200 шпал), которая не может быть реализована в условиях промышленных железных дорог, где объемы путевых работ сравнительно невелики. Поэтому на внутризаводских путях целесообразно применение более экономичных машин меньшей производительности.
Для очистки щебеночного балласта могут применяться как тяжелые машины (ЩОМ-Д, ЩОМ-4, ЩОМ-ДО), работающие при поднятой путевой решетке, так и более легкие щебнеочистители ЩОМ-3У, не требующие подъема пути. Широко используются машины ВМС, производящие работу при снятой путевой решетке.
Самоходная машина ЩОМ-3У состоит из рамы с ходовыми частями, электростанции с мотор-генераторной установкой, выгребных устройств, боковых крыльев, грохота-очистителя, транспортеров для удаления отходов и кабины управления. Выгребное устройство (двухшарнирная цепь с рыхлителями и скребковыми захватами) подает щебень из-под решетки на сетчатую ленту грохота. Через отверстия ленты засорители попадают на продольный наклонный транспортер, а с него — на поворотный транспортер, откуда мусор выбрасывается в сторону от пути или в кузов транспортного средства. Очищенный щебень с ленты попадает снова на путь, где равномерно распределяется по ширине призмы дозаторным устройством. Производительность ЩОМ-ЗУ—200 м³/ч, толщина очищаемого слоя — до 330 мм, ширина — до 4 м.
Машина ВМС несамоходна, ее приводят в движение два трактора Т-100 М. Рабочим органом машины является замкнутая сетчатая стальная лента с дизельным приводом. ВМС оборудована также боковыми крыльями, направляющими щебень на сетку, подрезным ножом, планировщиком очищенного щебня, гидроаппаратурой для регулировки заглубления ножа и поворота опорных катков. Производительность машины — до 1000 м³/ч, глубина очистки — до 250 мм, ширина — до 5 м. Обе модификации могут найти применение в путевом хозяйстве трамвая: ЩОМ-3У — на самостоятельном и частично обособленном полотне, ВМС — при любой конструкции пути.
Для подъемки и рихтовки внутризаводских путей используется дизельный путеподъемник МПТС-1. Он состоит из рамы, опирающейся на две колесные пары, двигателя с передачей, гидросистемы и кабины управления. Рабочий орган путеподъемника представляет собой шарнирную раму, на которой размещены два вертикальных (подъемочных) цилиндра с опорными башмаками и горизонтальный (рихтовочный) цилиндр с клещевыми захватами. МПТС-1 имеет усилие подъема, равное 84 т. поперечный ход за один подъем—130 мм, максимальную высоту подъема — 400 мм.

Для передвижки временных отвальных путей применяются специальные путепередвигатели — самоходные машины, состоящие из ходовых частей, двигателя внутреннего сгорания, подъемного устройства и клещевых захватов. Подъемное устройство представляет собой зубчатую рейку с опорным башмаком и червячный редуктор, который вместе с рейкой передвигается поперек пути по направляющим в ходовой раме.
Для подбивки пути наиболее употребительна самоходная шпалоподбивочная машина ШПМ-02. Она устроена так: на раме, опирающейся на две колесные пары, установлены дизель с трансмиссией, воздушный компрессор, пневмодомкраты для снятия машины с пути и уплотнительный механизм. Уплотнительный механизм состоит из двух подбивочных блоков по восемь подбоек в каждом. При погружении в балласт подбойки осуществляют не только вибрационные, но и сжимающие движения, обеспечивая хорошее уплотнение балласта. Производительность ШПМ-02— 350— 400 шпал в час. Однако эта машина не имеет рабочего органа для выправки пути, и эту работу предварительно должна выполнять бригада монтеров или другая машина, например МСШУ-3М.
Самоходная машина МСШУ-3М предназначена для одиночной смены шпал, подъемки, выправки и рихтовки пути. МСШУ-3М имеет раму с ходовыми частями, кабину управления и опорные колонны. Машина укомплектована также четырьмя шпалоподбойками, с помощью которых начерно до прохода ШПМ-02 закрепляется выправленный и отрихтованный путь, и оптическим путерихтовочным прибором. За час МСШУ-3М проходит с подъемкой 300, а с рихтовкой 250 м пути.
Шпалоподбивочная машина ШПМ-02 и машина МСШУ-3М вполне применимы при строительстве, ремонте и текущем содержании трамвайных путей. Из других путевых машин, находящих достаточно широкое применение как на внутризаводских, так и на трамвайных путях, следует упомянуть путерихтовочную машину ПРМ-1М и подъемочно-рихтовочную машину ПРМ-2.
ПРМ-1М предназначена для грубой и чистовой рихтовки при строительстве, ремонте и текущем содержании пути и может использоваться при любых типах рельсов и шпал на любом балласте. Машина самоходна и, кроме того, снабжена подъемно-поворотным устройством, допускающим применение ПРМ-1М в качестве путеподъемника и позволяющим выполнять развороты машины для следования в обратном направлении, а также съезды с пути для пропуска поездов. Производительность ПРМ-1 при грубой рихтовке — 250—300, при чистой рихтовке— 150—200 м/ч.
Подъемочно-рихтовочная машина ПРМ-2 может выполнять сдвижку пути на проектную ось с подъемкой путевой решетки, а также подъемку решетки на балласт с одновременным закреплением маячных шпал ручными штопками или электрошпалоподбойками. Машина также самоходна, ее сменная производительность при рихтовке 1500 м, при подъемке—600 м пути.
Для ремонта и содержания земляного полотна, оправки балластной призмы, планировки обочин, очистки и нарезки кюветов используются путевые струги, струги-снегоочистители, машины для очистки кюветов на автомобильном ходу. На очистке путей от грязи, мусора, а также льда и снега могут быть применены путевая землеуборочная машина (несамоходная платформа, на которой смонтированы рыхлители, заборное устройство, боковые элеваторы, горизонтальные и наклонные транспортеры, электростанция) и самоходная путеочистительная машина ПМ-3 (самоходная платформа с выносным поворотным щеточным барабаном).
В качестве транспортных и тяговых средств на путевых работах наибольшее распространение получили грузовые дрезины ДГК, ДГКУ, АГМ, АГМУ. Для перевозки путевых рабочих, исполнительных механизмов и инструмента на базе обычных грузовых автомобилей монтируют и комплектуют специальные путеремонтные летучки.
Ряд машин, выпускаемых для железных дорог, успешно используется на путевых работах в трамвайных хозяйствах. Кроме этого, службы и дистанции пути, а также строительные подразделения управлений трамвая оснащаются специально выпускаемыми машинами. В их числе следует назвать моторные путеподъемники грузоподъемностью 12 и 20 т, работающие как от контактной сети трамвая, так и от автономного двигателя внутреннего сгорания; вагоны-дозаторы и дозаторные поезда, которые при движении рассыпают загруженный в них балласт слоем точно заданной толщины на всю ширину пути или только на обочины или в междурельсовое пространство: передвижные станции механизации путевых работ ТК-13П, состоящие из автомашины с двумя прицепами, оборудованными электростанцией ПЭС15А, электросварочным агрегатом АСБ-300-2 и комплектом электрифицированного и гидравлического инструмента.
Во всех случаях, когда невозможно или нецелесообразно применение путевых машин, используются путевые механизмы и инструменты.

Механизированный путевой инструмент

Механизированный путевой инструмент бывает электрическим, пневматическим и гидравлическим. Известны, кроме того, и механизмы с автономным бензиновым двигателем. Наибольшее распространение в путевом хозяйстве трамвайных и железных дорог получили электрические и гидравлические механизмы.
К электрическим механизмам (инструментам) относятся: электрошпалоподбойки ЭШП-7 и ЭШП-9 для уплотнения балласта под шпалами; рельсорезные станки РМ-3 для поперечной резки рельсов; рельсосверлильные станки 1024-В для сверления болтовых отверстий в шейках рельсов; рельсошлифовалки МРШ-3 для зачистки сварных швов и наплавленных поверхностей; шуруповерты ШВ-2 со сменными наконечниками для завертывания и отвертывания шурупов и гаек клеммных и закладных болтов, а также сверления отверстий под костыли и шурупы; путевые гаечные ключи ПГК-1 для клеммных и закладных болтов и электрогаечные ключи ЭК-1М для стыковых болтов; электро- пневматические костылезабивщики ЭПК-3; электрогидравлические костылевыдергиватели КВД-1; электродрели ЭДС-2.

Таблица 59. Основные технические данные путевых электрических инструментов

Конструктивные схемы всех видов путевого электроинструмента одинаковы: корпус, электрический двигатель с редуктором или без него, рабочий орган (подбивочное полотно, пильная рама, шпиндель со сверлом или иным наконечником и т. п.), переключающее устройство и четырехжильный кабель с одной заземляющей жилой. В качестве примера на рис. 128 приводится схема РМ-3. Основные характеристики наиболее употребительных путевых электроинструментов приводятся в табл. 59.
Путевой инструмент снабжен асинхронными электродвигателями трехфазного тока напряжением 220 В и частотой тока 50 Гц. В качестве источников электроснабжения чаще всего используются переносные и передвижные электростанции: железнодорожные АБ2-Т/230, АБ4-Т/230 и трамвайная ПЭС15А (табл. 60).

Рис. 128 Схема рельсорезного станка РМ-3:
1 — ножовочное полотно; 2 — груз; 3 —  направляющая рейка; 4 — пильная рама;
5 — электродвигатель; 6 — вал червяка; 7 — рукоятка; 8 — кривошип; 9 — ролик; 10 — зажим; 11 — бак
Передвижная электростанция обычно представляет собой раму, на которой монтируется двигатель внутреннего сгорания, генератор трехфазного тока, редуктор, обеспечивающий передачу вращающего усилия от двигателя к генератору, распределительное устройство с измерительными приборами и переключателями.

Таблица 60. Основные технические данные передвижных электростанций

Таблица 61. Основные технические данные гидравлических инструментов

Кроме автономного электроснабжения от передвижных электростанций, путевой инструмент может обеспечиваться энергией централизованно: от специально сооружаемых трехфазных силовых линий напряжением 220 и 380 В, а также от однофазных осветительных линий напряжением 220 В с применением статических преобразователей фаз сети.
Гидравлический привод имеют домкраты для вывешивания путевой решетки ДПГ-8 и ДГ-09, механизированные рихтовщики РГУ-1, рихтовочные приборы УРГ-01, ГР-12 и ГР-12Б, разгоночные приборы РН-01А, различные гидравлические прессы (табл. 61).
Конструктивные схемы гидравлических инструментов также принципиально совпадают. Они имеют резервуар для масла, цилиндр со штоком, насос и устройство для перепуска масла из цилиндров в резервуар, предохранительный клапан, опорную конструкцию и рабочий орган (лапу, рельсовый захват, толкатель и т. п.). Принцип действия таких инструментов заключается в том, что масло, перекачиваемое насосом из резервуара в рабочий цилиндр, создает некоторое избыточное давление. Это давление в цилиндре создает усилие, которое перемещает шток и вместе с ним рабочий орган инструмента. В качестве примера на рис. 129 приведена схема РН-01А.

При ремонтах и особенно при текущем содержании пути, ряд работ и операций выполняют ручными инструментами (рис. 130). Для извлечения костылей из шпал и брусьев применяют лапчатые ломы (костыльные лапы); для забивки и добивки костылей— костыльные молотки; для завинчивания и отвинчивания гаек стыковых, контррельсовых и крестовинных болтов — гаечные, а гаек клеммных и закладных болтов, а также шурупов — торцовые ключи. Кроме того, путейцы применяют маховые и торцовые подбойки для уплотнения балласта под шпалами, специальные поперечные топоры для зачистки заусенцев на шпалах и установки пучинных карточек, рычажные рихтовочные приборы для поперечной сдвижки пути. 

Рис. 129. Схема гидравлического разгонщика РН-01А:
1 — ролик; 2, 4, 8 — рычаги; 3, 5 — оси рычагов; 6, 13 — корпус прибора; 7 — перепускной вентиль; 9 — коромысло; 10 — корпус насоса; 11 — маслопровод; 12 — возвратная пружина, 14 — зажимные клинья; 15 — гидравлический цилиндр
Необходимо подчеркнуть, что лапчатые ломы, гаечные и торцовые ключи относятся к инструментам строгого учета. Все они должны иметь клейма, храниться под замком и выдаваться под расписку.
В качестве съемных транспортных средств используются однорельсовые двухколесные тележки грузоподъемностью 0,3 т (модероны), путевые четырехколесные тележки ПКБ-1 грузоподъемностью 1,5 т, а также съемные портальные краны с талью грузоподъемностью 1 т.