Канд. техн. наук А. А. ХАСИНДУБРОВСКИЙ
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ МЕХАНИЗАЦИИ ПУТЕВЫХ РАБОТ НА МЕТРОПОЛИТЕНАХ
Дан анализ существующих технических средств механизации путевых работ в основном на примере Московского метрополитена.
Предложен ряд высокопроизводительных машин и механизмов для комплексного выполнения путевых работ в условиях метрополитена.
Весь комплекс мероприятий, обеспечивающих исправное состояние пути Московского метрополитена, делится на две группы: капитальные путевые работы и текущее содержание пути.
Капитальные путевые работы предусматривают замену элементов верхнего строения пути и сплошную выправку и рихтовку пути:-смену рельсов с заменой двузубых прокладок; смену шпал и шпальных коротышей; сплошную смену скреплений; смену стрелочных переводов; сплошную выправку пути в плане и профиле; очистку и замену щебня.
Основные виды работ при текущем содержании пути следующие: перешивка пути при исправлении ширины колеи и выправке в плане и по уровню; проверка и закрепление шурупов с заменой негодных; очистка рельсов и шпал от грязи и смазки; технический осмотр пути; ремонт шпал в пути; выправка пути с подбивкой на открытых участках; проверка и закрепление закладных болтов; перешивка стрелочных переводов и подбивка переводных брусьев.
Большинство работ (кроме смены шпал на бетоне) по ремонту и текущему содержанию пути на метрополитенах осуществляются средствами малой путевой механизации — электроисполнительным и гидравлическим инструментом: шуруповертами, гидродомкратами, шпалоподбойками, ручным инструментом.
При смене шпал на бетоне используются дрезины АГМ с компрессорной установкой и отбойные молотки. В качестве транспортных и погрузочных средств на путевых работах используются мотовозы МК 2/15, дрезины ΑΓΜ, платформы УП и для перевозки рельсов тележки "Метро".
Существующие технические средства для производства капитальных работ и текущего содержания пути характеризуются сравнительно низким уровнем механизации (53 % при капитальных работах и 57 % при текущем содержании пути), что увеличивает трудовые затраты на производство этих работ. Близкие по значениям уровни механизации при ремонте и текущем содержании пути объясняются тем, что все виды работ выполняются в основном одними и теми же техническими средствами. Различие между ними работ скорее организационное, чем по применяемым средствам.
Неуклонный рост протяженности линий метрополитенов и старение элементов пути на ранее уложенных линиях при существующих средствах механизации будут требовать значительного увеличения числа рабочих для выполнения все возрастающего объема работ. Однако обеспечение этих работ необходимым контингентом рабочих является трудной задачей.
Так как путевые работы выполняются только в ночное время суток в основном в тоннелях и связаны с тяжелым физическим трудом, необходимо сократить трудовые затраты для выполнения этих работ. Это не только техническая, но и социальная проблема.
Сокращение трудовых затрат от внедрения механизации т=£ m, где £ — эмпирический коэффициент (£=0,55); m — уровень механизации, %. Из формулы следует, что при повышении уровня механизации до 70—80 % может быть достигнуто снижение трудовых затрат на 40-45 %.
Повышение уровня механизации и сокращение трудовых затрат для производства путевых работ на метрополитенах может быть осуществлено за счет создания и внедрения средств нового поколения механизации с переходом на машинный способ ведения работ на основе создания специализированных путевых машин для метрополитенов.
Следует отметить, что в силу специфических условий метрополитенов (стесненности габаритов, наличия контактного рельса, расположения пути в основном в тоннелях, невозможности доступа к пути в период движения поездов, применения специальных конструкций верхнего строения пути и др.) использование здесь путевых машин магистральных дорог исключено, возникает необходимость создания ряда новых специальных машин для выполнения наиболее трудоемких путевых работ на метрополитенах. Учитывая невозможность одновременной замены всех средств механизации на новые, следует определить очередность создания новых машин. При определении очередности создания новых средств в качестве оценочного критерия должна быть принята удельная трудоемкость каждой работы в общем комплексе работ, которая характеризует трудовые затраты на выполнение этой работы в течение года при достигнутом уровне механизации.
Анализ удельной трудоемкости работ в условиях ремонта пути показывает, что на выполнение только пяти работ (общее число 29) приходится 66 % всего объема работ. Это следующие работы в порядке убывания их удельной трудоемкости: смена шпал на бетоне - 32 %; сплошная выправка пути в плане и профиле - 24; смена рельсовых плетей - 7; смена шпал на открытых участках, сплошная выправка, подбивка и рихтовка пути на щебне - 3 %.
При текущем содержании пути на выполнение четырех работ из 46 затрачивается 53 % общей трудоемкости. Это следующие работы в порядке убывания их удельной трудоемкости: перешивка пути, стрелочных переводов и кронштейнов контактного рельса - 36 %; выправка и подбивка пути на открытых участках и стрелочных переводах - 12; очистка рельсов, скреплений и шпал от грязи - 3; погрузка и выгрузка материалов верхнего строения пути - 2 %. Исходя из приведенных данных необходимо в первую очередь создать новые технические средства для выполнения перечисленных работ для ремонта и текущего содержания пути. Кроме того, для повышения надежности работы метрополитена в зимних условиях на открытых участках и парковых путях необходимо создать снегоуборочный поезд и оборудовать стрелочные переводы тепловыми стационарными обогревателями.
Чрезвычайно высокие требования к качеству и надежности всех элементов пути метрополитенов вызывают также необходимость постоянного совершенствования средств дефектоскопии и измерительной техники.
На основе полученных данных можно рекомендовать следующие технические средства: комплекс машин для смены шпал на бетоне, комплекс машин для смены шпал на открытых участках, усовершенствованное устройство для смены рельсовых плетей, устройство для завинчивании шурупов, сверления отверстий и забивки дюбелей, подбивочно-выправочную машину ВПРС-500М, машину для очистки рельсов, скреплений и шпал от грязи, хозяйственный поезд, снегоуборочную машину СМ-М, тепловые стационарные стрелочные обогреватели, усовершенствованный ультразвуковой вагон-дефектоскоп, усовершенствованный путеизмеритель, вагон- путеизмеритель положения контактного рельса.
Принципиальное направление механизации путевых работ на метрополитенах заключается в создании высокопроизводительных специализированных машин для комплексного выполнения работ. ВНИИЖТ ведет работы по созданию комплекса машин для смены шпал на открытых участках, устройства для смены рельсовых плетей, выправочно-подбивочной машины ВПРС-500М, устройства для ремонта шпал в пути. Работы по созданию комплекса машин для смены шпал на бетоне ведет «Путьмаш» ЦКБ совместно с Истринским механическим заводом Минтяжмаша.
В настоящее время изготовлены опытные образцы комплекса машин для смены шпал на бетоне, устройства для смены рельсовых плетей, выправочно-подбивочной машины ВПРС-500М, макетный образец рабочего органа для вырезки щебня при смене шпал на открытых участках, макетный образец устройства для ремонта шпал в пути, снегоуборочной машины СМ-М. Эти машины проходят испытания.
Службы пути Московского, Ленинградского, Киевского и других метрополитенов создают некоторые машины и механизмы для ремонта и содержания пути. В результате создания и внедрения всех перечисленных машин уровень механизации путевых работ на метрополитене будет доведен до 80 % при капитальном ремонте и до 70 % при текущем содержании пути.