Машинные механизмы для уплотнения грунта

Практическая работа №1

Машины для ремонта земляного полотна

 

Содержание работы:

- Бульдозер

- Экскаватор

- Скрепер

- Грейдер

- Путевые струги

- Машина СЗП-600

 

 

Путевые струги

 

Общие сведения. Для очистки железнодорожных путей от снега глубиной до 1 —1,5 м применяются плужные снегоочистители и путевые струги. Последние используются также для земляных работ летом. Плужные снегоочистители получили наибольшее распространение на сети железных дорог. В зависимости от конструкции рабочих органов они делятся на одно-, двухпутные и универсальные. У однопутных снегоочистителей отвал (основной рабочий орган) отбрасывает снег на обе стороны от оси пути, поэтому их используют только для работы на однопутных участках — при работе на двухпутных участках снег с отвала будет попадать на соседний путь.

Двухпутными снегоочистителями можно расчищать двухпутные, однопутные и многопутные участки пути, так как они отбрасывают снег в одну сторону от пути — вправо по направлению движения. В настоящее время однопутные снегоочистители больше не выпускают, но на сети дорог продолжают работать однопутные снегоочистители ЦУМЗ.

К основному типу снегоочистителей относятся двухпутные плужные СДП и СДП-М, а к путевым стругам — струги-снегоочистители СС-1 и СС-1М, мощный отвальный плуг МОП. Отвалы у этих стругов универсальные.

Струг-снегоочиститель. Летом стругом-снегоочистителем выполняют работы по текущему содержанию и ремонту земляного полотна: очищают и нарезают кюветы, срезают обочины, откосы выемок, планируют земляное полотно при строительстве вторых путей; зимой очищают пути от снега на станциях и перегонах, скалывают лед, отваливают снег в местах выгрузки снеговых составов, вскрывают кюветы от снега для пропуска весенних вод, удаляют снег из выемок небольшой протяженности. В настоящее время выпускается струг-снегоочиститель СС-1М — модернизированный вариант струга-снегоочистителя СС-1.

Механическое оборудование. Струг-снегоочиститель (рис. 1) состоит из ходовой рамы 1, двух главных крыльев 7, двух снегоочистительных устройств 11, пневматического и электрического оборудования. На ходовой раме расположены две кабины — управления 10 и хозяйственная 2. Ходовая рама — основа машины — опирается на две ходовые тележки — двух- и трехосную. На ходовой раме расположены все рабочие органы и вспомогательное оборудование. Главные крылья 7 подвешены к портальной раме 12, смонтированной на ходовой раме струга. Снегоочистительные устройства на кронштейнах-проушинах установлены по концам ходовой рамы. 6

 

Струг оснащен автосцепками вагонного типа. Все механизмы приводятся в рабочее и транспортное положение сжатым воздухом, который закачивается компрессором локомотива в 7 рабочих резервуаров.

Главные крылья — основные рабочие органы — подвешены к раме шарнирно (рис. 2) на укосине 6 и кронштейне 3. Верхняя часть укосины 6, выполненная в виде трубы, насажена на цилиндрическую колонну 7 портальной рамы струга, что обеспечивает вертикальное перемещение и поворот крыла. Главное крыло (рис. 3) состоит из основной части 7 (плоская отвальная плита) и трех подвижных частей: откосного крыла /, выдвижной кюветной части 6 (расположена за основной) и балластного подкрылка Р. Основная часть главного крыла соединяется снизу с нижней частью укосины 6 (см. рис. 2) двойным шарниром, а хвостовая часть подвешена к стреле укосины на наклонной телескопической тяге 4. При помощи этой тяги изменяется угол наклона крыла в вертикальной плоскости. Тяга 4 состоит из выдвижной части и наклонного пневматического цилиндра с пневматическим стопором. Кроме того, положение главного крыла изменяют механизмами подъема и поворота, а закрепляют в нужном положении телескопическими распорками 3, 4, 6 (см. рис. 1). Основная часть 7 главного крыла (см. рис. 3), на которой смонтированы все его элементы, состоит из литой или сварной коробчатой конструкции. Нижняя часть основной части снабжена съемными ножами 8, образующими режущую кромку крыла. На задней стене главного крыла укреплены направляющие 12: по ним винтовым механизмом 13 перемещается кюветная часть 6. Винтовой механизм 13 приводится в движение пневматическим двигателем 14. При переводе в верхнее крайнее положение кюветная часть крыла полностью заходит за основную его часть 7, а при отпускании выходит из-за нее, что позволяет очищать и нарезать кюветы.

Откосное крыло, предназначенное для профилирования откосов выемки одновременно с кюветной частью, состоит из собственно крыла 1 и сектора 4, с которым оно связано вертикальным шарниром 2. Сектор 4, кроме того, соединен с основной частью главного крыла горизонтальным шарниром 3 и секторной направляющей 5. В вертикальной плоскости откосное крыло поворачивается пневматическим цилиндром 10, установленным на верхней части главного крыла 7. Шток цилиндра связан с откосным крылом трубчатой тягой 11. Отпускается крыло под действием собственного веса. Для планировочных работ откосное крыло устанавливают под углом, соответствующим углу откоса выемки. Относительно главного крыла откосное крыло закрепляется пневматическим стопором через отверстия в секторе.

Балластным подкрылком 9 планируют откосы балластной призмы, он укреплен шарнирно на основной части крыла, благодаря чему его можно устанавливать под углом, соответствующим углу откоса балластной призмы, или горизонтально. Поднимается и опускается главное крыло в вертикальной плоскости мощным пневматическим цилиндром 9 (см. рис. 2), расположенным рядом с колонной, по которой перемещается укосина крыла. Поворачивается главное крыло в горизонтальной плоскости пневматическим цилиндром 8 (см. рис. 1), связанным с рамой струга-снегоочистителя универсальными шарнирами.

 

Главное крыло может поворачиваться вместе с укосиной относительно колонны портальной рамы на угол от 0 до 45 ° к оси пути. В опущенном или поднятом положении крыло закрепляется двумя ручными стопорами. При работе крыло удерживается в нужном положении тремя телескопическими распорками, прикрепленными шарнирно к крылу и раме машины. Конструкция крыла с использованием телескопических распорок позволяет устанавливать его под различными углами в плане и обеспечивать установку кюветной части его по оси кювета при различных расстояниях от оси пути.

Телескопическая распорка (рис. 4) состоит из двух труб: наружной / и внутренней 2 (выдвижной). К выдвижной трубе 2 приварена зубчатая рейка 3, а на наружной трубе укреплен пневматический стопор 4. Гребенка этого стопора входит в зацепление с зубцами рейки. Стопор прижимается к рейке пружиной, а выводится из зацепления воздухом, воздействующим на поршень, перемещающийся в корпусе цилиндра стопора. На конце наружной трубы установлен ролик 5 или направляющая шестерня, находящаяся в зацеплении с рейкой и свободно сидящая на неподвижно закрепленном пальце. Это позволяет предотвратить перекосы и обеспечить центрирование внутренней трубы относительно наружной.

Для установки крыла в требуемое положение в цилиндр стопора подают воздух — стопор выходит из зацепления с рейкой, что дает возможность изменить длину телескопической тяги. При соединении полости цилиндра (пневматическим краном управления) с атмосферой пружина прижимает стопор к рейке, фиксируя требуемую длину тяги.

Снегоочистительные устройства (два) расположены по концам рамы струга-снегоочистителя. Снегоочистительное устройство (рис. 5) состоит из двух лобовых щитов 1,3 и двух боковых крыльев 4. Лобовые щиты на вертикальных кронштейнах-шарнирах подвешены к ходовой раме по оси машины. Боковое крыло шарнирно соединено с лобовым щитом и может поворачиваться относительно щита и удерживаться в рабочем положении двумя пневматическими цилиндрами 6, закрепленными на задней части лобовых щитов. Лобовые щиты и боковые крылья снабжены подъемными подкрылками, которые перемещаются вертикальными пневматическими цилиндрами по вертикальным направляющим (на рис. 5 подъемные подкрылки и пневматические цилиндры не показаны). Это позволяет вписываться всему отвальному устройству в габарит подвижного состава. В нижней части к подкрылкам прикреплены подрезные ножи.

Лобовой щит вместе с прикрепленным к нему крылом для изменения направления отбрасывания снега на снегоочистителе СС-1М поворачивается пневматическим цилиндром, установленным в верхней части рамы (у струга-снегоочистителя СС-1 отвал поворачивают вручную). В рабочем положении щит удерживается двумя распорками, шарнирно закрепленными одним концом на щите, а другим — на скользуне, перемещающемся в направляющих рамы. Скользуны запираются пневматическими стопорами (у снегоочистителя СС-1 распорки переносятся и закрепляются вручную).

Каждое крыло для установки в рабочее или транспортное положение поворачивается двумя цилиндрами, смонтированными на нерабочей стороне лобовых щитов один над другим. Эти же цилиндры удерживают крыло в рабочем положении. Верхний пневматический цилиндр шарнирно закрепляется на щите двумя цапфами, установленными в кронштейнах крыла: для этого на корпусе цилиндра предусмотрены гнезда. При повороте крыла корпус цилиндра также поворачивается относительно щита.

При напрессовке снега между корпусом цилиндра и щитом может произойти изгиб штока. Для предотвращения этого в снегоочистителе СС-1М нижний цилиндр жестко закреплен на щите (установлен на лапах), а его шток может поворачиваться в горизонтальной плоскости относительно поршня, что достигается следующим образом: шток этого цилиндра закреплен на поршне шарнирно и установлен роны (а), вправо и влево от оси пути (б, в) и для перемещения снега вдоль пути (г)
внутри трубы, составляющей одно целое с поршнем, а в передней крышке цилиндра предусмотрено соответствующее уплотнение для трубы поршня.

 

Положение подкрылков щитов и крыльев контролируется по стрелочным указателям на щитах или по световому сигнализатору на пульте управления. Отвальное снегоочистительное устройство универсальное: может перестраиваться— очищать путь от снега и одновременно отбрасывать его в обе стороны от оси пути (как однопутный снегоочиститель), вправо или влево от оси пути (как двухпутный снегоочиститель); перемещать снег перед собой (отвальное устройство устанавливается «карманом»), что используется, например, при вывозе снега из выемок, очистке подходов к тоннелям и т. д. Схема рабочих установок снегоочистительных устройств показана на рис. 6.

Пневматическое оборудование. Это оборудование обеспечивает работу пневматических приводов рабочих органов, звуковых сигналов, пневматических стеклоочистителей и автоматических тормозов. На струге-снегоочистителе СС-1М проложены две пневматические магистрали, заканчивающиеся концевыми кранами с типовыми соединительными рукавами — рабочая и тормозная. При работе струга концевой рукав рабочей магистрали соединяют с концевым рукавом питательной магистрали локомотива, а тормозную магистраль снегоочистителя — с тормозной магистралью локомотива.

На струге-снегоочистителе установлено 7 резервуаров сжатого воздуха общей вместимостью 4,2 м3. Для снижения давления в рабочей магистрали по сравнению с давлением в питательной магистрали локомотива с 0,8—0,85 МПа до 0,6—0,65 МПа на рабочей магистрали струга-снегоочистителя с каждой стороны машины, перед рабочими резервуарами установлены по 2 клапана максимального давления ЗМД.

Пневматические цилиндры приводов рабочих органов управляются пневматическими кранами управления, установленными на четырех постах: 2 поста управления земляными устройствами и 2 поста управления снеговыми устройствами.

Краны управления (рис. 7) — золотникового типа. Для управления пневматическими цилиндрами двустороннего действия предусмотрены 3 положения пневматического крана: I — штоковая полость цилиндра краном соединяется с напором (подвод воздуха), а нештоковая — с атмосферой; II — наоборот; III — обе полости запираются, т. е. не сообщаются ни с напором, ни с атмосферой (положение «перекрыши»). Для управления пневмоцилиндрами одностороннего действия (пневматическими стопорами) кран имеет

2 положения: 1 — управляемая полость цилиндра соединяется с напором; II — эта же полость соединяется с атмосферой.

Пневматическими цилиндрами изменяется положение рабочих органов струга-снегоочистителя. Основные элементы пневматического цилиндра двустороннего действия (рис. 8): корпус 1, поршень

3 со штоком 13 и уплотнительными манжетами 5. Корпус I по концам закрыт крышками 2 и 12. Через одну из крышек 12 проходит шток, уплотненный сальниковой набивкой 14, поджимаемой грунд-буксой 15.

В снегоуборочных машинах и снегоочистителях пневматические цилиндры снабжены кожаными манжетами. В тормозных системах теперь устанавливают пневматические цилиндры с резиновыми манжетами. Для более надежного уплотнения поршня кожаные манжеты пропитывают прожировочным составом. Манжеты прижимаются к рабочей поверхности цилиндра пружинными кольцами 10 и прижимными шайбами 7. В крышках цилиндра есть резьбовые отверстия для ввертывания труб подвода воздуха. В зависимости от конструкции приводимого механизма корпус цилиндра закрепляется жестко (на лапах) или подвижно (на цапфах). В некоторых случаях для шарнирного крепления цилиндра предусмотрено ухо, отлитое вместе с нештоковой крышкой. Корпусы цилиндров, крышки, поршни и прижимные шайбы обычно чугунные.

Рабочие органы струга-снегоочистителя закрепляются в определенных положениях пневматическими стопорами. Стопоры состоят из цилиндров одностороннего действия, шток которых служит фиксатором или связан с гребенкой, которая взаимодействует с зубчатой рейкой, закрепленной, например, на телескопической распорке. В этих стопорах выдвижение штока (фиксация) выполняется под действием пружины, а расфиксация — под действием сжатого воздуха, который подается в штоковую полость пневматического цилиндра.

 

 

Электрооборудование. У струга-снегоочистителя электрооборудование обеспечивает работу систем освещения, сигнализации, связи, отопления служебных помещений. В качестве источников электрической энергии струга-снегоочистителя СС-1М используются бензоэлектрический агрегат АБ-4-0-320-М1 (мощность 4 кВт, напряжение 230 В, частота тока 50 Гц), установленный в специальном отсеке, и две аккумуляторные батареи 6ТСТ-132ЭМС (емкость 132 А-ч, напряжение 12 В), соединенные последовательно. Аккумуляторы установлены в ящике, расположенном на раме машины под полом поста управления главными крыльями. Заряжаются аккумуляторные батареи от бензоэлектрического агрегата через выпрямительное устройство ВСА-6К (установлено в отсеке электростанции). Система электрооборудования может также получать питание от внешнего источника. Для этой цели по обеим сторонам рамы машины установлены штепсельные разъемы.

Прожекторы, фары и сигнальные фонари питаются от локомотива, работающего со стругом-снегоочистителем. Вся коммутационная аппаратура, аппараты защиты и контроля расположены в щитах, установленных в помещениях струга. На струге предусмотрена система пожарной сигнализации. Легкоплавкие датчики этой системы установлены в бытовых помещениях и отсеке электростанции, прибор пожарной сигнализации — в бытовых помещениях, сигнальные звонки — на распределительных щитах во всех помещениях струга. Положение подъемных щитков снегоочистительных устройств контролируется световой сигнализацией: на пультах управления этими устройствами установлены сигнальные лампочки, связанные с конечными выключателями на рабочих органах.

Помещения струга-снегоочистителя обогреваются 10 электропечами мощностью по 1 кВт, получающими питание от бензоэлектрического агрегата или от внешнего источника. Мощность бензоэлектрического агрегата равна 4 кВт, поэтому одновременно можно включать не более четырех печей. При включении печи в сеть на щите управления данного помещения загорается сигнальная лампочка (от каждой группы электропечей). Включая электропечь, нужно посмотреть, не горят ли другие контрольные лампочки.

От сети переменного тока питаются электровентиляторы, смонтированные в потолочных дефлекторах, электрообогреватели лобовых окон. Лобовые прожекторы и сигнальные фонари могут получать питание от локомотива напряжением 50, 75 В, а сигнальные лампы — также и 24 В, поэтому в электросхеме предусмотрены соответствующие резисторы и переключатели.

Управление рабочими органами струга. Для приведения снеговых устройств струга-снегоочистителя СС-1М из транспортного в рабочее положение прежде всего освобождают ручной запор транспортного крепления крыла и поворотом ручки крана на посту управления подают воздух в нештоковые полости пневматических цилиндров поворота крыла, которые и поворачивают крыло. Если нужно повернуть щит, освобождают два пневматических стопора крепления распорок крыльев, поворотом ручки крана подают воздух в нештоковую полость цилиндра поворота щита, который переводит щит в крайнее открытое положение. Распорки щита, перемещаясь по направляющим, подводят скользуны под пневматические фиксаторы, которыми щит закрепляется. Затем отворачивают стяжные муфты и снимают винтовые стяжки крепления подвижных щитков щитов и крыльев, а также закладные штыри транспортных креплений. После этого щитки можно опустить в рабочее положение пневматическими цилиндрами, управляемыми кранами с постов управления.

Главное крыло струга-снегоочистителя приводится в рабочее положение машинистом струга и его помощником. Сначала машинист включает стопоры телескопических распорок и стопор наклонной тяги механизма наклона крыла, а помощник машиниста снимает ручной фиксатор поворотного щитка крыла. Чтобы снять крыло с транспортного кронштейна, его вывешивают пневматическим цилиндром механизма подъема, а затем цилиндром поворота поворачивают в горизонтальной плоскости. При повороте крыла помощник машиниста, находящийся на площадке струга у колонны механизма подъема крыла, следит за положением крыла и при достижении крылом нужного угла подает сигнал машинисту о прекращении его поворота. По окончании поворота крыла машинист цилиндром подъема вывешивает его, а помощник снимает ручные стопоры механизма подъема крыла. Помощник машиниста после удаления обоих стопоров переставляет их вниз на размер, необходимый для опускания крыла в рабочее положение, и подает сигнал машинисту об окончании установки стопоров.

Машинист поворотом ручки крана управления пневматическим цилиндром механизма подъема крыла постепенно выпускает сжатый воздух из нештоковой полости цилиндра, опуская крыло на «воздушной подушке» вниз на размер, необходимый для установки крыла. Затем освобождают пневматический стопор откосного подкрылка, пневматическим цилиндром поворачивают откосный подкрылок в рабочее положение и стопорят его пневматическим стопором. После окончания операций по установке крыла в рабочее положение отдельные его элементы фиксируются стопорами телескопических распорок. В таком положении крыло готово к работе.

Порядок работы при очистке путей от снега. Универсальный отвал снеговых устройств струга-снегоочистителя позволяет отбрасывать снег на обе стороны от оси пути, в правую или левую сторону, а также использовать струг в качестве скрепера при вывозке снега из выемок небольшой протяженности. При глубоком снеге (до 2 м) струг сначала пробивает траншею в слое снега. Для такой работы щиты и крылья оставляют в транспортном положении, опускают в нижнее положение щитки щитов и крыльев. После пробивки траншеи вторым проходом увеличивают ее ширину крыльями. Аналогично выполняется работа и в том случае, когда струг используется в качестве однопутного снегоочистителя.

При неглубоком снеге (примерно до 0,5 м) струг с раскрытыми крыльями может выполнить работу за одни проход на большой скорости (до 40 км/ч). В случае наезда на препятствия или слишком плотный снег крылья могут самопроизвольно прикрываться, так как они удерживаются пневматическими цилиндрами. Во избежание слишком сильного повышения давления воздуха в цилиндрах открытия крыльев при работе с открытыми крыльями краны управления цилиндрами должны быть установлены на «открытие крыльев», устанавливать краны на «перекрышу» в это время нельзя.

Если струг работает как двухпутный снегоочиститель, то снег можно отбрасывать в правую или левую сторону от оси пути в зависимости от местных условий. Стругом-снегоочистителем можно также вывозить снег из выемок небольшой протяженности.

Очистка, нарезка кюветов и планировка земляного полотна. Эти работы выполняются основным («земляным») крылом струга. Предварительно до начала работ по очистке или нарезке кюветов машинист струга должен ознакомиться с условиями работы. Ему необходимо знать расстояния от оси кювета до оси пути, от уровня головки рельса до дна кювета, ширину бровки земляного полотна. Машинист должен проверить, нет ли в кюветах скреплений, шпал и других предметов, которые могут привести к поломке крыла. После приведения крыла в рабочее положение машинист при движении струга постепенно врезает крыло на возможную глубину, в зависимости от категории грунта и вида выполняемых работ (полная нарезка или очистка кювета). Кюветы нарезают за несколько проходов. Скорость движения при первом проходе до 5 км/ч, а при последующих 10—15 км/ч. Срезаемый грунт в нулевых местах сдвигается крылом и откладывается за пределами кювета на расстоянии 1,4 м, в неглубоких выемках (не выше откосного подкрылка) — на вершине выемки, в глубоких выемках небольшой протяженности вывозится крылом к нулевому месту, а при большой протяженности откладывается на откосе и затем, если нужно, вручную удаляется за его пределы.

При проведении планировочных работ кюветную часть крыла убирают внутрь крыла, а откосный подкрылок опускают. В том случае, если планировочные работы приходится выполнять с расположением горизонтальной кромки крыла на 120 мм выше уровня головки рельса, корень крыла соединяют с нижним кронштейном механизма подъема крыла с использованием нижнего отверстия в корне крыла. К этому же отверстию подвешивают крыло при очистке от снега путей на станции, когда крыло используется совместно со снегоочистительным устройством.

Приведение струга-снегоочистителя в транспортное положение. Для этого откосную часть главного крыла поднимают в верхнее положение и закрепляют пневматическим стопорным устройством в крайнем отверстии сектора (рис. 9). Балластные подкрылки поворачивают вверх до полного совмещения опорной поверхности подкрылка с поверхностью основной части крыла и притягивают к крылу болтами. Главное крыло поднимают вверх, поворачивают, устанавливая параллельно продольной оси машины. Крыло закрепляют винтовой стяжкой. После установки отвала в однопутное положение и подъема подкрылков передних щитов и крыльев закрепляют подкрылки транспортными штырями, а сами крылья — транспортными клиньями.

У струга-снегоочистителя СС-1 нижние распорки снимают и укладывают на палубе машины, закрепив к ограждению палубы стяжками из проволоки диаметром 3 мм. Верхние распорки разъединяют со щитами, разворачивают вдоль рамы струга и закрепляют транспортными штырями. У струга-снегоочистителя СС-1М распорки постоянно соединены со щитами, поэтому их не снимают, а закрепляют пневматическими стопорами.

 

Мощный отвальный плуг МОП. На сети железных дорог наряду со стругами-снегоочистителями для выполнения работ по текущему содержанию, ремонту земляного полотна и очистке путей от снега продолжают использовать машины более раннего выпуска — мощные отвальные плуги МОП. Конструкция рабочих органов МОП почти такая же, как у рассмотренных выше машин.

Мощный отвальный плуг (рис. 10) состоит из ходовой рамы 1, опирающейся на две двухосные тележки 9, двух боковых крыльев 4, носовой части 11, пневматического оборудования. Кабина управления расположена в середине рамы. За носовой частью на раме машины установлена портальная ферма 13 с двумя направляющими колоннами 12. Боковые крылья 4 отвального плуга состоят из основной и кюветной 17 частей и балластного подкрылка 7 и откосного крыла 3. Кюветная часть крыла 17 выдвижная — перемещается пневматическим двигателем. Боковое крыло 4 крепится к раме укосиной 14 и двумя разъемными обоймами, соединенными между собой трубой, которая скользит по колонне 12 и может поворачиваться вокруг нее. Поднимается и опускается крыло по колонне пневматическим цилиндром. Откосное крыло 3 перемещается двумя пневматическими цилиндрами, один из которых расположен на телескопической тяге. Открывается и наклоняется крыло пневматическим цилиндром 6. Все телескопические тяги и распорки крыльев снабжены пневматическими стопорами. Передвижение путевого струга при работе и питание пневматической системы сжатым воздухом осуществляются локомотивом.

 

 

Практическая работа №2

Машинные механизмы для уплотнения грунта

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: