Ремонт выправочно подбивочно рихтовочной

Выправочно-подбивочно-отделочная машина непрерывного действия

Описание конструкции и принципа действия выправочно-подбивочно-отделочной машины. Технология производства работ машины на ремонтах пути. Кинематические и прочностные расчеты. Механизация в путевом хозяйстве. Создание машин непрерывного действия.

Рубрика	Транспорт
Вид	дипломная работа
Язык	русский
Дата добавления	14.10.2016
Размер файла	1,9 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный университет путей сообщения»

Кафедра: «Строительные и путевые машины»

по дисциплине «Путевые машины»

Выправочно-подбивочно-отделочная машина непрерывного действия

отделочный машина путевой механизация

1. Аннотация и краткий анализ применяемых машин для выполнения выправочно-подбивочно-отделочных работ

2. Описание конструкции и принципа действия выправочно-подбивочно-отделочной машины

3. Технология производства работ машины на ремонтах пути

4. Кинематические и прочностные расчеты

5. Техника безопасности и охрана труда при работе машины

Развитие железнодорожного транспорта нашей страны требует повышения эффективности производства и постоянного его обновления и совершенствования на основе достижений научно-технического прогресса. Современный и качественный ремонт пути, снижение затрат времени, труда и эксплуатационных расходов, повышение производительности труда основывается на максимальной механизации все путевых работ. Механизация в путевом хозяйстве — это создание высокопроизводительных машин, способность выполнять работы с минимальными перерывами движения поездов.

На железных дорогах нашей страны используется большой парк различных путевых машин и механизмов. По ряду показателей они превосходят лучшие образцы аналогичных зарубежных машин. К таким машинам относятся: хоппер-дозатор ЦНИИ МПС (для выгрузки балластных материалов на путь в строго заданных количествах); электробалластеры (машины непрерывного действия, дозируют и поднимают рельсошпальную решетку на балласт); путеукладчики (разбирают и укладывают звенья, при условии, что на укладки одного звена затрачивается 1ч2 минуты); щебнеочистительные машины (производят как очистку так и вырезку балласта); выправочно-рихтовочно-отделочные машины (одновременно выполняют все операции). Однако применяемые машины еще не обеспечивают полной механизации всех видов работ. Если наиболее трудоемкие операции выполняются машинами, то ряд вспомогательных работ выполняют механизированным электрическим и гидравлическим инструментом, а также вручную. Для того чтобы комплексная механизация путевых работ нашей страны достигла высочайшего уровня — 85%, по сравнению с настоящей — 37%, необходимо создать новые машины либо модернизировать уже существующие.

Большая роль в развитии путевого хозяйства и машиностроении принадлежит советским и российским конструкторам, работающим в научно-исследовательских и конструкторских организациях, в транспортных ВУЗах, на заводах изготовителях.

При создании машин особое внимание уделяют следующим положениям: повышение скорости и усилия рабочих органов; создание машин непрерывного действия, обеспечивающих повышение производительности и снижении стоимости работ; широкое внедрение гидропривода, позволяющего упростить кинематическую схему, плавно регулировать скорости движения; снижение массы и металлоемкости; защитить приводы механизмов от перегрузок.

Немаловажное значение придается применению современных продуктов программного обеспечения, для повышения точности работы контрольно-измерительных механизмов и диагностики машины в целом.

Большое внимание уделяется также таким мерам, как совершенствование машин с точки зрения ремонтопригодности, облегчении технического обслуживания и ремонта в районах с большими перепадами температур.

Данная курсовая работа представляет собой: аннотация и краткое описание ряда машин для работ по выправки, подбивки и отделки верхнего строения пути одновременно; расчет основных параметров узлов машины и технических характеристик агрегатов; технология производства работ при ремонте пути; техника безопасности и охрана труда при работе машины.

1. Аннотация и краткий анализ применяемых машин для выполнения выправочно-подбивочно-отделочных работ

При всех видах ремонтов и текущем содержании пути производится его продольного и поперечного профилей (нивелировка пути), выправки в плане (рихтовка), а также уплотнение балласта под шпалами (пробивка). Выправка поперечного профиля предусматривает устранение перекосов (выправка по уровню). Для механизации этих работ применяют выправочно-подбивочные и рихтовочные машины, которые разделяются на три основные группы: машины циклического действия, выполняющие одну или несколько операций за цикл с остановкой у каждой шпалы, машины непрерывного действия, выполняющие без остановки одну или несколько операций цикла и машины непрерывно-циклического действия — Duomatic 09-32 CSM» австрийской фирмы Plasser & Theurer.

Машины непрерывного действия отличаются более высокой производительностью. На железных дорогах Российской Федерации применяются машины обеих групп. Представителями первой группы являются: ВПР-02, ВПРС-02, вторая группа представлена машиной Р-2000, ВПО-3000, ВПО2-3000, ВПО3-3000, электробалластерами с рихтовочным устройством и путерихтовщиками системы Балашенко, к третьей группе относится машина.

Классификация подбивочно-выправочных машин

Путевые машины и механизмы для уплотнения балластного слоя, выправки пути и отделки балластной призмы классифицируют по периодичности действия, назначению, числу одновременно подбиваемых шпал (одиночной или групповой подбивки) и др. (рис. 2). Для механизации подбивочно-выправочных и отделочных работ применяются выправочно-подбивочно-рихтовочные машины цикличного действия: магистральные типа ВПР (ВПР-1200, ВПР-02 и др.) и универсальные (для стрелочных переводов и пути) типа ВПРС (ВПРС-500, ВПРС-02, ВПРС-10, UnimatH др.); непрерывно-цикличного действия («Duomatic 09-32 CSM» австрийской фирмы «Plasser & Theurer»); непрерывного действия типа ВПО (ВПО-3000, ВПО-3-3000). Работы по уплотнению балласта в шпальных ящиках и на откосах производятся машинами типа БУМ (БУМ-1М). Окончательное стабилизирующее уплотнение балластного слоя производится динамическими стабилизаторами пути (ДСП). Применяются также специализированные машины для рихтовки пути типа ПРБ непрерывного действия системы В.Х. Балашенко, машины Р-2000 и Р-02, работающие в непрерывном и цикличном режимах. В транспортном строительстве нашли применение выправочно-подбивочно-рихтовочные машины (ВПРМ) на базе трактора. Машинами производится уплотнение балласта, находящегося в обрабатываемой зоне призмы, способами его силового обжатия с подачей или без подачи дополнительных порций материала из других зон (рис. 1). Большинство рабочих органов выправочно-подбивочных и уплотнительных машин используют способ, сочетающий вибрирование в горизонтальном, вертикальном или ином направлении с принудительной силовой подачей — виброобжатие. Уплотнение слоя в подшпальной зоне (подбивка) осуществляется выправочно-подбивочными машинами за счет его горизонтального виброобжатия со стороны продольных кромок шпал лопатками подбоек для машин цикличного или непрерывно-цикличного действия (рис. 1, а) и со стороны торцов шпал виброплитами с наклонными в плане уплотнительными клиньями для машин непрерывного действия (рис. 1, б). В первом случае последовательно выполняются операции заглубления подбоек, обжатия балласта при сведении к шпале их лопаток, раскрытия подбоек, подъема над УВГР и перемещения для обработки следующей шпалы или группы шпал.

Во втором случае при непрерывном движении машины в направлении V_M балласт в подшпальную зону принудительно подается клином, уплотнительная поверхность которого расположена под углом атаки к направлению движения. Уплотнение балласта в откосно-плечевой или междупутной зонах производится виброплитами, прижимаемыми с нагрузкой Р.

Рис. 1. Рабочие органы для уплотнения и стабилизации балластного слоя

Виброплита в этом случае устанавливается на откос (рис. 1, в) или на плечо (рис. 1, г). Уплотнение балласта в шпальных ящиках при виброобжимном воздействии реализуется через штампы (рис. 1, д). Динамический стабилизатор пути уплотняющее воздействие на подшпальную зону балластного слоя производит через путевую решетку. Она прижимается вертикальной нагрузкой Р, с одновременным вибрированием в горизонтальном и вертикальном направлениях (рис. 1, е).

Выправка машинами рельсошпальной решетки в продольном профиле, плане и по уровню производится рабочими органами — подъемно-рихтующими устройствами (ПРУ), различными по конструктивному исполнению и принципу действия (рис. 2). Для устранения местных неровностей РШР используются гидравлические путевые домкраты и рихтовочные приборы (рис. 2, а) или моторные гидравлические рихтовщики (рис. 2, б).

Подъем путевой решетки путеподъемниками цикличного действия производится с опорой на балласт, а сдвиг её — с использованием анкерных устройств (рис. 2, в) или перемещением в горизонтальной плоскости (рис. 2, г). Машины цикличного действия — магистральные типа ВПР (рис. 2, д) и универсальные типа ВПРС (рис. 2, ё) оборудуются ПРУ с роликовыми захватными устройствами 2, ж). Подъемно-рихтовочные устройства машин непрерывного действия оснащаются клещевыми захватами (рис. 2, з) для машин типа ВПРМ либо электромагнитно-роликовыми захватными устройствами (рис. 2, и) для машин типа ВПО. Универсальные выправочно-подбивочно-рихтовочные и отделочные машины, как правило, оборудуются трехкоординатными выправочными устройствами и уплотнительными рабочими органами, так как процессы выправки и подбивки пути сопряжены по зоне и времени их выполнения.

Дополнительными рабочими органами для уплотнения балласта и выправочными системами оснащаются и другие путевые машины (электробалластеры, щебнеочистительные машины, комплекты сменного оборудования на базе тракторов и др.).

Рис. 2. Рабочие органы для выправки рельсошпальной решетки

Машина предназначена для выправки пути в продольном плане, по уровню и плане, уплотнения балластной призмы под шпалами и у их торцов при капитальном ремонте и текущем содержании пути.

Машина ВПР-02, как и все машины этого класса, состоит из из базовой машины и соединенной с ней через сферический шарнирный узел полуприцепной платформы 1, размещающей на себе дополнительный топливный бак 2. Платформа в сцепленном с машиной состоянии опирается на рельсы колесной парой 23, а в расцепленном состоянии еще на опору 22. Она используется для транспортировки инструментов и запасных частей, а также позволяет увеличить измерительную базу системы КИС.

Экипажная часть машины состоит из рамы 4, опирающейся через тяговую 11 и бегунковую 20 двухосную ходовые тележки специальной конструкции с двухступенчатым рессорным подвешиванием. Тележка 11 имеет приводные колесные пары, а тележка 20 — выключаемый в рабочем режиме привод одной колесной пары. На раме размещены: дизельный агрегат 5 с силовой передачей 12 и объемным гидроприводом рабочих органов и механизмов передвижения в рабочем режиме, рабочие органы с измерительными системами, кабины управления, тормозная и рабочая пневмосистемы, системы сигнализации и радиосвязи.

В состав рабочих органов входят правые и левые подбивочные блоки 18 с уплотнителями балласта у торцов шпал 19, подъемно-рихтовочное устройство ПРУ 15, и балластные плуги 13. Последние очищают от балласта зону около рельс для подъемной работы ПРУ. Машина оснащена нивелировочной, рихтовочной и контрольной КИС положения пути. Измерения производят с помощью датчиков, установленных на тележках и устройствах 9, 16, 17, 21, 24, относительно базовых нивелировочных 6 и рихтовочных 14 тросов хорд. Измерительная длина пройденного пути во время работы производится мерными катками 10 с датчиком. Один оборот катка соответствует 1 метру пройденного пути.

При движении в транспортном состоянии машиной управляет машинист находящийся в задней кабине. При этом наблюдение за тем свободен ли путь, а также сигналами ведется из кабины оператора. Команды передаются машинисту по переговорному устройству.

В рабочем состоянии управление машиной может быть ручное, полуавтоматическое и автоматическое. Выправка пути производится одновременно с подбивкой по одному из трех способов: сглаживанием, по лазерному лучу, фиксированным точкам.

Рис. 3. Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина ВПР-02: 1 — полуприцепная платформа; 2 — дополнительный топливный бак; 3, 7 — кабины машиниста и оператора; 4 — рама; 5 — дизельный силовой агрегат; 6 — тросы нивелировочной измерительной системы; 8 — автосцепки; 9, 16, 21, 24 — передняя, измерительная, контрольно — измерительная и задняя тележки КИС; 10 — мерный каток с датчиком пути; 11, 20 — тяговая и бегунковая тележки; 12 — силовая передача (трансмиссия); 13 — балластный плуг; 14 — трос-хорда рихтовочной КИС; 15 — ПРУ; 17 — измерительное устройство нивелировочной системы; 18 — двухшпальные подбивочные блоки; 19 — уплотнители балласта у торцов шпал; 22 — опора платформы; 23 — колесная пара

Для выполнения механических операций служат рабочие органы, включающие подбивочные блоки, ПРУ и уплотнители балласта у торцов шпал. Все рабочие органы могут работать одновременно.

Подбивочный блок (Рис. 4) служит для уплотнения (подбивки) балласта под шпалами. На машине установлены два подбивочных блока с асинхронным обжатием балласта, обеспечивающее одновременную подбивку шпал под каждой рельсовой нитью с подачей балласта подбойками из шпального ящика под.

Благодаря асинхронному поджиму подбоек, при котором путь, пройденный подбойками при сжиме, обратно пропорционален плотности балласта перед подбойками, достигается более равномерное уплотнение балласта.

Подъемно-рихтовочное устройство (ПРУ). Это устройство (Рис. 4) служит для перемещения путевой решетки, при выполнения выправки пути в продольном профиле, по уровню и в плане в режиме автоматического управления по командам выправочных устройств и в ручном режиме.

Рис. 4. Подбивочный блок машины ВПР-02: 1 — станина (корпус); 2 — шарнирные узлы крепления рычагов подбоек на станине; 3, 5 — гидроцилиндры привода рычагов внутренних и наружных подбоек (привода подачи подбоек)

Устройство состоит из двух подъемно-поворотных механизмов, расположенных над правой и левой рельсовыми нитями. Каждый механизм включает в себя кронштейн 6, который установлен на вертикальной направляющей 4, и может по ней перемещаться и вокруг ее поворачивается.

Направляющие закреплены через соответствующие кронштейны на раме 1 машины. На кронштейне 6 через серьгу 16 с вертикальной осью подвешен балансир 13. На балансире установлены передний 8 и задний 14 роликово-клещевые захваты с ребордчатыми роликами 9. захватывающими рельс под головку, и гидроцилиндрами 7, 15. поперечные усилия на рельсы, необходимые при сдвижке пути, например, во время рихтовки, передающегося через горизонтальные ребордчатые ролики 10.

Рис. 5. Подъемно-рихтовочное устройство машины ВПР-02: 1 — рама машины; 2 — упор крюка; 3 — крюк транспортного запора; 4 — вертикальные направляющие подъемных механизмов; 5 — пневмоцилиндр запора; 6 — кронштейн; 7, 15 — гидроцилиндры привода захватов; 8, 14 — роликовые клещевые захваты; 9, 10 — захватные и рихтующие ребордчатые ролики; 11 — шпальная щетка; 12 — датчик точного останова машины при работе в автоматическом режиме; 13 — балансир; 16 — серьга с вертикальной осью; 17 — шарнирный узел крепления гидроцилиндра; 18 — гидроцилиндр вертикального перемещения подъемного механизма; 19 — универсальный шарнирный узел подвешивания гидроцилиндра; 20 — поперечная балка крепления гидроцилиндров; 21 — рихтующие гидроцилиндры; 22 — хребтовая балка рамы машины; 23 — кронштейны крепления рихтующих гидроцилиндров

Вертикальное перемещение механизма, необходимые для вывешивания путевой решетки и для его приведения в рабочее и транспортное положение, производятся гидроцилиндром 18, закрепленным корпусом через универсальный шарнирный узел 19 на поперечной балке 20 рамы 1 машины, а штоком — через шарнирный узел 17 и кронштейном 6.

Боковое смещение механизма (при рихтовке или установке на рельс) осуществляются соответствующим рихтовочным гидроцилиндром 21. При этом кронштейн 6 поворачивается в плане вокруг направляющей 4, а балансир 13 — вокруг кронштейна.

На балансире установлена тросовая щетка 11 и датчик 12 автоматического останова машины при работе машины в автоматическом режиме. В транспортном положении механизм фиксируется крюком 3 на упоре 2. крюк устанавливается в соответствующее положение пневмоцилиндром 5.

Машина ВПРС-02 (Рис. 6) выправляет путь в продольном профиле, по уровню и в плане, уплотняет балласт под шпалами и в зонах у торцов шпал, одновременно или независимо выправляет продольный профиль, рихтует и подбивает путь на перегонах и пересечениях пути. По многим узлам и системам управления машина унифицирована с машиной ВПР-02. Унификация касается, прежде всего, экипажной части. Рама 4 имеет аналогичную конструкцию, но по сравнению с ВПР-02 более широкая, обеспечивающая необходимые поперечные смещения подбивочных блоков 17 полностью унифицирована ходовая часть: тяговая 11 и бегунковая 18 тележки, дизельный агрегат 5 и силовая передача 12, тормозное оборудование, полуприцепная платформа 1. Аналогична нивелировочная КИС, однако на машине используется только в точке выправки специальное нивелировочно-рихтовочное измерительное устройство 16, расположенное между ПРУ 15 и подбивочными блоками 17. расположение этого устройства вне зоны расположения сдвигаемых поперечно на значительную величину подбивочных блоков позволило его рационально сконструировать. Унифицирована также и рихтовочная КИС, но в ней используется дополнительно винтовой механизм с электроприводом для сдвига заднего конца троса-хорды. При работе на стрелочном переводе можно изменять в поперечном направлении положение троса, избегая его повреждения лопатками подбоек при их откидывании. С задним механизмом связан компенсационный датчик смещения, сигнал которого используется для компенсации изменений уровня сигналов датчиков стрел изгиба, расположенных на устройстве 16 и на контрольно-измерительной тележки 20 при смещениях хорды в сторону. Контрольная КИС полностью унифицирована с машиной ВПР-02.

Для уплотнения балласта под шпалами применены два одношпальных подбивочных блока 17 установленных на подвижных рамах для маневрировании при работе в кривых и на стрелочных переводах. Дебалансные уплотнители балласта у торцов шпал 19 расположены в зоне бегунковой тележки 18. Для перемещения рельсовых нитей в зоне выправки используется ПРУ 15 специальной конструкции с крюковыми захватами, позволяющими захватывать рельсы за головку рельса или под подошву, обеспечивая более надежную их фиксацию. Управление машиной в транспортном режиме может осуществляться либо из кабины машиниста 3 (при движении назад), либо из кабины оператора 7 (при движении вперед), управление основным рабочим процессом сосредоточено в рабочей кабине 14, имеющее правое и левое рабочие места операторов, а также в кабине оператора 7 (управление выправкой).

Уплотнитель балласта (Рис. 7) предназначен для уплотнения балласта у торцов шпал, что способствует заполнению образующихся при рихтовке пути пустот, а также предотвращает боковое выпирание балласта из под торцов шпал при его обжиме. Уплотнитель монтируется на подбивочной раме 1 бокового смещения подбивочного блока и состоит из виброплиты и механизма ее подъема и опускания. Виброплита имеет корпус 8, на котором через подшипниковые опоры 17 установлен вал 13 с дебалансами 16. привод дебалансов осуществляется от гидромотора 10 через упругую муфту 12. для расположения центра массы виброплиты в середине между дебалансами имеется противовес 18.

Рис. 6 Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина для стрелок и пути ВПРС-02: 1 — полуприцепная платформа; 2 — дополнительный топливный бак; 3, 7, 14 — кабины: машиниста, оператора и рабочая; 4 — рама; 5 — дизельный силовой агрегат; 6 — тросы нивелировочной измерительной системы; 8 — автосцепки; 9, 20, 23 — передняя, контрольно-измерительная и задняя тележки КИС; 10 — мерный каток с датчиком пути; 11, 18 — тяговая и бегунковая тележки; 12 — силовая передача (трансмиссия); 13 — трос-хорда рихтовочной КИС; 15 — ПРУ; 16 — нивелировочно-рихтовочное измерительное устройство КИС; 17 — одношпальные подбивочные блоки; 19 — уплотнители балласта у торцов шпал; 21 — опора платформы; 22 — колесная пара

Механизм подъема состоит из двух рычагов 5, шарнирно закрепленных на рамах 4, и двух гидроцилиндров 2, соединенных проушинами штоков с рычагами, а проушинами корпуса 8 — с рамой 1. Виброплита с рычагами соединена через балансиры 6, которые в момент прижима к балластной призме позволяют передать на рычаги горизонтальную составляющую циркулирующей по кругу вынуждающей силы и передать на балласт ее вертикальную составляющую. Упругие амортизаторы 7 позволяют виброплите иметь вертикальную амплитуду при прижиме.

Рис. 7. Уплотнитель балласта у торцов шпал: 1 — подвижная рама подбивочного блока; 2 — гидроцилиндры подъема и опусканий виброплиты; 3, 19 — конечные выключатели, 4 — рамки; 5 — рычаги; 6 — балансиры; 7 — амортизаторы; 8 — корпус виброплиты; 9 — ограждения; 10, 11 — гидромотор с кронштейноы крепления; 12 — упругая муфта; 13 — вал; 14 — кожух; 15 — фиксатор; 16 — дебалансы; 17 — опора со сферическим подшипником, 18 — противовес (гидромотору с кронштейном); 20 — кронштейн фиксации уплотнителя в транспортном положении (на подбивоч-ном блоке); 21 — стяжка

Таблица 1. Техническая характеристика машин

Источник