Машины для балластировки и подъемки пути

Машины этого класса выполняют работы по формирова­нию балластной призмы после выгрузки балластного мате­риала. Одновременно с этим они устанавливают путевую решетку в положение, являющееся исходным по проекту.
 
Общие сведения. Классификация

Основные работы по формированию балластной призмы, или балластировочныв работы, сводятся к направлению бал­ластного материала: в зону под шпалами поднимаемой путевой решетки, в шпальные ящики (промежутки между двумя соседними шпалами), в откосно-плечевые или между­путные зоны (на многопутных участках) с планированием поверхности балластной призмы, уборкой и перераспреде­лением излишков балласта. Одновременно с подъемкой пу­тевой решетки для достижения требуемого положения про­изводится ее сдвиг в плане и установка по уровню, т.е. возвышение одного рельса над другим (в кривых). Направление материала в балластную призму с одновре­менным его перераспределением, называется дозиро­ванием балласта. Рабочие органы машин, предназна­ченные для его выполнения, называются дозаторами. Тех­нология дозирования балласта машинами, в основном, сводится к двум случаям. В первом случае балласт пред­варительно выгружается из подвижного состава (думпка­ры, платформы) на обочины пути (рис.1, а), а затем направляется к оси пути на путевую решетку (рис.1, б). Во втором случае балласт выгружается на путе­вую решетку сверху из хоппер-дозаторов, оснащенных специальными разгрузочно-дозирующими устройствами (рис.1, в), т.е. разгрузка и дозирование совмещены.

Рис.1

После дозирования балластного материала он подается под подошвы шпал. Для этого путевая решетка поднимается в рабо­чей зоне на необходимую высоту, после чего образовавшееся про­странство заполняется материалом. На практике используются несколько способов такого заполнения. Балласт, находящийся выше подошв шпал, проваливается сквозь шпальные ящики под действием силы тяжести. Если он зависает в шпальных ящиках, то используются специальные рабочие органы — пробшщжи. Под подошвами шпал балласт разравнивается натянутыми поперечно пути стержнями - струнками, или планировочными ножами плу­гового типа. Принудительную подачу балласта в зону под подо­швами шпал осуществляют уплотнительными рабочими органа­ми. В зависимости от высоты вывешивания путевой решетки в рабо­чей зоне, различают: способ подведения балласта при «плавающих» шпалах, когда высота вывешивания относительно невелика, поэтому шпалы погружены в призму, и способ «свободных» шпал, когда они полностью приподнимаются над балластным основанием.

Рис. 2

 Первый способ характерен для работ по выправке продольного профиля пути, а второй — для постановки пути на балластное основание. Технологический процесс подъемки пути состоит из вывеши­вания путевой решетки на необходимую высоту (рис.2, а), сдвига базового и возвышение (рис.2, 6) небазового рельса относительно первоначального уровня в сечении располо­жения подъемного рабочего органа, подведения балластного ма­териала в образовавшееся пространство под подошвами шпал с одновременным планированием поверхности опирания шпал и опускания. В результате путевая решетка поднимается на новый уровень, расположенный выше первоначального на высоту тех­нологической подъемки.

Большинство путевых машин используют метод с опорой на рельсы с двух сторон участка вывешивания, т.к. прижатие путе­вой решетки в двух точках стабилизирует ее положение во вре­мя работы и способствует более точной установке. Методы с частичной опорой на рельсы и с опорой на основание исполь­зуются реже, т.к. в этом случае положение путевой решетки на участке вывешивания недостаточно фиксируется, поэтому она ложится на балласт менее точно.

Электробалластеры


Электробалластеры являются универсальными многоопера­ционными высокопроизводительными машинами непрерыв­ного действия, предназначенными для постановки пути на балластное основание при выполнении работ по строитель­ству и техническому обслуживанию пути, предусмотренных действующей системой ведения путевого хозяйства. Электро­балластеры выполняют дозировку балласта, предварительно выгруженного вдоль пути, срезку балласта у торцов шпал, планировку откосов и междупутных зон призмы, подъемку путевой решетки на формируемый балластный слой. Произ­водят грубую выправку и рихтовку пути, оправку обочин земляного полотна, работы на щебеночных базах для форми­рования штабелей балластных материалов, подъемку про­летных строений малых мостов при ремонте. Нашли приме­нение двухсекционные электробалластеры пролетного типа ЭЛБ-ЗМ, ЭЛБ-ЗТС (для транспортного строительства), ЭДБ-ЗМК и ЭЛБ-4. Консольные электробалластеры КБ-2, приме­нявшиеся ранее в транспортном строительстве, перестроены по двухпролетной схеме (ЦНИИС-УРМЗ). База для размещения рабочего оборудования у всех электро­балластеров принципиально одинакова. Электробалластер ЭЛБ-ЗМК (рис. 3, а) состоит из двух секций — направляю­щей и рабочей. Направляющая секция представляет собой

Рис. 3

сварную ферму 4 с двумя балками двутаврового сечения, соеди­ненными поперечными связями. В передней части ферма опира­ется на двухосную ходовую тележку 32, а в средней части — на четырехосную ходовую тележку 26. Рабочая секция также имеет сварную ферму 8 аналогичного устройства. Ферма в задней ча­сти опирается на путь посредством двухосной ходовой тележки 13, а в передней части - на ферму направляющей секции через сферический шарнир 24, позволяющий обеспечить компенсацию относительных угловых смещений ферм при движении в кривых, через переломы продольного профиля, а также по неровностям. Максимальное значение угла относительного поворота ферм 7° 24', что позволяет электробалластеру проходить кри­вые радиусом R = 100 м и более. Фермы соединены друг с дру­гом двумя тягами 5 с пружинными амортизаторами. Тяги распо­лагаются выше шарнира и служат для повышения поперечной устойчивости рабочей секции за счет передачи части попереч­ных опрокидывающих моментов на направляющую секцию, а также для предотвращения чрезмерного поперечного раскачива­ния рабочей секции при движении. Электробалластер оборудо­ван автосцепками 12.
Основными рабочими органами электробалластера являются дозатор 31, расположенный на ферме направляющей секции, подъемно-рихтовочное устройство 18 (ПРУ), балластерные рамы 19 и рабочий орган для динамической стабилизации пути 16. На фермах электробалластера размещены также дополнитель­ные рабочие органы. Для безопасного прохода ходовых тележек служат пассивные 30, 21 и активные 28 рельсовые щетки, а также пассивные шпальные щетки 14, которые сбрасывают балласт с рабочих поверхностей головок рельсов и сметают его с поверх­ностей шпал. Устройство 17 для пробивки балласта в шпальных ящиках предотвращает его зависание при вывешивании путевой решетки. Для уплотнения балласта у торцов шпал служат два виброуплотнителя 27, по конструктивному устройству аналогич­ных уплотнителям машины ВПО-3-3000.

Электробалластер оснащается дополнительно измерительными тележками 15, 20, 22, и 29 с трос-хордой 25 контрольно-измери­тельной системой рихтовки пути. Для прижима путевой решетки при рихтовке используется специальное прижимное устройство 23.
Машина при работе перемещается локомотивом. Управление рабочими процессами производится из передней 2 и централь­ной 6 кабин, и пультов управления 7, расположенных под цент­ральной кабиной. Задняя кабина 11 используется для бытовых нужд экипажа машины.
Источником энергии служит дизель-электрический агрегат 1 пе­ременного тока. Машина имеет два насосных агрегата 3, 10. Для привода рабочих органов применены электрические, гидравличес­кие и пневматические трансмиссии. В нестандартных ситуациях, используется дополнительный дизель-электрический агрегат 9. Ки­нематическая схема вписывания электробалластера в круговую кривую (рис. 3, б) обеспечивает нахождение ПРУ всегда по оси пути в круговой кривой и на прямой, т.к. конструктивные рассто­яния между шкворневыми сечениями ходовых тележек, осью меж­дуферменного шарнира и ПРУ выбраны с учетом осевой симмет­рии в плане относительно междуферменного шарнира. Это упрощает управление корректировочными смещениями ПРУ при работе в кривых. При работе в переходных кривых и проходе со­пряжений пути необходимо производить дополнительные коррек­тировочные смещения ПРУ для предотвращения одностороннего сдвига пути с проектной оси.
На электробалластерах ранних выпусков ЭЛБ-1 и ЭЛБ-3 (рис. 4, а) механизм подъема путевой решетки с электромагнитно-роликовым подъемником установлен на рабочей секции 9 и со­стоит из червяка 1, вращаемого электродвигателем, червячного редуктора 3, винта 2, поперечной балки-коромысла 4 и верти­кальных прямых тяг 8, к нижним концам которых подвешены балки с траверсами и электромагнитами 6. Механизмы сдвига 7 и перекоса 5 РШР скомпонованы аналогично, из червячного редуктора, винтовой пары и электродвигателя. На электробалластерах ЭЛБ-ЗМ и ЭЛБ-ЗТС (рис. 4, б) применя­ется комбинированный механизм, который также расположен на ра­бочей секции 16 и состоит из механизма подъема с двумя червячно-винтовыми редукторами 10, 11, двух вертикальных криволинейных тяг 13, механизма сдвига путевой решетки 15 и электромагнитов 14.

Рис. 4

Подъемные винты с вертикальными тягами соединены через пру­жину, расположенную в направляющем стакане 12. Во время опуска­ния электромагнитов при соприкосновении их с рельсами пружины сживаются, специальные упоры воздействуют на конечные выключа­тели и отключают электродвигатели, предотвращая поломку деталей привода.