Струг-снегоочиститель

Снегоочиститель.docx

Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
Дальневосточный Государственный Университет
Кафедра: «Строительные и путевые машины»
По дисциплине «Путевые машины и автоматизированные комплексы»
На тему: «Струг-снегоочиститель»
КР 19020565.00.00-147.ПЗ
Аннотация и краткий анализ применяемых машин для ремонта земляного полотна .4
Описание и выбор конструкции и принципа действия струг-снегоочистителя .14
Кинематические и прочностные расчеты 20
Техника безопасности и охрана труда при работе машины 26
Список литературы 28
Земляное полотно является основанием железнодорожного пути. Его прочность и стабильность влияют на состояние всего пути и следовательно на допускаемые скорости движения нагрузки и безопасность движения.
В связи с быстрым ростом грузооборота на сети железных дорог большое значение приобретает обеспечение четкой работы станций и узлов в зимних условиях. Практика показала что сбои в движении поездов и производстве маневровых работ при снегопадах и метелях бывают там где станции и узлы плохо защищены от снежных заносов и где допускают значительное накопление снега на путях.
Ежегодно на борьбу со снежными заносами железные дороги расходуют большие средства из которых около 75% приходится на очистку и вывозку снега со станционных путей и только 25% на очистку главных путей на перегонах.
В данной курсовой работе производим аннотацию и краткий анализ применяемых машин для ремонта земляного полотна. Так же более подробно разбираем струг-снегоочиститель. Производим кинематические и прочнос-тные расчеты струг-снегоочистителя. Рассмотрена техника безопасности и охрана труда при работе машины.
Курсовая работа состоит из 28 листов пояснительной записки и 2 листов А1 - чертеж общего вида и узел «боковое крыло».
Аннотация и краткий анализ применяемых машин для ремонта земляного полотна
Земляное полотно-основание железнодорожного пути. Его неисправности обычно бывают вызваны просачиванием в земляное полотно воды которая снижает его устойчивость и под действием динамических нагрузок земляное полотно начинает деформироваться что приводит к деформации верхнего строения пути нарушению безопасности движения поездов. Основные неисправности земляного полотна приведены на рис 1.
Рисунок 1 — Деформации основной площадки земляного полотна:
а - балластные корыта; б - балластное ложе; в г - балластные мешки гнёзда карманы
К основные неисправностям земляного полотна относятся балластные корыта балластные ложи карманы и др. Зимой замерзающая вода в полотне образует пучины. Для исправного содержания земляного полотна надо отводить из него воду устраивать дренажи прорези штольни и т.п. которые необходимо содержать в исправном состоянии и очищать от наносимого ила песка грязи. Поперечный профиль земляного полотна должен соответствовать проектному положению для чего надо срезать приподнятые и заросшие бровки и планировать обочины; в горных районах укреплять откосы выемки и удалять каменные осыпи.
Наибольшее распространение имеют насыпи и выемки. Полунасыпи полувыемки полувыемки - полунасыпи могут устраиваться на косогорах однако при их устройстве возникают дополнительные трудности по обеспечению устойчивости земляного полотна и в производстве работ; кроме того они сильно заносятся снегом. Нулевые места тоже сильно заносятся снегом а в период таяния снега и сильных дождей верхнее строение пути на них легче разрушается водой.
Для механизации работ по ремонту и содержанию земляного полотна используются как общестроительные машины: бульдозеры экскаваторы скреперы автосамосвалы так и специализированные путевые машины: путевые струги путевые уборочные и кювето-очистительные машины для поперечных и продольных дренажей оборудование для укрепления откосов в горных районах.
Машина для ремонта земляного полотна железной дороги СЗП-600 предназначена для выполнения следующих технологических работ: чистка углубление и расширение кюветов; нарезка новых кюветов; планировка откосов в рабочей зоне плугов; углубление траншей в рабочей зоне ротора; транспортирование вырезаемого материала в транспортное средство или на откос земляного полотна. Машина СЗП-600 работает в комплексе (рис.2 а) состоящем из трех единиц: УТМ-1 (универсального транспортного модуля) непосредственно машины СЗП-600 и вагона прикрытия ВП-1-для обслужи-вающего персонала.
Рисунок 2 — Схема машины СЗП-600:
а - комплекс СЗП-600:1 - машина СЗП-600; 2 - УТМ-1; 3 - ВП-1;
б - машина СЗП-600: 1 - рама; 2 - поворотный конвейер; 3 - стрела ротора; 4 - основной конвейер; 5 - ротор; 6 - крылья плуга; 7 - стрела плуга; 8 - трёхосная тележка; 9 - кабина обслуживающего персонала; 10 - стабилизирующие опоры; 11 - опоры; 12 - бункер.
Машина СЗП-600 (рис. 2 6) не самоходная: на раме 1 установлен поворотный круг на котором смонтирована стрела 3 с ротором диаметром 3460 мм. Грунт из ротора поступает на основной конвейер 4 оттуда на поворотный — 2 и далее или в полувагоны или на обочину. Ротор может отклоняться в обе стороны от оси пути на 100°. Машина оснащена также двумя плугами 6 установленными на своих стрелах 7. Наибольший боковой вылет плуга 55 м от оси пути. Глубина копания плуга 12 м от УТР. Приводы ротора позволяют при копании на 22м от УТР удерживать ротор в вертикальном положении. При работе ротора на большом расстоянии от оси пути происходит перераспределение нагрузки на рессорное подвешивание. Для частичной разгрузки служат стабилизирующие опоры 10; а также рессорное подвешивание модуля УТМ-1. Сварная рама машины в средней части имеет сужение для транспортного расположения ротора. На одном конце рамы смонтировано поворотное устройство ротора со стрелой и конвейеры. На другом — гидрооборудование и опоры плугов.
Рама машины опирается на две рессорные вагонные тележки моделей 18-102 или 18-522 на которых дополнительно установлено устройство блокировки рессор.
Основной рабочий орган — роторный. Он состоит из ротора стрелы с основным конвейером механизма поворота и наклона ротора. Используется для очистки и углубления кюветов в грунтах I—III категорий. Привод ротора (рис. 4) гидростатический с плавным изменением скорости вращения. Вторым рабочим органом являются плуги которые установлены по обеим сторонам рабочей машины. Они используются для работ по выравниванию грунта планировке грунта профилирования балластной призмы и вспомогательных работ в выемках. Ротор 7 шарнирно подвешен к стреле 7 (рис. 3) которая установлена на клети. Стрела поднимается и опускается цилиндрами 2. На стреле установлен конвейер с роликоопорами 3. Изменение наклона ротора 7 выполняется гидроцилиндром 4 соединенным с карданным шарниром 5 Материал из ковшей ротора высыпается в бункер 6 откуда на основной конвейер с барабаном 8 и лентой 9.
Рисунок 3 — Стрела с ротором:
- стрела ротора; 2 4 - гидроцилиндры; 3 - роликоопоры; 5 - карданный шарнир; 6 - бункер; 7 - ротор; 8 - барабан; 9 - ковш; 10 - лента
Поворотный механизм обеспечивает поворот стрелы ротора и конвейера вокруг общей вертикальной оси. В конструкции опор применены крупногабаритные роликовые опорно-упорные подшипники.
Рисунок 4 — Приводы:
а - опрокидывания роторов: 1 - гидроцилиндр; 2 - кронштейн; 3 - стела; 5 - направляющие; 6 - закрепление каната; 7 - канат; 8 - подвижной блок; б - поворота ротора: 1 - стрела; 23 - гидроцилиндры; 45 - кардан; 6 - ротор; 7 - конвейер; 8 - ковш.
Гидросистема СЗП-600 состоит из органов включения замкнутых гидравлических цепей: привода вращения ротора привода конвейера привода левого плуга и узла стрелы ротора и четырех открытых цепей: привода защитного конвейера цепи вспомогательного источника цепи аварийного источника загрузочной цепи. Все гидрогенераторы получают привод от электродвигателей кроме гидрогенератора аварийного источника который получает привод от ДВС. Электрическую энергию для привода электродвигателей гидросистемы поставляет приводной агрегат УТМ. Гидросистема заправляется маслом МГЕ-46У. Отдельные цепи взаимно соединены с целью возможности фиксирования движений рабочих органов. Гидромоторы рабочих органов являются регулируемыми.
2 Машина для нарезки кюветов (МНК)
Машина предназначена для: очистки и расширения кюветов; нарезки новых кюветов; оправки обочин и откосов земляного полотна; изготовления поперечных траншей в рабочей зоне ротора; нарезки продольных траншей глубиной до двух метров от УГР как за торцами шпал так и на вылете 78 м от оси пути; профилирования балластной призмы; транспортировки вырезанного материала в транспортное средство или на откос земляного полотна.
Машина (рис. 5-6) смонтирована на раме (платформе) 9 которая с двумя двухостными ходовыми тележками модели 18-100 кабиной 2 и обустройствами составляют экипажную часть. Основным рабочим органом является роторное устройство 3 установленное на стреле 4 которая установлена на опорно-поворотном механизме 7 на раме машины. Машина снабжена конвейером стрелы 8 и поворотным конвейером которым роторное устройство и стрела имеют механизмы поворота 7. Машина оснащена крыльями (плугами) 10. Механизмом поворота ротора. Последний устанавливается в положение обеспечивающее заданный профиль резания 4 механизмом подъема (опускания) стрелы устанавливается заданная глубина резания. Ротор производит вырезку материала и подает его на конвейер стрелы 8 который передает вырезанный материал на поворотный конвейер 5 а тот производит его погрузку в состав для засорителей сцепленный с машиной со стороны поворотного конвейера или в состав думпкаров стоящих на соседнем пути или производится выгрузка на сторону (на откос земляного полотна). Крыльями 10 осуществляется отделка откоса балластной призмы и бровки сливной призмы земляного полотна или междупутья.
Ротор (рис. 6) является основным рабочим органом машины обеспечивающим вырезку материала и подачу его на конвейер стрелы. Он включает: роторное колесо состоящее из соединенных между собой двух дисков с закрепленными на них ковшами. Роторное колесо опирается на четыре пары катков установленных на раме ротора. Две пары катков установлены на раме ротора с возможностью регулировки их положения.
Рисунок 5 — Общий вид машины МНК-1:
- стойка; 2 - кабина; ; 3 - ротор; 4 - стрела; 5 - поворотный конвейер;
- тележка; 7 - опорно-поворотное устройство; 8 - основной конвейер; 9 - рама; 10 - плуг; 11 - цилиндр управления плугом.
Рисунок 6 — Схема работы МНК-1: 1 - плуг; 2 - ротор; 3 - барабан; 4 - стрела; 5 - основной конвейер; 6 - поворотный конвейер.
Питание и передвижение машины при работе осуществляется тягово-энергетической установкой прицепляемой со стороны кабины машины. Управление передвижением машины осуществляется из кабины машины. Движение машины при работе может осуществляться тягово-энергетической установкой как вперед так и назад.
По прибытии на место работ производится переключение управления в рабочем режиме тягой и тормозами с тягово-энергегической установки на машину. После того следует выключить рессоры задней ходовой тележки механизмом выключения рессор.
При выгрузке вырезанного материала поворотным конвейером в состав для засорителей сцепленный с машиной транспортные запоры конвейера не снимают.
Кюветоочистительный комплекс КОМ-300 (рис. 7) применяется при выполнении тех же работ что и СЗП-600. Комплекс состоит из двух подвижных единиц:
-роторной секции (рис. 7 а);
-тягово-энергетическая секция (рис. 7 б).
Роторная секция кюветоочистительной машины КОМ-300 представляет собой роторный экскаватор на железнодорожном ходу. Все основные элементы конструкций этой секции расположены на главной раме 7 установленной на вагонные тележки. Наиболее важной составной частью роторной секции является экскаваторная часть - роторное добывающее устройство с конвейерной системой удаления добытого материала.
Рисунок 7 — Расположение оборудования машины КОМ-300: а - роторная секция; б-тяго-во-энергетическая секция; 1 - путеочиститель; 2 - конвейер отвальный; 3 - устройство перегрузочное; 4 - платформа; 5 - конвейер защитный; 6 - стрела ротора; 7 - главная рама; 8 - конвейер приемный; 9 - ротор; 10 - манипулятор; 11 - плуг.
Тягово-энергетическая секция (рис. 7б) предназначена для транспортиров-ки и снабжения электроэнергией кювето-очистительной машины КОМ-300. Секция может также эксплуатироваться и самостоятельно с плугами или манипулятором и с другими путевыми машинами или в качестве тяговой единицы.
Планировка и подготовка земляного полотна (грунта) к вырезке производится плугами. При этом целесообразна планировка грунта с перемещением его к оси пути в выемках что дает возможность работать ротором с малым углом поворота и от оси пути при планировке насыпи. В этом случае сопротивление движению машины будет минимальным. Толщина срезаемого слоя плугами выбирается с учетом категории грунта и скорости движения машины а также может корректироваться во время работы с учетом продольного рельефа обрабатываемого участка и объема перемещаемого перед лемехом грунта.
Ротором целесообразно чистить кюветы и прокапывать дренажные канавы. Ширина очищаемого кювета зависит от угла поворота ротора. При сокращении рабочих проходов зачистку или планировку грунта необходимо производить одновременно плугами вслед за проходом ротора. Заросшие откосы предварительно должны быть обработаны плугом. Положение ротора и направление его вращения движение машины выбирается из условия наполнения ковшей. При расположении ротора вдоль оси пути целесообразно встречное вращение ротора по отношению к направлению движения.
На железных дорогах России используют струг-снегоочиститель СС-1 путевой струг ПС-2а и мощный отвальный плуг (МОП) Наиболее распространён струг-снегоочиститель СС-1 а также модернизированный СС-1М. Весной и летом его применяют на неэлектрифицированных участках для очистки старых и нарезки новых кюветов планировки откосов балластной призмы срезки и планировки откосов выемок и насыпей срезки планировки и перераспределения грунта на строительстве вторых путей. Зимой струг используют для очистки станций и перегонов от снега а также для отвалки снега от пути в местах выгрузки. Совмещение на одной машине снеговой и земляной частей позволяет использовать её при строительстве ремонте и текущем содержании пути по принятой технологии производства этих работ практически круглый год.
Для передвижения струга можно использовать любой локомотив который еще и питает сжатым воздухом рабочие органы машины - цилиндры управления крыльями и носовыми снегоочистительными устройствами.
Рабочими органами струга-снегоочистителя СС-1М (рис. 8) служат два боковых крыла 5 и два снегоочистительных устройства 11. Наибольший вылет каждого крыла от оси пути 77 м. В средней части струга установлена портальная рама 9 на вертикальных стойках которой смонтированы крылья. В рабочее положение каждое крыло приводится пневмоцилиндром 8; крыло может поворачиваться вокруг вертикальной оси. Снегоочистительные устройства смонтированы по торцам струга где расположены также автосцепки.
Рисунок 8 — Струг-снегоочиститель СС-1М: 1 - ферма; 2 - хозяйственная будка; 34 - телескопические распорки; 5 - откосное крыло; 6 - телескопическая наклонная тяга; 7 - тяга; 8 - пневмоцилиндр раскрытия крыла; 9 - портальная рама; 10 - будка управления; 11 - снегоочистительное устройство.
Управление рабочими органами струга-снегоочистителя ппев-мотическое (рис. 9). Сжатый воздух от локомотива через концевой кран КК обратный клапан КО регулятор давления РК очиститель О подается в рабочие воздухосборники BCI-BC7 (ресиверы) откуда он поступает к распределительным пультам П1-ПЗ управления боковыми крыльями и снегоочистительными ус-тройствамизатем через кран управления В воздух направляется в пневмоцилиндры подъема открытия наклона основного откосного крыла ПЦ4-ПЦ7. На каждом боковом крыле установлены кроме пневмоцилиндров нневмостопоры ПС а также пневмодвигатель Д кюветной части крыла. Каждое снегоочистительное устройство оснащено четырьмя пневмоцилиндрами ПЦ1-ПЦ2 открытия крыльев двумя пневмоцилиндрами ПЦЗ подъема подвижной части передних щитов и двумя пневмосто порами ПС.
Рисунок 9 — Пневмосхема струга:
ПС - пневмостопоры; ПЦ1-ПЦ7 - пневмоцилиндры; В - краны управления; Д - пневмодвигатель; ВС1-ВС7 - воздухосборники; М - манометры; ОК - обратный клапан; КК - концевой кран; О - очиститель; РК - регулятор давления
Основные недостатки стругов: нельзя нарезать новые и очищать старые кюветы на элекрифицированных участках где опоры контактной сети мешают движению струга с открытым крылом; в криволинейных участках изменение расстояния от оси пути до оси кювета происходит при изменении угла открытия крыла что искажает проектный профиль кювета. Для устранения этих недостатков были попытки модернизировать струг снабдив его роторными головками для работы на электрифицированных участках железных дорог а также крылом с вертикальным шарниром посередине для устранения искажения кювета в кривых. Однако эти предложения пока пе нашли практического применения. ПТКБ ЦП МПС модернизировало струг (СС-1М) оснастив его крылом соответствующим новым размерам поперечного сечения земляного полотна.
5 Техническая характеристика
Технические характеристики кювето-очистительных машин
Производительность мач
Вылет ковша ротора (бокового крыла) от оси пути м
Максимальное заглубление плуга от УГР м
Глубина резания ротором за один проход м
Габаритные размеры мм:
Обслуживающий персонал чел
Описание и выбор конструкции и принципа действия струг-снегоочистителя
Струг-снегоочиститель (рис. 8) состоит из рамы 1 двух главных боковых крыльев 7 двух носовых снегоочистительных устройств 11 пневматического оборудования и двух кабин: хозяйственной 2 и управления 10.
Рама машины является основой машины на которой смонтированы все рабочие органы и вспомогательные обустройства. Рама опирающаяся на две тележки: переднюю — трехосную и заднюю — двухосную представляет собой мощную сварную мостовую ферму.
Для крепления и подвески главных рабочих крыльев 7 на раме 1 укреплена портальная рама 12. На передней и задней частях
рамы 1 подвешены снегоочистительные устройства 11.
По обоим концам рамы 1 смонтированы выдвижные приборы для автоматической сцепки струга с локомотивом или составом при переброске его на дальние расстояния.
Главные крылья 7 являются основными рабочими органами струга-снегоочистителя — они предназначены для всех видов земляных и отвальных снегоочистительных работ.
В рабочее положение каждое из двух крыльев переводится пневмоцилиндром 8 который может поворачиваться вокруг вертикальной оси. В раскрытом состоянии крылья удерживают три телескопические распорки 3 4 и 6.
Главное крыло 7 (рис.10) выполнено в виде плоского мощного отвального плуга и трех подвижных частей: выдвижной кюветной расположенной за основной частью главного крыла откосного крыла 5 и балластного планировочного подкрылка 9.
Рисунок 10 — Крыло струга-снегоочистителя: 1 - откосное крыло; 2 3 - шарниры вертикальный горизонтальный; 4 - сектор; 5 - секторная направляющая; 6 - кюветная часть; 7- основная часть крыла; 8 - нож основной части; 9- балластный подкрылок; 10- пневматический цилиндр наклона откосного крыла; 11 - тяга; 12 - наклонные направляющие кюветной части; 13 - винтовой механизм; 14 - пневматический двигатель; 15 -траверса.
Боковое крыло 1 (рис. 11) подвешено к портальной раме на укосине 6 вертикальная часть которой выполнена в виде трубы 5 надетой на колонну 7. К верхней части укосины 6 крепится наклонная телескопическая тяга 4. Шток 2 тяги соединен с крылом. К кронштейну 3 нижней обоймы трубы на горизонтальной оси крепится крыло поворачивающееся в вертикальной плоскости и изменяющее величину угла наклона. Поворот осуществляется телескопической тягой 4. Кронштейн 8 верхней обоймы укосины 6 соединен со штоком подъемного пневмоцилиндра 9 закрепленного внутри струга. Каждое крыло имеет свой подъемный пневмоци-линдр. При выдвижении штока этого цилиндра укосина вместе с крылом будет подниматься вверх скользя по колонне 7. В поднятом положении крыло стопорится штырями.
Рисунок 11 — Схема подвески бокового крыла к портальной раме:
- боковое крыло; 2 - шток тяги; 3 и 8 - кронштейны; 4 - телескопическая тяга; 5 - труба; 6 - укосина; 7 - колонна; 9 - пневмоцилиндр
Кюветная часть крыла устроена таким образом что может свободно выдвигаться из основной части крыла на необходимую величину и убираться обратно по наклонным направляющим главного крыла.
При подъеме кюветной части вверх в крайнее положение она полностью заходит за основную часть крыла. При опускании кюветная часть выходит из-за основной на величину необходимую для очистки или нарезки кюветов.
Такая конструкция кюветной части крыла позволяет быстро переводить струг-снегоочиститель с планировочных работ на нарезку или очистку от снега кюветов.
Кюветная часть крыла устанавливается по оси кювета поворотом всего главного крыла. При этом угол установки изменяется в пределах от 30 до 45°.
Откосное крыло предназначенное для профилирования откосов выемки опускается за счет собственного веса веса распорки и усилия передаваемого тягой. В установленном положении откос ное крыло скрепляют с главным крылом через отверстие сектора откосного крыла воздушными стопорами. Давление воспринимаемое крылом в процессе работы через три телескопические распорки передается на раму струга-снегоочистителя.
Телескопическая тяга (рис.12) состоит из рамы 2 в которой закреплен пневмоцилиндр 1. Шток цилиндра универсальным шарниром 3 соединен с подвижной трубой 5.На верхней части последней приварена зубчатая рейка 7. Труба 5 перемещается в неподвижной трубе б на которой смонтирован пневмостопор такой же конструкции как и на телескопической распорке. Стопор состоит из пневмоцилиндра 8 с зубчатым сектором 9 на штоке. Воздух в пневмоцилиндр подается по трубопроводу 4. Для предотвращения перекоса внутренней трубы служит двухребордчатый направляющий ролик 10. Подвижная труба шарниром 11 соединена с крылом.
Рисунок 12 — Телескопическая тяга СС-1: 1 - пневмоцилиндр; 2 - рама; 3 - шарнир; 4 - трубопровод; 5 - подвижная труба; 6 - неподвижная труба; 7 - зубчатая рейка; 8 - пневмостопор; 9- зубчатый сектор; 10 - направляющий ролик; 11 - шарнир
Рассмотрим телескопическую распорку (рис. 13) которая 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.
Рисунок 13 — Телескопическая распорка крыла: 12- трубы - внешняя внутренняя; 3 - зубчатая рейка; 4 - стопорное устройство; 5 - направляющий ролик; 6-универсальный шарнир.
Балластный подкрылок служит для планировки откосов балластной призмы. Его можно поворачивать вокруг оси и устанавливать горизонтально или под соответствующим углом.
Снегоочистительные устройства установлены по обоим торцам фермы струга-снегоочистителя. При движении машины станционные пути и выемки можно расчищать от снега носовой частью с боковыми крыльями.
Каждое из снегоочистительных устройств струга (рис. 14) имеет два передних щита 1 и 3 и два боковых крыла 4. Каждый передний щит посредством вертикальных шарниров 2 крепится к раме струга-снегоочистителя.
В рабочее положение щиты устанавливают вручную и закрепляют съемными распорками 7. На нижней части щитов имеются подрезные ножи.
Боковое крыло соединенное с передним щитом шарниром в свою очередь имеет подвижную нижнюю часть с подрезным ножом которая опускается автоматически при открытии крыла.
Рисунок 14 — Снегоочистительное устройство:
и 3 - передние щиты; 2 - вертикальный шарнир; 4 - боковые крылья; 5 - кронштейн; 6 - пневмоцилиндры; 7 - распорки.
Раскрывают и закрывают крылья при помощи двух расположенных один над другим воздушных цилиндров 6.
Конструкция струга-снегоочистителя позволяет использовать его на следующих работах:
на очистке снега на однопутных участках (рис. 15 а);
на очистке снега на двухпутных участках с отвалкой снега в любую сторону (рис. 15 бив);
в виде скрепера (рис. 15 г) для перемещения снега вдоль пути и выноса его за пределы выемки.
Рисунок 15 — Схема рабочих установок снегоочистительных устройств
Для предотвращения вредного влияния автосцепных приборов на движение снега по отвалу и уменьшения сопротивления при разделке снежной траншеи автосцепки струга-снегоочистителя выполнены выдвижными.
2 Управление машиной
Управление рабочими органами — струга-снегоочистителя произво-дится пневматически (рис. 16). Сжатый воздух от локомотива по трубопроводу 11 поступает в ресиверы 1 откуда направляется к распреде-лительным столам пульта управления боковыми крыльями и снегоочистительными устройствами IV. Отсюда воздух через краны управления поступает в пневмоцилиндры. На каждом боковом крыле установлены пневмоцилиндры трех стопоров 2 телескопических распорок стопоров 3 откосного крыла 4 наклонной тяги и 6 — телескопической тяги пневматического цилиндра подъема 9 и открытия 7 крыла наклона всего крыла 8 откосного 5 и пневмодвигателя 10 кюветной части.
Рисунок 16 — Схема пневматического управления:
- ресиверы; 2 3 4 и 6 - стопоры телескопических распорок; 5 7 8 и 9 - пневмоцилиндры поворота открытия наклона и подъема откосного крыла;10 - пневмодвигатель; - воздухопровод;12 - пневмоци-линдр открытия носовой части;13 - пневмоцилиндр подъема подвижной части щитов; 14 - стопоры; - столы пульта управления боковыми крыльями; IV - то же снегоочистительными устройствами
Каждое снегоочистительное устройство имеет по четыре цилиндра 12 открытия носовой части два цилиндра 13 подъема подвижной части передних щитов и два цилиндра пневмостопора 14 подвижной части. Постоянный запас воздуха при заданном давлении поддерживается двумя запасными воздушными резервуарами. Рабочее давление воздуха (5 - 6 ати) контролируют при помощи манометра установленного на пульте управления.
Для освещения в ночное время рабочего участка перед машиной на кабинах установлены прожекторы а на крыше передней кабины еще и фары.
В кабине управления установлен стол с кранами управления и контрольными приборами. Здесь же расположены контрольные световые сигналы дублирующие стоп-сигналы локомотива.
Хозяйственная кабина для обслуживающей бригады оборудована двумя полками по типу пассажирских вагонов для отдыха бригады и слесарным верстаком для выполнения мелкого ремонта в процессе работы.
Кинематические и прочностные расчеты
1 Определяем опасное сечение распорки
Условие прочности при осевом растяжениисжатии
где []- допускаемое напряжение принимаем для ст3 []=1372 кНсм2
где Р’ - усилие приходящееся на 1 распорку;
А - площадь поперечного сечения стержня в заданном сечении
Из формулы 3 определим А
Из формулы 5 определим диаметр опасного сечения
Округлим значение диаметра опасного сечения распорки до целого значения d = 20 мм
2 Условие поперечной устойчивости струга
Согласно расчетной схемы (рис.18) определяем момент удерживающих сил Нм
Муд = Gс l5 + Gк l6 (6)
где Gс Gк - масса струга без крыльев и масса одного крыла принимаем Gс = 8428 кН Gк = 686 кН;
l5 l6 - плечи приложения соответствующих сил принимаем l5 = 076 м l6 = 2034.
Муд = 8428 076 + 686 2034 = 780 кНм
Рисунок 18 — Расчетной схема для определения поперечной устойчивости струга-снегоочистителя
Определяем момент опрокидывающих сил Нм
Мопр = G1 l1 + G2 l2 + G3 l3 + WВ l4 (7)
где G1G2 G3 - массы струга откосного крыла основной и кюветной части крыла принимаем G1 = 15т = 147 кН G2 = 35т = 343 кН G1 = 1т = 98 кН
l1 l2 l3 l4 - плечи приложения соответствующих сил принимаем l1 = 69 м l2 = 3 м l3 = 344 м l4 = 3 м.
где wв - удельное давление ветра принимаем wв = 500 Нм2;
Fс - боковая площадь струга Fс = ав = 2285 4875 = 1114 м2
WВ = 500 1114 = 557 кН
Мопр = 147 69 + 343 3 + 98 344 + 557 3 = 40514 кНм
4 Расчет пневмостопора струга
Пневмостопор служит для фиксации рабочих органов в требуемом положении.
Рисунок 19 — Расчетная схема для определения параметров пневматического стопора: 1 - пневматический цилиндр одностороннего действия; 2 - пружина; 3 - зубчатка; 4 - выдвижная часть с рейкой.
Условие надежного стопорения
Q = P’ tg(α - φ) (9)
где P’ - усилие действующее на тягу;
Q - сила упругости пружины прижимающая зубчатку к зубчатой рейке4
α - угол наклона зуба зубчатки принимаем α = 30о;
φ - угол трения принимаем φ = 9о.
Q = 22 tg(30о - 9о) = 845 кН
Сила Q создается предварительным натяжением пружины и определяется соотношением
где К - жесткость пружины принимаем К = 10 Нмм;
λ - прогиб пружины мм.
Для расстопорения внутренней трубы необходимо подать воздух в штоковую полость пневмоцилиндра 1 сжать пружину 3 и вывести зубчатку 6 из зацепления с зубчатой рейкой.
Ход поршня при этом определяется выражением
где h - высота зуба принимаем h = 20мм;
h - запас хода подъема зубчатки принимаем h = 5 мм.
Общее усилие развиваемое пневмоцилиндром в этом случае составит
где Q - усилие необходимое для сжатия пружины с целью выхода зубчатки из зацепления с рейкой.
QΣ = 845 + 025 = 87 кН
Определяем диаметр цилиндра из соответствия
где Dц - диаметр пневмоцилиндра;
dш - диаметр штока пневмоцилиндра принимаем dш = 30 мм = 003 м;
ρ - давление воздуха в пневмосистемепринимаем ρ = 07 МПа = 07106 Нм2;
- к.п.д. пневмоцилиндра принимаем = 08.
Из соотношения (14) диаметр цилиндра будет
Техника безопасности и охрана труда при работе машины
1 Меры безопасности при работе стругов-снегоочистителей
1.1 При работе стругов-снегоочистителей необходимо соблюдать требо-вания приведенные в пункте 2.4.11 Правил по охране труда при содержании и ремонте железнодорожного пути и сооружений.
1.2. Сцепление струга-снегоочистителя с локомотивом должно выпол-няться локомотивной бригадой и контролироваться машинистом снегоочис-тительной машины.
После сцепления с локомотивом бригада струга-снегоочистителя должна проверить:
- правильность соединения тормозной магистрали снегоочистителя с рукавом тормозной магистрали локомотива и рукава рабочей магист-рали снегоочистителя с рукавом питательной магистрали локомотива;
- работу электроосвещения и прожекторов а также световой и звуковой сигнализации устанавливаемой в струге-снегоочистителе и в кабине машиниста локомотива;
- работу (вхолостую) всего пневматического привода струга-снегоочис-тителя;
- исправность действия звуковой сигнализации.
1.3. При движении плужного снегоочистителя с опущенным лобовым щитом и раскрытыми крыльями машинисту снегоочистителя необходимо внимательно следить за препятствиями которые встречаются на пути движения и своевременно убирать рабочие органы снегоочистителя в транспортное положение.
1.4. Во всех случаях отправление снегоочистителя на перегон должно осуществляться в соответствии с требованиями пунктов 16.14 - 16.24 Правил технической эксплуатации железных дорог Российской Федерации.
1.5. При работе струга на двух- или многопутном участке с закрытыми крыльями со стороны междупутья необходимо соблюдать требования приведенные в пункте 3.35 Инструкции по обеспечению безопасности движения поездов при производстве путевых работ.
1.6. В случае нарушения габарита подвижного состава со стороны междупутья при работе струга с закрытыми крыльями на двух- или многопутном участке необходимо перед скрещиванием на перегоне с поездами работу стругов прекращать по команде руководителя работ и
возобновлять очистку пути только после прохода поезда по соседнему пути также по команде руководителя работ. В этих случаях закрытое крыло находящееся со стороны междупутья должно быть зафиксировано транспортными запорами. При этом смежный путь сигналами не ограждается но поездам проходящим по соседнему пути выдаются предупреждения в установленном порядке.
1.7. При нахождении струга-снегоочистителя на электрифицированном участке обслуживающему персоналу запрещается:
- подниматься на носовую часть рамы и отвала струга-снегоочистителя;
- производить осмотр и ремонт оборудования если при этом не исключена возможность приближения на расстояние менее 2 м к контактному проводу обслуживающего персонала или используемого им инструмента.
1.8. При обслуживании рабочих органов струга-снегоочистителя бригадам необходимо:
- приводить рабочие органы в транспортное положение по команде руководителя работ;
- находиться более 2 м от рабочих органов при приведении их в рабочее или транспортное положения;
- располагаться таким образом чтобы не попасть в зону действия рабочих органов струга-снегоочистителя при установке или снятии их транспортных запоров.
1.9. Осмотр ремонт и постановку транспортных креплений рабочих органов следует выполнять только при полностью выпущенном из рабочих резервуаров воздухе. При этом рабочие органы должны быть зафиксированы транспортными запорами или другими временными средствами фиксации.
Гуленко Н.Н. «Снегоуборочные машины и механизмы (устройство эксплуатация и ремонт) М. «Транспорт» 1973 - 184 с;
Гамоля Ю.А. «Путевые машины для земляных работ»: учеб.пособие - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС 2008-99с.:ил.
Соломонов С.А. «Путевые машины»:учебник для вузов ж.-д. транс. - М.: Желдориздат 2000 - 756 с.

Чертеж бок. крыло.dwg

КР 190205.65.000-147
Кюветная часть крыла
Основная часть крыла
Балластный подкрылок
Пневматический цилиндр
наклона откосного крыла
Наклонные напрвляющие
Пневматический двигатель
Двух ступенчатый редуктор
Кронштейн крепления распорок

Чертеж СС-1М.dwg

КР 190205.65.000-147
Общий вид машины СС-1М
Вылет бокового крыла от оси пути - 7
Максимальное заглубление плуга от УГР - 2 м
Масса машины - 100 т
Обслуживающий персонал - 2 чел
Телескопическая распорка
Телескопическая наклонная тяга
Пневмоцилиндр раскрытия крыла
Снегоочистительное устройство
Техническая характеристика