Модернизация трехроторного снегоочистителя ЭСО-3

эсо-3 общий вид.dwg

Мотор-генераторная группа
Механизм раскрытия крыльев
Ходовая тележка УВЗ-9М
Ходовая тележка ЦНИИ-ХЗ-0
Рама снегоочистителя
КП-13.ПМиМ.149.00.00.00
Техническая характеристика
Производительность при плотности снега 0
Максимальная высота разрабатываемого заноса
Максимальная дальность отброса снега
Ширина разрабатываемой траншеи
при закрытых крыльях
при открытых крыльях поверху
при открытых крыльях понизу
Скорость при максимальной производительности
Частота вращения питателей
Частота вращения выбросного ротора

сборочный чертеж ротора.dwg

кинематическая схема эсо-3.dwg

КП-13.ПМиМ.149.00.00.00
Кинематическая схема
снегоочистителя ЭСО-3
- тележки: ходовая двухосная ЦНИИ-ХЗ-0
- электродвигатели: МП 14-113
00 обмин; 8 - пневматический стопор; 9
подшипники; 12 - венец зубчатый
- пневматические цилиндры; 20
- роликовые подшипники; 24 - шариковый подшипник; 26 -
редуктор привода ротора

пояснительная записка.docx

Общие сведения о роторных снегоочистителях5
Описание конструкции трехроторного снегоочистителя ЭСО-37
2 Ротор выбросной с приводом9
4 Крылья с механизмом открытия11
6 Тормоз и пневматическая система14
7 Мотор-генераторная группа15
Расчет рабочего оборудования трехроторного снегоочистителя ЭСО-319
1 Расчет ротора-питателя19
2 Расчет выбросного ротора25
Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда30
2 Меры безопасности при работе электроснегоочистителя роторного типа с питателями32
Приложение А–Патенты
Приложение Б–Чертежи
Снежные заносы всегда были проблемой для движения поездов зимой.
Для очистки путей от глубоких снежных заносов–до 4–45 м – созданы роторные снегоочистители – машины с активным рабочим органом. На сети железных дорог СССР до 50-х годов применялись паровые роторные снегоочистители конструкции Лесли и ЦУМЗ с отбором пара от паровоза. Эти машины оборудованные одним совмещенным рабочим органом (ротором) вырезали снег из забоя и отбрасывали его в сторону от пути но не могли очищать пути при глубине заноса более 3. м. Объясняется это тем что площадь поперечного сечения активно разрабатываемой траншеи при максимальном диаметре ротора соответствующем габариту подвижного состава составляет примерно 60% площади траншеи которая должна быть пробита при первом проходе снегоочистителя. Остальная часть траншеи у таких снегоочистителей разрабатывается пассивно – неподвижными поверхностями снег с которых направляется к ротору. При этом снег сильно спрессовывается что еще более увеличивает лобовые сопротивления передвижению снегоочистителя в забое.
В 50–60-х годах создано семейство роторных снегоочистителей с питателями позволяющими расчищать пути от глубоких заносов. В настоящее время это основные машины применяемые для очистки пути при таких заносах. Если в однороторных снегоочистителях захватывает и отбрасывает снег один рабочий орган – ротор то в роторных снегоочистителях с питателями функции рабочих органов разделены – питатели вырезают снег из забоя и подают к ротору который отбрасывает его в сторону от оси пути. Применение питателей дало возможность увеличить активно разрабатываемую площадь траншеи снизить лобовые сопротивления и повысить максимальную глубину заноса при очистке пути до 45 м. К этим снегоочистителям относятся электрический трехроторные ЭСО-3 (марка первых выпусков этих снегоочистителей БРС*) двухроторный электрический со щеточным устройством ЭСО-Щ. Разрабатывается фрезерно-роторный электрический – ФРЭС. Снегоочистители перемещаются при работе и получают электроэнергию для питания приводов рабочих органов от специально оборудованных тепловозов.
Общие сведения о роторных снегоочистителях
Роторные снегоочистители предназначены для расчистки глубоких заносов. Рабочими органами у них служат роторные устройства: они срезают и захватывают снег лопастями вращающегося ротора и отбрасывают его в сторону от пути. На железных дорогах разработаны одно-; двух- и трёхроторные снегоочистители а также фрезерно-роторные.
Однороторные снегоочистители представляют собой вращающий ротор большого диаметра установленный на передней стенке машины. Ось вращения ротора параллельна оси пути. По образующим ротора закреплены радиальные лопасти. Ротор закрыт кожухом с выбросным окном в верхней части. При поступательном движении машины ротор врезается в снежный массив вращающиеся лопасти срезают снег подают его к выбросному окну и выбрасывают под действием центробежной силы т.е. в этом рабочем органе вырезание захват и отброс снега выполняются одним ротором. У двухроторного снегоочистителя процесс разделён – один ротор (питатель) отделяет снег от массива и подаёт его в другой ротор – выбросной которым отбрасывается снег. Ротор – питатель расположен горизонтально (ось его вращения перпендикулярна оси пути ) состоит из барабана с лопастями. При вращении этого ротора снежная стружка начинает срезаться снизу вырезанный снег поднимается и попадает в выбросной ротор (такой же конструкции как и у однороторного). Лопастями ротор выбрасывает снег. Эта машина не нашла широкого применения.
Трёхроторный снегоочиститель имеет один выбросной ротор и два ротора-питателя расположенных один над другим что позволяет увеличить высоту убираемого слоя снега. Питатели направляют струю снега в выбросной ротор. Однороторные снегоочистители обладают большим недостатком — возникают значительные лобовые сопротивления. Это вызвано тем что для прохода снегоочистителя и локомотива нужна прямоугольная траншея а активная площадь ротора забирающая снег представляет собой площадь круга. Таким образом снег в углах траншеи и в центре ротора (ступица) не срезается а спрессовывается и сдвигается к ротору под давлением направляющих плоскостей. Поэтому площадь активного резания составляет всего 66% площади разрабатываемой траншеи (34% — пассивная площадь) что способствует повышению лобового сопротивления. В связи с этим однороторные машины не выпускаются. Этот недостаток устранён в машинах с двух- или трёх- роторными устройствами у которых питатель срезает снег по всей площади разрабатываемой траншеи. Второй недостаток снегоочистителей с торцовым ротором — они режут и отбрасывают снег одним и тем же ротором. Для дальнего отброса нужна большая скорость выбранного ротора поэтому резание производится на этой же скорости. Машины с двух- и трёхроторпым снегоочистительными устройствами режут и отбрасывают снег различными роторами; роторы-питатели которыми срезается снег имеют линейную скорость вращения примерно в 25 раза меньшую чем выбросные; следовательно мощность необходимая для резания снега у них меньше чем у машин с торцовым ротором.
Технические характеристики роторных снегоочистителей приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1–Технические характеристики роторных снегоочистителей
Производительность при плотности снега 05тм3 м3ч
Толщина очищаемого слоя м
Скорость при максимальной производительности кмч
Ширина разрабатываемой траншеи м при:
открытых крыльях поверху
Дальность отброса снега м
Масса снегоочистителя т
Описание конструкции трехроторного снегоочистителя ЭСО-3
Роторные снегоочистители (рисунок 2.1)предназначены для очистки путей от глубоких снежных заносов до 4 – 45 м.
Рисунок 2.1–Снегоочиститель ЭСО-3
–кузов; 2–мотор-генераторная группа; 3–привод ротора; 4–ротор; 5 7–питатели: верхний нижний; 6–механизм раскрытия крыльев; 8–подрезной нож; 911–ходовые тележки УВЗ-9М ЦНИИ-X3-0; 10–рама снегоочистителя
Данная машина представляет специальный железнодорожный вагон оборудованный роторным снегоочистительным устройством подрезным ножом вертикальными подкрылками и боковыми крыльями. Роторное снегоочистительное устройство состоит из выбросного ротора-метателя.
Ось вращения ротора параллельна оси пути. По образующим ротора закреплены радиальные лопасти. Ротор закрыт кожухом с выбросным окном в верхней части. При поступательном движении машины ротор врезается в снежный массив вращающиеся лопасти срезают снег подают его к выбросному окну и выбрасывают под действием центробежной силы т.е. в этом рабочем органе вырезание захват и отброс снега выполняются одним ротором.
Рама снегоочистителя – основание на котором смонтированы все узлы машины. Ходовая часть рамы состоит из двух ходовых тележек вагонного типа – передней трехосной и задней двухосной. Рама снегоочистителя сварена из балок и стоек выполненных из профильного проката. Сзади рамы установлены балластные грузы уравновешивающие опрокидывающий момент от передней части снегоочистителя и обеспечивающие равномерную нагрузку осей ходовых тележек.
В носовой части снегоочистителя установлены 2 питателя: верхний и нижний–одинаковой конструкции. Питатель (рисунок 2.2) состоит из барабана 6 сварной конструкции редуктора и электродвигателя 9. К продольным лопаткам барабана прикреплены съемные ножи 7. Электродвигатель 9 размещен внутри барабана.
Рисунок 2.2–Питатель
–роликоподшипник; 2–втулка; 3–шпонка; 4 18–цапфы; 5 14 16 17–крышки; 6–сварной барабан; 7–нож; 8–крышка люка; 9–электродвигатель; 10–трубопроводы для подвода смазки; 11–шестерня на валу двигателя; 12–шарикоподшипник; 13–корпус-вставка; 15–вал блока шестерен; 19–зубчатый венец
Корпус электродвигателя закреплен болтами неподвижно между крышкой 5 и корпусом-вставкой 13. Корпус-вставка 13 соединен с крышкой 14 болтами. Крышки 5 и 14 с обеих сторон закреплены жестко на цапфах 4 и 18 которые опираются на промежуточные втулки 2 закрепленные в стойках рамы снегоочистителя. Таким образом внутри питателя неподвижно установлены следующие элементы образующие единый блок: две цапфы 4 и 18 корпус-вставка 13 крышки 5 и 14 корпус электродвигателя 9.
Внутри корпуса-вставки смонтирован редуктор передающий вращение от электродвигателя к барабану. На валу электродвигателя на прессовой посадке закреплена ведущая шестерня 11 которая через два сдвоенных блока колес передает крутящий момент на зубчатый венец 19 с внутренним зацеплением закрепленный внутри питателя на самом барабане. Блоки зубчатых колес установлены на шарико- и роликоподшипниках. Барабан вращается на двух роликоподшипниках. Подшипниковые узлы смазываются консистентной смазкой а шестерни–жидкой которая заливается в полость корпуса-вставки образующую картер. Для предотвращения попадания смазки на коллектор электродвигателя в корпусе-вставке сделаны уплотнения. Смотровые люки (закрываются крышками) в барабане и корпусе-вставке питателя позволяют осматривать редуктор и электродвигатель. Для подвода кабеля питания к электродвигателю цапфы имеют осевое сверление.
2 Ротор выбросной с приводом
Привод ротора (рисунок 2.3) состоит из двух электродвигателей работающих на общий редуктор. Редуктор имеет центральное (ведомое) зубчатое колесо и два ведущих сидящих на валах соединенных зубчатыми муфтами с приводными электродвигателями. Корпус редуктора – массивная чугунная отливка в которой кроме ведущих валов на двух подшипниках скольжения со стальными вкладышами (залитыми баббитом) установлен вал ротора. Смазка подшипников фитильная. В крышках подшипников сделаны емкости для заливки смазки. Для шприцевой смазки во всех крышках подшипников установлены масленки. Зубчатые колеса редуктора смазываются при помощи масляной ванны в корпусе редуктора.
Рисунок 2.3–Привод ротора
– электродвигатель; 2 – муфта зубчатая; 3 – редуктор; 4 – зубчатое колесо; 5 – вал ротора; 6 – вал-шестерня.
Ротор (рисунок 2.4) состоит из стальной втулки к которой приклепан диск (задняя стенка). На вал ротор насаживается по конической поверхности (конусность 1:30). К задней стенке приклепаны лопастей из листовой стали. Ротор заключен в разъемный кожух состоящий из трех частей: нижняя часть приварена к балкам рамы снегоочистителя две верхние соединены болтами между собой и с нижней частью; вверху кожуха устроены окна; поочередно перекрывая окна перекидной заслонкой изменяют направление отбрасывания снега (одновременно изменяется направление вращения ротора).
Заслонка перестанавливается механизмом с ручным приводом который устроен следующим образом: на валу маховика (вращается на подшипниках скольжения) установлена шестерня находящаяся в постоянном зацеплении с сектором. Сектор и заслонка закреплена на общем валу. Вращая маховик переводят заслонку в нужное положение и закрепляют фиксатором (расположен на маховике). Напрессовавшийся в роторе снег удаляют через люк в нижней части кожуха.
– кожух; 2 – заслонка; 3 – сектор зубчатый; 4 – шестерня; 5 – втулка роторного колеса; 6 – задняя стенка; 7 – лопасть
4 Крылья с механизмом открытия
Крыльями (рисунок 2.5) разрабатывают траншею и подают срезаемый слой к питателям. Каждое крыло состоит из механизма открытия распорок со стопорами вертикального и горизонтального поворотных подкрылков. Основное крыло сварной каркас из швеллеров обшитый с обеих сторон листами – подвешено к вертикальной стойке рамы снегоочистителя на двух петлях. К нижней части основного крыла на петлях прикреплены горизонтальных подкрылка которые в транспортном положении подняты вверх и зафиксированы клиновыми запорами а в рабочем – опущены. Вертикальный подкрылок «габаритное крыло» – подкреплен на двух петлях к вертикальной стойке рамы может поворачиваться вокруг вертикальной оси.
Для установки в рабочее положение подкрылок разворачивают наружу а в транспортное–внутрь колеи. В рабочем и транспортном положениях подкрылок фиксируется стопорами. Вертикальными подкрылками при закрытых основных крыльях образуют траншею необходимую для прохода снегоочистителя и толкающего локомотива. При работе с открытыми боковыми крыльями вертикальный подкрылок открыт и подходит вплотную к крылу поэтому снег с крыла поступает на подкрылок и подается к питателям. Откидной горизонтальный подкрылок ближайший к корню крыла имеет створку которая может поворачиваться в вертикальной плоскости. В рабочем положении эта створка ложится на вертикальный подкрылок обеспечивая более полную очистку нижней части габарита.
Рисунок 2.5 – Крылья
– стопор пневматический; 2 – ползушка распорки; 3 – толкающий цилиндр;
– крыло; 5 – петля; 6 10 – подкрылки: горизонтальный вертикальный; 7 – цилиндр механизма открытия; 8 – реечный механизм; 9 – распорка; 11 – тяга.
Механизм открытия крыльев состоит из четырех пневматических цилиндров двух толкающих цилиндров и реечно-рычажного механизма. Пневматические цилиндры и реечно-рычажный механизм расположены на поперечной балке в передней части рамы. Реечный механизм передает усилия от пневматического цилиндра к крылу. К штокам пневматических цилиндров шарнирно присоединены рейки которые перемещаясь вращают зубчатые колеса находящиеся в зацеплении с рейкой. Оба колеса и рычаг закреплены на общем вертикальном валу. При повороте рычаг (через тягу шарнирно связан с крылом) поворачивает крыло.
Из транспортного положения крыло выводят толкающие цилиндры: они сообщают крылу дополнительные усилия в начальный момент его открытия. Дальнейшее раскрытие крыла выполняют механизмы. Усилия от напора снега на крылья воспринимаются распорками которые одним концом шарнирно закреплены на крыле а другим – на ползушках перемещающихся в направляющих приваренных к раме снегоочистителя. Ползушки в рабочем положении удерживаются пневматическими стопорами. Пневматический стопор состоит из пневматического цилиндра одностороннего действия шток которого служит фиксатором. Стопорение производится под действием пружины а вывод стопора – под действием сжатого воздуха.
Снег оставшийся ниже питателя забирает подрезной нож (рисунок 2.6).
Рисунок 2.6 – Подрезной нож
I – транспортное положение; II – рабочее; 1 – пневматический цилиндр; 2 – болт транспортного крепления; 3 – штырь; 4 – нож
Он представляет собой плиту клиновидной формы коробчатой конструкции. На трех проушинах нож шарнирно крепится к кронштейнам ходовой рамы. К двум проушинам шарнирно прикреплены штоки цилиндров подъема и опускания ножа. В рабочем положении режущая кромка ножа находится на 50 мм ниже уровня головки рельса. В местах ножа расположенных над рельсами сделаны соответствующие вырезы. При переездах по перегону на небольшое расстояние поднятый нож крепится штырем с автоматической защелкой. В транспортном положении нож крепится двумя болтами.
6 Тормоз и пневматическая система
Пневматическое оборудование питается сжатым воздухом от пневматической системы тепловоза. Рабочая магистраль снегоочистителя соединяется с питательной магистралью локомотива а тормозная магистраль снегоочистителя – с тормозной магистралью локомотива. На снегоочистителе установлен автоматический тормоз вагонного типа воздействующий на все пять ходовых осей.
Автоматический тормоз срабатывает при приведении в действие крана машиниста установленного на локомотиве. В этом случае срабатывают тормоза снегоочистителя и локомотива. Кроме того на снегоочистителе установлен кран прямодействующего тормоза обеспечивающий торможение только снегоочистителя. Снегоочиститель оборудован кранами экстренного торможения (стоп-краны) которые используются при аварийной ситуации для остановки снегоочистителя и локомотива.
Тормозной цилиндр снегоочистителя сообщается с воздухораспределителем или с краном прямодействующего тормоза при помощи переключательного клапана. При срабатывании крана прямодействующего тормоза тормозной цилиндр получает питание через клапан максимального давления который должен быть отрегулирован на давление 035 МПа (35 кгссм).
На последних выпусках машин установлен кран прямодействующего тормоза допускающий ступенчатое торможение; в этом случае клапан максимального давления не устанавливают. Краны управления рабочими – органами снегоочистителя размещены на двух пультах расположенных около правого и левого окна кабины машиниста.
Ручной тормоз удерживает снегоочиститель от перемещения при длительных стоянках и на уклонах. Привод ручного тормоза находится в тамбуре. Ручной тормоз состоит из конической зубчатой передачи смонтированной на кронштейне. Шестерня приводится во вращение от маховика вручную. Ведомая шестерня вращает винт по которому перемещается гайка с шарнирно прикрепленными тягами вторые концы которых соединены с серповидным рычагом. Последний перемещает систему рычагов и тяг приводящих в действие тормозные колодки обеих тележек.
7 Мотор-генераторная группа
Тяговые электродвигатели тепловоза ТЭ2 при рабочем передвижении сцепа снегоочистителя с тепловозом получают питание от мотор-генераторной группы (см. рисунок 2.1). При работе снегоочистителя с тепловозом ТЭЗ тяговые электродвигатели обеих секций питаются от одного из тяговых генераторов (мотор-генераторная группа в этих случаях не используется). Поэтому на снегоочистителях последних выпусков мотор-генераторную группу не устанавливают. От мотор-генераторной группы приводится также генератор-возбудитель вырабатывающий электрическую энергию для питания обмоток возбуждения электрических машин. Если не предусмотрена мотор-генераторная группа возбудитель приводится от вала редуктора привода ротора. Мотор-генераторная группа состоит из электродвигателя мощностью 220 кВт и генератора мощностью 170 кВт соединенных зубчатой муфтой и смонтированных на сварной раме состоящей из швеллеров и листового проката. Кинематическая схема снегоочистителя ЭСО-3 приведена в приложении Б.
Известен патент №988954 «Метательный аппарат роторного снегоочистителя».
Изобретение относится к машинам для зимнего содержания дорог и аэродромов преимущественно типа снегоочистителей и направлено на повышение эффективности работы данных машин.
Цель изобретения – повышение эффективности отбрасывания снега путем укрупнения частиц снега при его движении вдоль выбросного патрубка. Указанная цель достигается тем что указанный источник текучей среды представляет собой генератор перегретого водяного пара.
Рисунок 3.1 – Метательный аппарат
Недостатками данного технического решения являются неоправданное усложнение конструкции а также несоответствие целям курсового проекта.
Известен патент №99904 «Роторный снегоочиститель для железнодорожного пути».
Роторный снегоочиститель для железнодорожного пути снабженный лобовым ротором с горизонтальной продольной осью отличающийся тем что с целью обеспечения активного резания снега по всему поперечному сечению разрабатываемой траншеи ротор совершает планетарное движение.
Ротор выполнен из двух частей каждая из которых монтирована диаметрально противоположно на общем водиле.
Рисунок 3.2 – Общий вид снегоочистителя сбоку
Недостатками данного патента являются усложнение конструкции привода ротора увеличение габаритов привода ротора а также несоответствие данного технического решения целям курсового проекта.
Известен патент № 108120 «Снегоочиститель железнодорожных путей».
Особенностью снегоочистителя по является то что с целью уменьшения габаритов рабочих механизмов и лобового прессования снега в забое передние роторы выполнены со встроенными в их корпусы электродвигателями. Кроме того для регулирования приемного сечения надвигаемого на забой снега корпуса в снегоочистителе применены выдвигаемые вперед за передние роторы поворотные в горизонтальной плоскости боковые крылья и поворотный в вертикальной плоскости нижний подрезной нож.
Для предотвращения слетания снега с верхнего переднего ротора вперед и на нижний ротор в пространстве между передними роторами установлен рассекатель с вытянутым по горизонтали ромбовидным поперечным сечением для регулирования числа оборотов электродвигателей установлены регуляторы возбуждения.
Рисунок 3.3 – Общий вид снегоочистителя
Техническое решение представленное в данном патенте наиболее выгодно. Оно позволяет уменьшить габаритные размеры привода а также машины в целом уменьшить нагрузку на рабочие органы и повысить производительность снегоочистительной машины.
Используем данное техническое решение для дальнейших расчетов в курсовом проекте.
Расчет рабочего оборудования трехроторного снегоочистителя ЭСО-3
1 Расчет ротора-питателя
Техническая производительность роторного снегоочистителя м3с
где B–ширина разрабатываемой траншеи при закрытых крыльях B=34 м;
H–высота разрабатываемой траншеи H=45 м;
vм–рабочая скорость снегоочистителя vм=014 мс
Теоретическая производительность ротора-питателя м3с
где V1–объем ячейки ротора м3
Dн–наружный диаметр ротора Dн=2 м;
Dв–внутренний диаметр ротора Dв=13 м;
Bр–ширина ротора Bр=265 м;
n–частота вращения ротора n=120 обмин=2 с-1;
–коэффициент учитывающий объем занятый лопатками ножами ребрами жесткости и т.п. =(092-095). Принимаем =093
a–число ячеек ротора
γ–центральный угол между лопатками γ=45о=0785 рад;
α–коэффициент уплотнения снега α=15;
–коэффициент наполнения ячейки 01-025. Принимаем =019
Общая мощность N необходимая для работы нижнего ротора-питателя снегоочистителя ЭСО-3 складывается из двух составляющих – мощности холостого хода и полезной мощности расходуемой на резание и отброс снега кВт
где N1–мощность расходуемая на резание снега кВт
Wс–среднее суммарное сопротивление снега резанию режущими лопастями в данный момент Н
vр–скорость резания мс
–угловая скорость вращения ротора =1256 рад с-1;
R–радиус ротора по концам лопастей R=1 м;
n–частота вращения ротора n=2 с-1
k–коэффициент учитывающий угол резания k=11;
k1’–удельное сопротивление резанию k1’=25000 Нм2;
Fср–средняя суммарная площадь срезаемой стружки м2
Пр–производительность ротора Пр=255 м3с;
H–высота забоя H=45 м;
φср–средний угол наклона плоскости поперечного сечения стружки к горизонту т. е. средний угол поворота ротора град
φ–угол контакта ротора с забоем рад
h–расстояние от оси ротора до поверхности забоя h=08 м;
R–радиус ротора R=1 м
N2–мощность расходуемая на сообщение снегу скорости вращения ротора кВт
m–масса снега вырезаемая ротором за 1 с кг
ρ–плотность снега ρ=500 кгм3
N3–мощность расходуемая на преодоление силы трения снега о снежный массив кВт
–коэффициент трения снега о снег 2=014;
Qц–центробежная сила Н
m1–масса снега находящегося на режущих лопастях в данный момент времени кг
n–частота вращения ротора n=2 с-1;
φ–угол контакта ротора φ=296 рад
Rц–расстояние от оси вращения до центра тяжести призмы снега расположенного на лопасти м. Принимаем что на лопасти снег располагается сплошным массивом в виде четырехгранной призмы
r0–расстояние от оси вращения ротора до начала лопасти r0=065 м
N4–мощность расходуемая на подъем вырезанного снега из забоя кВт
g–ускорение свободного падения g=981 мс2;
Hп–высота подъема ротором вырезанного снега Hп=215 м
N5–мощность расходуемая на сообщение снегу относительной скорости движения вдоль лопасти кВт
vr–относительная скорость движения вырезанного снега вдоль лопасти мс
Мощность двигателя кВт
–КПД трансмиссии ротора =09
Крутящий момент действующий на барабан Нм
–общий КПД передачи =085
Окружное усилие на барабане Н
D–диаметр барабана D=2 м
2 Расчет выбросного ротора
Мощность Nв кВт затрачиваемая выбросным ротором складывается из мощности расходуемой на сообщение снегу кинетической энергии Nк преодоления силы трения снега о стенки кожуха Nтр сообщение снегу скорости движения вдоль лопасти Nл и подъем снега Nп.
Мощность расходуемая на сообщение снегу кинетической энергии кВт
где m–масса снега Выбрасываемая ротором за 1 с m=1275 кг;
vв2–окружная скорость выбросного ротора мс
nв–частота вращения ротора nв=150 обмин = 25 с-1
Мощность расходуемая на преодоления силы трения снега о стенки кожуха кВт
где 2–коэффициент трения снега о металл 2=002;
Rв–радиус выбросного ротора Rв=13 м;
в–угловая скорость вращения ротора рад с-1
Rц–расстояние от оси вращения до центра тяжести призмы снега расположенного на лопасти Rц=08 м
Мощность расходуемая на сообщение снегу скорости движения вдоль лопасти кВт
где r0–расстояние от центра ротора до начала лопасти r0=03 м
Мощность расходуемая на подъем снега кВт
Dв–диаметр выбросного ротора Dв=279 м
Выбросной ротор состоит из нескольких ячеек образуемых прямолинейными радиальными лопастями. Ячейки разгружаются при движении снега вдоль лопасти. Движение снега внутри ячейки по радиальному направлению можно рассматривать как движение одного массива под действием сил: центробежной тяжести G трения F и кориолисовой силы инерции . Под действием этих сил снег перемещается по лопасти со скоростью мс
Путь проходимый снегом по лопасти м
Время необходимое для выгрузки снега из одной ячейки с
Если пренебречь сопротивлением воздуха то в первом приближении дальность отброса снега м
где H–начальная высота выхода снега из кожуха H=37 м;
–угол наклона направляющего кожуха к горизонту =061 рад;
vс–скорость выхода снега из ротора мс
vок–окружная скорость лопасти мс
Разработка мероприятий по технике безопасности и охране труда
1.1 Ответственным лицом при выполнении работ с применением путевых машин должен быть руководитель работ назначаемый начальником хозяйственного подразделения: при ремонтах выполняемых ПМС – начальником ПМС; при работах выполняемых дистанцией пути– начальником дистанции пути.
К эксплуатации должны допускаться машины и механизмы освидетельствованные и испытанные в установленном порядке.
1.2 Ответственность за соблюдение техники безопасности и пожарной безопасности персоналом обслуживающим машину должен нести руководитель данной машины (начальник главный механик инженер-технолог или машинист).
1.3 Путевая машина должна быть снабжена огнетушителями расположенными в легкодоступном месте в полной готовности к применению.
1.4 Обслуживающий персонал должен быть обучен правилам пожарной безопасности и порядку применения первичных средств пожаротушения.
1.5 Не допускаются хранение и перевозка в кабинах машины легковоспламеняющихся веществ.
1.6 Все лица допущенные к обслуживанию путевой машины должны иметь при себе документы на право управления машиной и о сдаче испытаний по технике безопасности в объеме действующих на железнодорожном транспорте правил и инструкций по обеспечению безопасности движения при выполнении путевых работ а также в объеме инструкций по эксплуатации оборудования установленного на машине.
1.7 Обслуживание машин с электрооборудованием необходимо осуществлять в соответствии с требованиями Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей и Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей.
Заземление и зануление электрооборудования установленного на путевых машинах должны удовлетворять требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ).
На путевых машинах с электрооборудованием должны быть специальные защитные средства: резиновые диэлектрические ковры в соответствии с ГОСТ 4997 — 75 резиновые диэлектрические галоши в соответствии с ГОСТ 13385 — 78 резиновые диэлектрические перчатки в соответствии с техническими условиями.
1.8 Запрещается курить в кабинах машины и в непосредственной близости от нее пользоваться открытым огнем при ее обслуживании и рядом с ней.
1.9 Запрещается приступать к работе при неисправных тормозах ходовых частях звуковой и световой сигнализации.
1.10 Работы по устранению возникших неисправностей и по смазке узлов на путевых машинах должны производиться только после их полной остановки и остановки силового привода.
1.11 Обслуживающий персонал машины должен быть обеспечен спецодеждой. Во время работы одежда должна быть застегнута стянута поясами волосы должны быть убраны под головной убор.
1.12 Перед запуском двигателя и опробованием тормозов необходимо убедиться в отсутствии людей под машиной и на пути к ней.
1.13 Перед пуском рабочих органов и троганием машины с места машинист (помощник машиниста) должен подавать звуковой сигнал.
1.14 Запрещается управлять машинами которые имеют выносной пульт находясь на междупутье.
1.15 Запрещается сходить и садиться на машину во время движения находиться на подножках и рабочих органах.
1.16 Спускаться с машины следует только повернувшись к ней лицом и держась обеими руками за поручни.
1.17 Необходимо следить чтобы в кабинах на ступеньках и поручнях не было масла и грязи.
1.18 При следовании путевых машин своим ходом или в составе поезда рабочие органы должны быть приведены в транспортное положение.
1.19 Не разрешается передавать управление машиной другому лицу не имеющему на это право.
1.20 При работе на двух- и многопутных участках руководитель работ обязан обеспечить своевременное оповещение монтеров пути и бригаду машины о приближении поезда по соседнему пути.
1.21 Запрещается находиться на междупутье при пропуске поездов по соседнему пути.
1.22 Перевозка рабочих на путевых машинах запрещается.
1.23 При выполнении работ с применением электробалластера на звеньевом пути путевого струга землеуборочных машин путеукладочных кранов и рельсоукладчиков хоппер-дозаторов выправочно-подбивочно-рихтовочных машин выправочно-подбивочно-отделочной машины (ВП0-3000) балластоуплотнительной машины (БУМ) путевого моторного гайковерта (ПМГ) плужного снегоочистителя и снегоочистителя таранного типа электроснегоочистителя роторного типа ответственным лицом за обеспечение безопасности работающих должен быть назначен работник по должности не ниже дорожного мастера.
При выполнении работ с применением универсальной балластораспределительной машины (УБРМ) рельсоочистительной машины (РОМ) снегоуборочных машин (СМ) ответственным лицом за обеспечение безопасности работающих должен быть назначен работник по должности не ниже бригадира пути.
2 Меры безопасности при работе электроснегоочистителя роторного типа с питателями
2.1 При работе электроснегоочистителя в сцепе с тепловозом машинист должен:
–производить запуск рабочих органов электроснегоочистителя убедившись в том что около них нет людей;
–пользоваться аварийным выключателем только при крайней необходимости;
–перед троганием электроснегоочистителя предварительно подать звуковой сигнал.
2.2 Запрещается открывать двери станции управления если снегоочиститель не обесточен.
2.3 При приведении снегоочистителя в транспортное положение нижний питатель должен быть надежно закреплен во избежание вращения кронштейнов поставленных на рассекатель. Транспортировка снегоочистителя без закрепления питателя запрещается.
2.4 При открытии и закрытии больших крыльев а также при установке подрезного ножа из рабочего положения в транспортное или из транспортного в рабочее необходимо следить чтобы в зоне открытия и закрытия крыльев а также под снегоочистителем в зоне подрезного ножа не находились люди.
2.5 Закрепление крыльев в транспортное положение и освобождение их из этого положения необходимо производить при перекрытой воздушной магистрали.
2.6 При работе электроснегоочистителя работники должны находиться с противоположной стороны выброса снега на расстоянии не менее 5 м а также не ближе 30 м впереди.
2.7 При работе электроснегоочистителя на электрифицированных участках напряжение с контактной сети должно быть снято а контактная сеть заземлена.
Моисеенко В.Л. Путевые машины и механизмы: учебно-методическое пособие по курсовому проектированию.–Гомель: БелГУТ 2011.– 36 с.
Соломонов С.А. Попович М.В. Бугаенко М.В. и др. Путевые машины: учебник для вузов ж.-д. транс. – М.: Жедлориздат 2000 – 756 с.
Теклин В.Г. Путевые струги снегоочистители уборочные машины: учебник для проф.-техн. училищ.–М.: Транспорт 1986.–232 с.