Анализ конструкций щебнеочистительного оборудования отечественных путевых машин. Компоновка нового выгребного устройства, прочностные расчеты наиболее слабых элементов конструкции. Расчет экономической эффективности от внедрения модернизированной машины.
Аннотация к работе
Балластная призма, на которую уложена рельсошпальная решетка, может состоять из щебня, гравия, ракушечника и песка. На линиях с большой грузонапряженностью и высокими скоростями движения поездов балластная призма устраивается из щебня и отходов асбестовой промышленности. Толщина балластного слоя под шпалами зависит от конструкции призмы, типа верхнего строения пути, рода балласта основного слоя и может составлять от 0,25 до 0,6м. наибольшее распространение получил балласт из щебня. щебеночная балластная призма обладает высокой несущей и дренирующей способностью, упругостью и прочностью. Периодическое восстановление физико-механических характеристик и геометрических параметров щебеночной балластной призмы производится путем очистки щебня или, в случае несоответствия уложенного в пути балласта требуемым характеристикам,-за счет полной его замены на щебень твердых пород машинами для очистки щебня и замены балласта. Балластная призма должна обеспечивать вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсошпальной решетки при воздействии на нее поездной нагрузки, равномерное распределение давления от шпал на возможно большую площадь основной площадки земляного полотна, иметь возможно большую равноупругость вдоль и поперек пути и обеспечивать наименьшую неравномерность остаточных деформаций при эксплуатации железнодорожного пути.В данном разделе рассматривается проектируемая машина и производится анализ существующих устройств модернизации щебнеочистительных машин.Машина ЩОМ - Д предназначена для очистки щебеночной балластной призмы на всю ширину и глубину до 25 см, может вырезать песчаный балласт и удалять за пределы пути, выправлять продольный профиль пути с подрезкой балластного слоя и земляного полотна, устраивать отводы при подходах к искусственным сооружениям, поднимать и сдвигать путевую решетку с деревянными шпалами [17]. Высота от головки рельса до нижнего пояса фермы в месте установки щебнеочистительного устройства 1450 мм На машине сохранены все его рабочие органы (за исключением дозатора на ферме №1), поэтому машина ЩОМ - Д может применяться так же, как электробалластер. На ферме размещены узлы щебнеочистительного устройства, управление которыми осуществляют из кабины управления и выносного поста. Обе фермы усилены: увеличена высота стенок в сечениях фермы, где расположено щебнеочистительное устройство; наварены дополнительные полосы на нижний и верхний пояса; связи из уголков заменены листовыми диафрагмами.На всех машинах типа ЩОМ - 4, ЩОМ - 4М и других щебнеочистительных машинах этого типа устанавливается подрезной нож. Подрезной нож служит для вырезки щебня и для направления сетчатой ленты. Подрезной нож (рисунок 1) сварен из листа основания 1, к которому приварены уголки 2, служащие направляющими для сетчатой ленты. К передней части листа - основания приварена режущая кромка 8 с зубьями 9. После подведения на конические бобышки стоек несущей рамы направляют гнезда 7 подрезного ножа и притягивают его цепями канатов лебедок к стойкам несущей рамы.При ремонте железнодорожного пути по смене балласта, его вырезки с возможной очисткой может быть использовано данное устройство. техническим результатом является возможность вырезания балласта и подбора оптимальной траектории направления частиц вырезаемого балласта и засорителей в транспортирующий орган в зависимости от фракции балласта, засорителей и сил сцепления между ними. Режущий орган 1 состоит из рамы 3, установленный на раме машины с возможностью поворота привода 4 вокруг вертикальной оси, и бесконечной цепи 5 с резцами 6. На раме 3 шарнирно при помощи осей 10 закреплены одни концы двух направляющих 11 для цепи 5, расположенных на противоположных продольных сторонах продольной балки. 1-режущий орган; 2 - транспортирующий орган (ротор); 3 - рама; 4 - привод поворота; 5 - цепь; 6 - резец; 7 - звездочка; 8 - привод цепи; 9 - звездочка; 10 - ось; 11 - направляющие; 12 - кронштейн; 13 - направляющие ролики; 14 - палец На вторых концах направляющих 11 жестко закреплены кронштейны 12, несущие свободно вращающиеся ролики 13, при помощи которых направляющие 11 с кронштейнами 12 могут быть зафиксированы на раме 3, на которой также выполнены отверстия пальцев 14.Устройство относится к путеподъемным, например балластировочным, путевым машинам, снабженным устройством для удаления загрязненного балласта изпод рельсовой плети во время капитального ремонта и реконструкции пути. С целью защиты транспортера от воздействия балласта, подрезной нож выполнен полым для возможности размещения в нем ведущей и ведомой ветвей транспортера. К раме 7 путеподъемной балластировочной машины, несущей рамы 8 с механизмом 6 заглубления, прикрепляется при помощи откидных кронштейнов 9 устройство для выгребания старого балласта, заключающее в себе подрезной полый нож и выносной ленточный транспортер 5 с приводной станцией. Внутри полого ножа расположен транспортер 5, ведущая а и ведомая б ветви которого сближены друг с другом при помощи направляющих роликов 4, с целью максимального уменьше
План
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1.1 Назначение и устройство щебнеочистительной машины ЩОМ - Д
1. Анализ ряда технологических и конструктивных решений проблем по модернизации щебнеочистительной машины
1.2.1 Подрезной нож
1.2.2 Устройство для вырезки балласта из - под рельсошпальной решетки
1.2.3 Устройство для выгребания старого балласта
1.2.4 Устройство для вырезки балласта
2 РАСЧЕТ РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ
2.1 Определение основных параметров
2.1.1 Высота и радиус отвала
2.1.2 Силы, действующие на отвал
2.2 Мощность привода
2.2.1 Определение мощности привода гидроцилиндра выноса несущих рам
2.3 Выбор и расчет элементов рабочего оборудования
2.3.1 Расчет сечения отвала
2.3.2 Определение количества болтов крепления ножа отвала
2.3.3 Расчет поперечины, соединяющей отвалы
2.3.4 Расчет на прочность колонн, на которых установлены отвалы
2.3.5 Расчет подшипников скольжения
2.3.6 Расчет шарнира соединяющего два отвала
2.3.7 Расчет на прочность проушин крепления гидроцилиндров
2.4 Расчет ленточного транспортера
2.4.1 Исходные данные
2.4.2 Определение ширины ленты
2.4.3 Определение параметров роликовых опор
2.4.4 Расчет распределенных масс
2.4.5 Выбор коэффициентов и определение местных сил сопротивления
2.4.6 Определение мощности двигателя
3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПУТЕВЫХ РАБОТ ПО РЕМОНТУ ПУТИ
3.1 Исходные данные
3.2 Технологическая схема производства работ в «окно» при среднем ремонте
3.3 Ежедневная производительность ПМС
3.4 Длина фронта работ в «окно» при среднем ремонте пути и расчет поправочного коэффициента
3.5 Длина рабочих поездов
3.6 График производства работ в «окно» при среднем ремонте пути
3.7 Численность рабочих занятых при проведении работ в «окно»
4 ОБОСНОВАНИЕ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МАШИНЫ С РАЗРАБАТЫВАЕМЫМ ОБОРУДОВАНИЕМ ДЛЯ ВЫРЕЗКИ БАЛЛАСТА
5 ОХРАНА ТРУДА
5.1 Защита от шума дизель - генераторной установки