RU2234565C1 - Track ballast cleaning machine - Google Patents
Track ballast cleaning machine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2234565C1 RU2234565C1 RU2003123622/11A RU2003123622A RU2234565C1 RU 2234565 C1 RU2234565 C1 RU 2234565C1 RU 2003123622/11 A RU2003123622/11 A RU 2003123622/11A RU 2003123622 A RU2003123622 A RU 2003123622A RU 2234565 C1 RU2234565 C1 RU 2234565C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ballast
- working
- track
- crushed stone
- screen
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 35
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 claims description 17
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 claims description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 9
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 description 3
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- PHEQKVQNONWFRY-UHFFFAOYSA-N 2-(diethylamino)ethyl 2-methyl-2-(oxolan-2-ylmethoxy)propanoate;hydrochloride Chemical compound Cl.CCN(CC)CCOC(=O)C(C)(C)OCC1CCCO1 PHEQKVQNONWFRY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000556204 Huso dauricus Species 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к путевым машинам для ремонта и восстановления железнодорожного пути, осуществляемого без снятия рельсошпальной решетки.The invention relates to the field of railway transport, and in particular to track machines for repairing and restoring a railway track carried out without removing a rail sleeper.
За прошедшие десятилетия под шпалами железнодорожных путей накопился значительный слой загрязненного балласта. С каждым годом количество засорителей увеличивается в среднем до 15 т на 1 км пути. Достигнутые в прошлом беспрецедентные в мировой практике объемы капитального ремонта и уровни выработки в “окно” до 350-400 м/ч (или 600-800 м3/ч) в настоящее время являются недостаточными. По этой причине существует объективная потребность в увеличении производительности щебнеочистительных машин в несколько раз. Вследствие этого появились специальные машины, которые обеспечивают рост производительности за счет выхода годного щебня для повторного использования в количестве 30-70% от вынутого из призмы. Для этой цели используются наиболее крупные, легко отделяемые 25-60 мм фракции балластной призмы. Фракции 12-25 мм, которые составляют около 25% состава балластной призмы, из-за увеличения времени на их очистку уходили в засорители. Это было связано с ограниченной производительностью инерционных грохотов. Теоретически существуют многоситные грохота, обладающие высокой производительностью и позволяющие выделить весь годный щебень, однако на железной дороге они не применялись из-за ограниченных габаритов машин, определяемых высотой контактной сети и расстоянием до дорожных строений (платформ, контактных опор, тоннелей и т.д.).Over the past decades, a significant layer of contaminated ballast has accumulated under the railway sleepers. Every year, the number of weeds increases on average to 15 tons per 1 km of track. The volumes of overhaul and unprecedented in the world practice in the past and levels of “window” production up to 350-400 m / h (or 600-800 m 3 / h) are currently insufficient. For this reason, there is an objective need to increase the productivity of crushed stone cleaning machines several times. As a result of this, special machines have appeared that provide an increase in productivity due to the release of suitable crushed stone for reuse in the amount of 30-70% of the amount removed from the prism. For this purpose, the largest, easily separated 25-60 mm fractions of the ballast prism are used. Fractions 12-25 mm, which make up about 25% of the composition of the ballast, due to the increase in time to clean them went to weeds. This was due to the limited performance of inertial screens. Theoretically, there are multi-sifter screens with high performance and allowing to isolate all suitable crushed stone, however, they were not used on the railway due to the limited dimensions of the machines, determined by the height of the contact network and the distance to road structures (platforms, contact supports, tunnels, etc. )
Существуют следующие типовые схемы путевых машин, обеспечивающие повышение производительности.The following typical track machine designs are available for increased productivity.
1. Использование параметрического резерва машины. Данная схема реализована на подвижной путевой машине для обработки балластного слоя с гидроприводом, которая содержит раму, расположенную на ходовом механизме, установленные на раме устройство для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган с зачистной цепью, служащей для выноса щебня из-под решетки и привод которой осуществляется с использованием асинхронного электродвигателя - непосредственно или через промежуточный гидропривод, гидропривод для регулирования глубины погружения и наклона выгребного рабочего органа, электрический следящий контур с индикаторами глубины погружения и наклона, а также грохот для очистки щебня и серию увязанных в технологическую цепочку конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей и дополнительное вспомогательное оборудование [Описание изобретения к патенту СССР №1033010, Е 01 В 27/10, опубл. 30.07.83, Бюл. №28]. Соблюдение технологии обработки балластной призмы - исключение избыточной глубины погружения и перекоса рабочего органа - обеспечивает прирост производительности.1. Using the parametric reserve of the machine. This scheme is implemented on a mobile track machine for processing the ballast layer with a hydraulic drive, which contains a frame located on the running gear, a device for hanging the rail sleeper mounted on the frame, a bar cage working body with a stripping chain, which serves to remove crushed stone from under the grate and drive which is carried out using an asynchronous electric motor - directly or through an intermediate hydraulic actuator, a hydraulic actuator for regulating the immersion depth and inclination of the cesspool about the body, an electric follow-up circuit with indicators of the depth of immersion and inclination, as well as a screen for cleaning rubble and a series of conveyors tied into the process chain for moving contaminated rubble, cleaned rubble and weeds and additional auxiliary equipment [Description of the invention to USSR patent No. 10333010, E 01 At 27/10, publ. 07/30/83, Bull. No. 28]. Compliance with ballast processing technology - eliminating excessive immersion and skewing of the working body - provides an increase in productivity.
2. Увеличение числа заборных органов и их специализация. Данная схема реализована на балластоочистительной машине, содержащей два опирающихся на ходовые тележки рамных модуля, каждый из которых имеет инерционные грохота и устройства для вырезки балласта, один - от торцев шпал, другой - из-под рельсошпальной решетки [Описание изобретения к патенту РФ №2128755, Е 01 В 27/11, опубл. 10.04.99, Бюл. №10]. Оснащение машины высокопроизводительным грохотом с нелинейной траекторией движения просевных фракций обеспечивает рост производительности, однако из-за сложной кинематики и тонкой настройки параметров данный грохот на железных дорогах не используется.2. An increase in the number of sampling organs and their specialization. This scheme is implemented on a ballast cleaning machine, containing two frame modules resting on running trolleys, each of which has inertial screens and devices for cutting ballast, one from the ends of the sleepers, the other from under the rail-sleeper grid [Description of the invention to RF patent No. 2128755, E 01 B 27/11, publ. 04/10/99, Bull. No. 10]. Equipping the machine with a high-performance screen with a non-linear trajectory of the sifted fractions provides an increase in productivity, however, due to the complex kinematics and fine tuning of the parameters, this screen is not used on railways.
3. Введение в состав машины специального очистного модуля. Эта схема реализована на машине для очистки щебня железнодорожного пути, включающей опирающуюся на ходовые тележки раму с устройством для вырезки щебня, путеподъемными устройствами, ленточные конвейеры для транспортировки вырезанного щебня и засорителей и укладки очищенного щебня в путь и дополнительную раму с двухгрохотным очистным устройством [Описание изобретения к патенту РФ №2022074, Е 01 В 27/00, опубл. 30.10.94]. Последней разработкой данного типа является шебнеочистительная машина СЧ-1200 [Материалы международной выставки путевых машин, проходившей 21-23 сентября 2002 года в г. Калуге. Рекламный проспект ГУП КЗ “Ремпутьмаш” г. Калуга. Щебнеочистительная машина СЧ-1200], состоящая из трех секций: тягово-энергетической секции, добывающей секции и очистной секции с тремя грохотами и множеством конвейеров. Данная машина логически завершает экстенсивный путь совершенствования традиционных схем.3. Introduction to the machine special cleaning module. This scheme is implemented on a machine for cleaning crushed stone of a railway track, including a frame supported by running trolleys with a device for cutting crushed stone, overhead hoisting devices, belt conveyors for transporting cut crushed stone and weeds and laying cleaned crushed stone in a path and an additional frame with a two-screen cleaning device [Description of the invention to the patent of the Russian Federation No. 2022074, E 01 B 27/00, publ. 10/30/94]. The latest development of this type is the SCH-1200 shabnechno-cleaning machine [Materials of the international exhibition of track machines, which took place on September 21-23, 2002 in Kaluga. Advertising brochure GUP KZ "Remputmash" Kaluga. SCH-1200 rubble-cleaning machine], consisting of three sections: a traction and energy section, a mining section and a treatment section with three screens and many conveyors. This machine logically completes the extensive path of improving traditional schemes.
Кроме этого, известна щебнеочистительная машина RM-80 (или RM-800), включающая опирающуюся на переднюю и заднюю ходовые тележки несущую раму и размещенные на ней устройство для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган, грохот для очистки щебня и систему конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей. Привода колес ходовых тележек и выгребного рабочего органа выполнены гидравлическими, что подразумевает наличие насосной станции с электроприводом [Технология механизации и автоматизации путевых работ. Под ред. Э.В.Воробьева, К.Н.Дьякова, с.82-85]. В частности, благодаря оснащению гидроприводами и надежным выгребным рабочим органом машина показывает высокую производительность и маневренность. При этом следует учитывать, что на поддержание постоянного давления в гидросистеме расходуется 35-50% от мощности машины. Главными недостатками машины являются ее высокая стоимость и большие материальные затраты на содержание и обслуживание.In addition, the RM-80 (or RM-800) rubble-cleaning machine is known, including a supporting frame supported by a front and rear undercarriage and a device for hanging a rail-sleeper lattice, a bar cage working element, a screen for cleaning rubble and a conveyor system for moving contaminated rubble, peeled rubble and weeds. The drive wheels of the running trolleys and cesspool working body are made hydraulic, which implies the presence of a pumping station with electric drive [Technology of mechanization and automation of track work. Ed. E.V. Vorobyova, K.N. Dyakova, p. 82-85]. In particular, due to the equipment with hydraulic drives and a reliable cesspool working body, the machine shows high productivity and maneuverability. It should be borne in mind that 35-50% of the machine power is spent on maintaining a constant pressure in the hydraulic system. The main disadvantages of the machine are its high cost and high material costs for maintenance and maintenance.
Наиболее близкой по совокупности существенных признаков заявляемому техническому решению является путевая щебнеочистительная машина СЧ-600 [Технология механизации и автоматизации путевых работ. Под ред. Э.В.Воробьева, К.Н.Дьякова, с.76-81], включающая тягово-энергетический модуль толкающего типа с электродвигателями подачи и рабочий модуль, содержащий опирающуюся на переднюю и заднюю ходовые тележки несущую раму и размещенные на ней кабину с устройством управления рабочей скоростью, устройство для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган, один грохот для очистки щебня и систему конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей, из которых конвейеры для перемещения загрязненного щебня и засорителей выполнены однонаправленными в сторону, противоположную расположению тягово-энергетического модуля, а конвейер для перемещения очищенного щебня выполнен в виде, по меньшей мере, одного лотка, расположенного на выходе с грохота, при этом выгребной рабочий орган содержит привод с асинхронным электродвигателем, транспортный и холостой желоба и баровую цепь со скребками и рыхлителями.Closest to the totality of the essential features of the claimed technical solution is the track rubble-cleaning machine SCH-600 [Technology of mechanization and automation of track work. Ed. E.V. Vorobyova, K.N. Dyakova, p.76-81], including a push-pull traction and energy module with feed motors and a working module, comprising a supporting frame supported by the front and rear undercarriages and a cab with a device operating speed control, a device for hanging a rail-sleeper grid, a bar cesspool working element, one screen for cleaning crushed stone and a system of conveyors for moving contaminated crushed stone, cleaned crushed stone and weeds, of which conveyors for moving contaminated crushed stone nya and weeds are made unidirectional in the direction opposite to the location of the traction and energy module, and the conveyor for moving the cleaned gravel is made in the form of at least one tray located at the exit of the screen, while the cesspool working body contains a drive with an asynchronous electric motor, transport and a single gutter and a bar chain with scrapers and cultivators.
Оптимальная компоновочная схема машины обеспечивает недостаточно высокую производительность (600 м3/ч). Это подтверждает наличие очередной модификации машины СЧ - СЧ-1200 (1200 м3/ч), производительность которой увеличилась по сравнению с машиной СЧ-600 пропорционально количеству грохотов и числу технологических модулей в составе поезда. Кроме этого, структура балластной призмы на протяжении пути отличается нестабильностью (железнодорожные переезды, стрелки, заболоченные участки и т.д. по сравнению с “чистыми” перегонами), а рабочая скорость путевой машины, как правило, выбирается исходя из среднего расчетного значения скорости машины для предварительно исследованного участка в соответствии с флэш-картой. По этой причине становится весьма вероятной ситуация, когда, встретив участок с сопротивлением призмы, превышающим, как правило, 80 т/м2 и больше (например, на железнодорожном переезде сопротивление призмы достигает 300 т/м2), рабочая скорость путевой машины падает до нескольких миллиметров в секунду, при этом выгребной рабочий орган начинает интенсивно измельчать материал призмы при внешне благополучном протекании технологического процесса.The optimal layout of the machine provides insufficiently high productivity (600 m 3 / h). This confirms the availability of the next modification of the midrange machine - the midrange-1200 (1200 m 3 / h), the productivity of which has increased in comparison with the midrange-600 machine in proportion to the number of screens and the number of technological modules in the train. In addition, the structure of the ballast during the path is unstable (level crossings, arrows, waterlogged areas, etc. compared to “clean” stages), and the operating speed of the track machine is usually selected based on the average calculated value of the speed of the machine for the previously explored area in accordance with the flash card. For this reason, it becomes very likely that when, having encountered a section with a prism resistance exceeding, as a rule, 80 t / m 2 or more (for example, at a railway crossing, the prism resistance reaches 300 t / m 2 ), the operating speed of the track machine drops to several millimeters per second, while the cesspool working element begins to intensively grind the material of the prism with the outwardly successful flow of the technological process.
Задача, решаемая изобретением и получаемый технический результат, заключаются в создании высокопроизводительной щебнеочистительной машины с асинхронным электродвигателем привода выгребного рабочего органа большой мощности, увеличении ее рабочей скорости, увеличении производительности и выхода годного щебня, а также снижении его механического травмирования.The problem solved by the invention and the technical result obtained consists in creating a high-performance crushed stone cleaning machine with an asynchronous electric drive drive of a large power sump working body, increasing its working speed, increasing productivity and yield of crushed stone, as well as reducing its mechanical injury.
Для решения поставленной задачи в путевой щебнеочистительной машине, включающей тягово-энергетический модуль толкающего типа с электродвигателями подачи и рабочий модуль, содержащий опирающуюся на переднюю и заднюю ходовые тележки несущую раму и размещенные на ней кабину с устройством управления рабочей скоростью, устройство для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган, один грохот для очистки щебня и систему конвейеров для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей, из которых конвейеры для перемещения загрязненного щебня и засорителей выполнены однонаправленными в сторону, противоположную расположению тягово-энергетического модуля, а конвейер для перемещения очищенного щебня выполнен в виде, по меньшей мере, одного лотка, расположенного на выходе с грохота, при этом выгребной рабочий орган содержит привод с асинхронным электродвигателем, транспортный и холостой желоба и баровую цепь со скребками и рыхлителями, грохот для очистки щебня выполнен, по меньшей мере, трехситным и установлен на раме с возможностью складывания в транспортное положение, асинхронный электродвигатель выполнен с мощностью, лежащей в пределах 0,6-1,0 от расчетной величины, связан с приводом выгребного рабочего органа через электромагнитную муфту и снабжен датчиком тока, а устройство управления рабочей скоростью связано с датчиком тока асинхронного двигателя, электромагнитной муфтой и электродвигателями подачи, при этом электромагнитная муфта выполнена с регулируемым моментом срабатывания и дополнительным устройством управления рабочей скоростью, выполненным в виде ручного переключателя, связанного визуально с формой поперечного сечения перемещаемого загрязненного щебня на транспортном желобе барового выгребного рабочего органа и электродвигателями подачи.To solve this problem, in a road rubble-cleaning machine, including a push-type traction and energy module with feed motors and a working module, comprising a supporting frame supported by the front and rear running trolleys and a cabin with a working speed control device, a device for hanging a rail-sleeper grid, bar cesspool working body, one screen for cleaning crushed stone and a system of conveyors for moving contaminated crushed stone, cleaned crushed stone and weeds, of which the conveyor The measures for moving the contaminated rubble and weeds are made unidirectional to the side opposite to the location of the traction and energy module, and the conveyor for moving the cleaned rubble is made in the form of at least one tray located at the exit of the screen, while the cesspool working body contains a drive with asynchronous electric motor, transport and idle troughs and a bar chain with scrapers and cultivators, the screen for cleaning crushed stone is made of at least three-mesh and mounted on the frame with the possibility of folding being in transport position, the asynchronous electric motor is made with a power lying within 0.6-1.0 of the calculated value, connected to the drive of the cesspool working body through an electromagnetic coupling and equipped with a current sensor, and the operating speed control device is connected to the current sensor of the asynchronous motor , an electromagnetic clutch and feed motors, while the electromagnetic clutch is made with an adjustable torque and an additional device for controlling the working speed, made in the form of a manual th switch associated visually with the cross-sectional shape of the contaminated displaceable crushed stone on the transport trough of the bar cesspool working body and feed motors.
Кроме этого:Besides:
- устройство управления рабочей скоростью выполнено в виде частотного преобразователя;- a device for controlling the working speed is made in the form of a frequency converter;
- устройство управления рабочей скоростью выполнено в виде регулятора тока;- a device for controlling the working speed is made in the form of a current regulator;
- рыхлители баровой цепи, по меньшей мере, двух соседних скребков расположены со смещением относительно друг друга;- the bar chain cultivators of at least two adjacent scrapers are displaced relative to each other;
- по меньшей мере, одна из ходовых тележек выполнена приводной и снабжена, по меньшей мере, одним собственным электродвигателем подачи, синхронизированным с электродвигателями подачи тягово-энергетического модуля.- at least one of the bogies is driven and provided with at least one own feed motor synchronized with the feed motors of the traction and energy module.
Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид путевой щебнеочистительной машины; на фиг.2 показаны технологические возможности грохота; на фиг.3 показана механическая связь асинхронного электродвигателя с приводом выгребного рабочего органа; на фиг.4 показан вид А фиг.1 - конструкция рыхлителей баровой цепи; на фиг.5 изображена схема системы управления рабочей скоростью щебнеочистительной машины.The invention is illustrated by drawings, where in Fig.1 shows a General view of the road gravel cleaning machine; figure 2 shows the technological capabilities of the screen; figure 3 shows the mechanical connection of the asynchronous electric motor with the drive of the cesspool working body; figure 4 shows a view And figure 1 - design of bar chain cultivators; figure 5 shows a diagram of a control system for the operating speed of a rubble-cleaning machine.
Путевая щебнеочистительная машина представляет собой сложное инженерное сооружение, предназначенное для выемки балластного слоя железнодорожного пути, его очистки от засорителей, возврата очищенного щебня обратно в путь и отвода засорителей на боковые стороны вдоль пути или в специальные вагоны. Машина включает тягово-энергетический модуль 1 толкающего типа с электродвигателями подачи (условно не показаны) и рабочий модуль 2, содержащий опирающуюся на переднюю 3 и заднюю 4 ходовые тележки несущую раму 5 и размещенные на ней кабину 6 с устройством 7 управления рабочей скоростью, устройство 8 для вывешивания рельсошпальной решетки, баровый выгребной рабочий орган 9, один грохот 10 для очистки щебня и систему конвейеров 11, 12 и 13 для перемещения загрязненного щебня, очищенного щебня и засорителей соответственно, из которых конвейеры 11 и 13 для перемещения загрязненного щебня и засорителей выполнены однонаправленными в сторону, противоположную расположению тягово-энергетического модуля, а конвейер 12 для перемещения очищенного щебня выполнен в виде, по меньшей мере, одного лотка, расположенного на выходе с грохота 10, при этом выгребной рабочий орган 9 содержит мощный привод 14 с асинхронным электродвигателем 15, транспортный 16 и холостой (условно не показан) желоба и усиленную баровую цепь 17 со скребками 18 и рыхлителями 19, грохот 10 для очистки щебня выполнен, по меньшей мере, трехситным и установлен на раме 5 с возможностью складывания в транспортное положение, асинхронный электродвигатель 15 выполнен с мощностью, лежащей в пределах 0,6-1,0 от расчетной величины, связан с приводом 14 выгребного рабочего органа 9 через электромагнитную муфту 20 и снабжен датчиком тока 21, а устройство 7 управления рабочей скоростью связано с датчиком тока 21 асинхронного двигателя 15, электромагнитной муфтой 20 и электродвигателями подачи, при этом электромагнитная муфта 20 выполнена с регулируемым моментом срабатывания и дополнительным устройством 22 управления рабочей скоростью, выполненным в виде ручного переключателя, связанного визуально с формой поперечного сечения перемещаемого загрязненного щебня на транспортном желобе 16 барового выгребного рабочего органа 9 и электродвигателями подачи.Track gravel cleaning machine is a complex engineering structure designed to remove the ballast layer of the railway track, clean it from weeds, return cleaned gravel back to the track and remove weeds to the sides along the track or in special cars. The machine includes a traction and energy module 1 of a push type with feed motors (not shown conditionally) and a working module 2, comprising a supporting
Устройство 7 управления рабочей скоростью может иметь два варианта исполнения: в виде частотного преобразователя или в виде регулятора тока, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки и представляет собой типовую схему, собранную на обычной элементной базе. Кроме этого, по меньшей мере, одна из ходовых тележек 3 и 4 выполнена приводной и снабжена, по меньшей мере, одним собственным электродвигателем подачи (условно не показан), синхронизированным с электродвигателями подачи тягово-энергетического модуля 1, а рыхлители 19 баровой цепи 17, по меньшей мере, двух соседних скребков 18 расположены со смещением относительно друг друга.The device 7 for controlling the operating speed can have two versions: in the form of a frequency converter or in the form of a current regulator, each of which has its own advantages and disadvantages and is a typical circuit assembled on a conventional element base. In addition, at least one of the bogies 3 and 4 is driven and equipped with at least one own feed motor (not shown conventionally) synchronized with the feed motors of the traction and energy module 1, and the
Управление рабочей скоростью путевой щебнеочистительной машины для максимизации ее производительности включает отслеживание в качестве контрольного технологического параметра силы тока асинхронного электродвигателя 15 привода 14 выгребного рабочего органа 9 с ее последующим анализом и формированием управляющего воздействия. Последнее формируют исходя из величины силы тока, превышающей номинальную в 1,1-1,6 раза - в зависимости от настройки. Работа автоматического устройства 7 управления рабочей скоростью машины дублируется оператором (дополнительное устройство 22 управления рабочей скоростью).Controlling the operating speed of a road rubble-cleaning machine to maximize its productivity includes tracking, as a control technological parameter, the current strength of the asynchronous
Проанализируем признаки, представляющие предмет изобретения.We analyze the features representing the subject of the invention.
Рабочим органом, обеспечивающим основные технологические параметры щебнеочистительных машин, является выгребной рабочий орган 9, функционирование которого не в последнюю очередь зависит от мощности привода 14 и его надежности. Во всех приводах путевых машин наиболее надежным элементом является асинхронный электродвигатель. Срок его эксплуатации в номинальном режиме исчисляется десятками лет. Срок же эксплуатации щебнеочистительной машины с учетом капитальных ремонтов составляет 18 лет. Таким образом, существует объективная возможность эксплуатации асинхронного электродвигателя 15 с некоторой перегрузкой для увеличения производительности и без ущерба остальным эксплуатационным показателям машины.The working body that provides the basic technological parameters of crushed stone cleaning machines is a cesspool working
Контроль за работой асинхронного электродвигателя 15 осуществляется в автоматическом режиме с использованием датчика тока 21 и температурного датчика (предусмотрен конструкцией электродвигателя), который наряду с электромагнитной муфтой 20, настроенной на предельный крутящий момент, срабатывают в критический момент, предшествующий аварийной ситуации, причем вначале должна сработать электромагнитная муфта 20. Устройство 7 управления рабочей скоростью оперирует показателем силы тока, поступившим с датчика тока 21 для изменения скорости подачи тягово-энергетического модуля 1 - постепенного увеличения скорости до максимально возможного значения. При срабатывании электромагнитной муфты 20 в работу машины может оперативно вмешаться оператор. Если этого не произошло, то возросшая сила тока через датчик 21 и устройство 7 управления рабочей скоростью даст команду электродвигателям подачи на остановку машины и при необходимости на задний ход. Может оказаться, что стабильная работа машины в форсированном режиме приведет к перегрузке транспортного желоба 16, иными словами, к превышению его пропускной способности, следствием чего будет просыпание вынутого из-под рельсошпальной решетки щебня, что отслеживается сидящим в кабине 6 оператором визуально. В этом случае с помощью ручного переключателя (дополнительное устройство 22 управления рабочей скоростью) уменьшается ход машины или машина останавливается.The operation of the
Вынесенную с использованием мощного выгребного рабочего органа 9 массу загрязненного щебня необходимо очистить. Для этого на машине можно, как упоминалось выше, использовать либо несколько вписанных в габариты железной дороги грохотов, либо один вписанный высокопроизводительный грохот. На сегодня наибольшей производительностью обладают многоситные грохота со специальной апертурой ячеек. Однако эти грохота, способные переработать вынесенный из-под рельсошпальной решетки объем загрязненного щебня, также не вписываются в габарит железной дороги. Для этого многоситный (как правило, пятиситный) грохот 10 выполнен с возможностью принимать два характерных положения - рабочее и транспортное (см. фиг.2) за счет поворота вокруг оси 23 и его фиксации в этих положениях при помощи цапфы 24. При этом сохраняется технологическая связь с конвейерами 11 и 12 для перемещения загрязненного и очищенного щебня.Removed using a powerful
В транспортном положении грохот 10 вписан в габарит железной дороги, в рабочем - превышает его по высоте, что допускается при проведении ремонтно-восстановительных работ. Благодаря этому высокопроизводительный грохот 10 имеет возможность работать с полной загрузкой в оптимальном режиме. В уровне техники отсутствуют сведения о периодической переустановке грохотов дорожных машин из транспортного (стационарного) положения в рабочее и наоборот.In the transport position, the
Само по себе увеличение производительности путевой машины уже обеспечивает снижение механического травмирования вынимаемого щебня, т.к. в тех местах, где при других обстоятельствах рабочая скорость машины (подача) осуществлялась на величину, меньшую половины размера гранулы щебня, происходило его механическое разрушение рыхлителями скребков. Это объясняется тем, что при таких условиях гранула ведет себя аналогично заделке стержня в стену. В случае изобретения, помимо увеличения подачи машины (увеличение, так называемой, толщины “стружки”), траектории движения рыхлителей 19 для двух соседних скребков 18 смещены относительно друг друга, что снижает вероятность разрушения гранул, по меньшей мере, в два раза. При этом снижается интенсивность износа рыхлителей 19. Этого же эффекта можно добиться также, увеличив расстояние между соседними скребками 18, но для этого требуется поменять технологию производства выгребных цепей.By itself, an increase in the productivity of the track machine already provides a reduction in the mechanical injury of the gravel to be removed, since in those places where under other circumstances the working speed of the machine (feeding) was carried out by an amount less than half the size of the granules of crushed stone, it was mechanically destroyed by the rippers of the scrapers. This is due to the fact that under such conditions, the granule behaves similarly to embed the rod in the wall. In the case of the invention, in addition to increasing the feed of the machine (increasing the so-called “chip” thickness), the paths of the
Может оказаться, что фиксированной (ограниченной) мощности тягово-энергетического модуля 1 будет недостаточно для обеспечения необходимой скорости подачи щебнеочистительной машины. Для этого предусмотрена возможность снабжения ходовых тележек 3 и/или 4 собственными электродвигателями подачи. В этом случае устройство 7 управления рабочей скоростью должно обеспечить согласование (синхронизацию) скоростей движения тягово-энергетического модуля 1 и приводных тележек 3 и/или 4.It may turn out that the fixed (limited) power of the traction and energy module 1 will not be enough to ensure the necessary feed rate of the rubble-cleaning machine. For this, it is possible to supply running trolleys 3 and / or 4 with their own feed motors. In this case, the device 7 control the operating speed should ensure coordination (synchronization) of the speeds of the traction and energy module 1 and the drive trolleys 3 and / or 4.
Благодаря расположению тягово-энергетического модуля 1 сзади машины появилась возможность уменьшить общую длину и количество конвейеров 13 для перемещения засорителей, что позволило направить высвободившуюся мощность на основной технологический процесс.Due to the location of the traction and energy module 1 at the rear of the machine, it became possible to reduce the total length and number of conveyors 13 for moving weeds, which allowed us to direct the released power to the main technological process.
Таким образом, заложенные в конструкцию щебнеочистительной машины технические решения позволили получить технический эффект, превосходящий технические эффекты от использования каждого решения в отдельности. Подтверждением этому служит отсутствие в опубликованных источниках информации аналогичных сведений.Thus, the technical solutions incorporated in the design of the crushed stone cleaning machine made it possible to obtain a technical effect that is superior to the technical effects of using each solution individually. This is confirmed by the lack of published information sources of similar information.
Реализацию изобретения рассмотрим на примере, который может быть использован для проектирования новых щебнеочистительных машин и для модернизации существующих.We will consider the implementation of the invention using an example that can be used to design new crushed stone cleaning machines and to modernize existing ones.
Выгребной рабочий орган 9 щебнеочистительной машины оснащен асинхронным электродвигателем 15 номинальной мощностью 315 кВт, размещенным на приводе 14, который обеспечивает необходимую скорость движения баровой цепи 17. Асинхронный электродвигатель 15 оснащен датчиком тока 21, связанным с устройством 7 управления рабочей скоростью машины, который, в свою очередь, формирует управляющее воздействие на электродвигатель подачи и электромагнитную муфту 20, настроенную на передачу мощности в 400 кВт. Ручной переключатель дополнительного устройства 22 управления рабочей скоростью также связан с электродвигателем подачи и критерием его срабатывания является степень наполнения транспортного желоба барового выгребного рабочего органа. Рыхлители 19 баровой цепи 17 двух любых соседних скребков 18 расположены относительно друг друга со смещением, исключающим совпадение траекторий движения, например в шахматном порядке.The
Машина работает следующим образом.The machine operates as follows.
После остановки в начале восстанавливаемого участка пути баровая цепь 17 выгребного рабочего органа 9 щебнеочистительной машины заводится под рельсошпальную решетку. Запускаются все, за исключением асинхронного электродвигателя 15, технологические механизмы машины. Далее включается электродвигатель 15 привода 14 баровой цепи 17. В последнюю очередь включается электродвигатель подачи машины. После загрузки всех задействованных в технологическом процессе механизмов устройство 7 управления рабочей скоростью выдает команду на ее увеличение. Это происходит до тех пор, пока датчик тока 21 не покажет заранее установленное значение тока, например, соответствующее потребляемой мощности 400 кВт. Для устройства 7 управления рабочей скоростью это будет означать, что требуемая скорость подачи достигнута.After stopping at the beginning of the reconstructed section of the track, the
На технологическом оборудовании машины происходит следующее. Балластный материал поступает на конвейер 11 для перемещения загрязненного щебня и далее на грохот 10, где происходит механическое разделение на чистый щебень и засорители. Чистый щебень по конвейеру 12 поступает в путь (или в бункер-накопитель и только потом в путь). Засорители по конвейеру 13 отводятся либо в вагоны-перегружатели, либо на сторону дороги вдоль пути.On the technological equipment of the machine, the following occurs. The ballast material enters the conveyor 11 to move the contaminated rubble and then to the
Увеличенная рабочая скорость машины до 45-60 мм/сек и повышенная производительность, при условии соответствующей скорости движения баровой цепи 17, исключают механическое дробление балласта, т.к. подача превышает половину среднего размера гранулы щебня - 17 мм. Кроме этого, траектории рыхлителей 19 смещены, что исключает воздействие на одну гранулу рыхлителями 19 двух соседних скребков 18.The increased operating speed of the machine up to 45-60 mm / sec and increased productivity, provided that the
По мере продвижения машины физические свойства балластной призмы могут измениться, например, в сторону увеличения удельного сопротивления. Сила тока на асинхронном электродвигателе 15 продолжает поддерживаться постоянно высокой, при этом уменьшается скорость подачи машины (уменьшается толщина стружки). По мере уменьшения сопротивления призмы скорость подачи увеличивается, т.е. в любом случае обеспечивается максимально возможная производительность щебнеочистительной машины. Таким образом, процесс оптимизации рабочей скорости машины колеблется относительно максимально возможного значения производительности. Следует отметить, что такое решение делает дешевую с экономической точки зрения машину сравнимой по показателям динамичности нагрузок с машинами, оснащенными гидроприводами. В некоторых случаях доступные прочностные показатели балластной призмы могут привести к увеличенной подаче загрязненного щебня, вследствие чего на транспортном желобе 16 он будет принимать форму горки и просыпаться. Это увидит оператор машины и заставит сработать ручной переключатель (устройство 22), который ограничит скорость подачи машины. Бывают случаи, когда баровая цепь 17 натыкается на старые шпалы, валуны и другие, не предусмотренные строением призмы предметы. Резкая остановка цепи 17 заставит сработать электромагнитную муфту 20, настроенную на предельный момент, при этом до максимально допустимого значения возрастет нагрузка на асинхронном электродвигателе 15, сработает датчик тока 21, электродвигатели подачи отключатся и машина остановится.As the machine advances, the physical properties of the ballast can change, for example, in the direction of increasing resistivity. The current strength on the
Дополнительно щебнеочистительная машина может работать в режиме вырезки балласта без очистки. Для этого конвейер 11 перемещения загрязненного щебня подается вперед до положения, обеспечивающего технологическую связь с конвейером 13 перемещения засорителей минуя грохот 10.Additionally, the rubble-cleaning machine can operate in the ballast cutting mode without cleaning. For this, the conveyor 11 for moving contaminated rubble is fed forward to a position that provides technological connection with the conveyor 13 for moving weeds bypassing the
Использование изобретения позволит создать высокопроизводительную щебнеочистительную машину с асинхронным электродвигателем привода выгребного рабочего органа большой мощности, обеспечивающую высокий уровень выработки пути в “окно”, увеличение выхода годного щебня, а также снижение его механического травмирования.The use of the invention will allow to create a high-performance crushed stone cleaning machine with an asynchronous electric drive drive of a large-capacity cesspool working body, providing a high level of working out the way to the “window”, increasing the yield of crushed stone, and also reducing its mechanical injury.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123622/11A RU2234565C1 (en) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Track ballast cleaning machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003123622/11A RU2234565C1 (en) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Track ballast cleaning machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2234565C1 true RU2234565C1 (en) | 2004-08-20 |
| RU2003123622A RU2003123622A (en) | 2005-02-10 |
Family
ID=33414663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003123622/11A RU2234565C1 (en) | 2003-07-30 | 2003-07-30 | Track ballast cleaning machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2234565C1 (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015537B1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-08-30 | Ооо "Вест-Тер" | Method for maintenance of rational loading of ballast cleaning machine by changing cutting modes under the influence of changing external effects |
| CN104060508A (en) * | 2014-07-05 | 2014-09-24 | 上海铁路局上海大型养路机械运用检修段 | Operation method for carrying out sleeper bottom track bed ballast removing and screening simultaneously |
| CN104179083A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Under-rail vibrating ballast pushing device |
| CN104179087A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Mechanization ballast discharging and filling machine used among sleepers |
| CN104179085A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Vibration rotary excavating ballast discharging and filling machine used among sleepers |
| CN105568798A (en) * | 2016-01-08 | 2016-05-11 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | Monitoring device and method for canting of sleepers in rail telescopic adjusting device regions of ballast track |
| RU170376U1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "НПК "Путьмаш" | MACHINE FOR CLEANING |
| CN111549592A (en) * | 2020-04-03 | 2020-08-18 | 中国国家铁路集团有限公司 | A tunnel bridge cleaning machine |
| CN115369701A (en) * | 2022-08-25 | 2022-11-22 | 海宁由拳铁路器材有限公司 | Small ballast cleaning machine |
| CN115709880A (en) * | 2022-11-04 | 2023-02-24 | 中铁大桥局集团有限公司 | Tunnel anchor rail type intelligent slag discharging system and method |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2127467A (en) * | 1982-09-20 | 1984-04-11 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A ballast cleaning machine incorporating a sieve |
| GB2148989A (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-05 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A track maintenance machine more especially a ballast cleaning machine incorporating a seive |
| RU2100101C1 (en) * | 1994-11-10 | 1997-12-27 | Марийский государственный технический университет | Device for screening and transportation of technological chips |
-
2003
- 2003-07-30 RU RU2003123622/11A patent/RU2234565C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2127467A (en) * | 1982-09-20 | 1984-04-11 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A ballast cleaning machine incorporating a sieve |
| GB2148989A (en) * | 1983-11-04 | 1985-06-05 | Plasser Bahnbaumasch Franz | A track maintenance machine more especially a ballast cleaning machine incorporating a seive |
| RU2100101C1 (en) * | 1994-11-10 | 1997-12-27 | Марийский государственный технический университет | Device for screening and transportation of technological chips |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПУТЕВЫХ РАБОТ. / ПОД РЕД. ВОРОБЬЕВА Э.В., ДЬЯКОВА К.Н. - М.: ТРАНСПОРТ, 1996, с. 76-81, рис 3.11. * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015537B1 (en) * | 2008-06-06 | 2011-08-30 | Ооо "Вест-Тер" | Method for maintenance of rational loading of ballast cleaning machine by changing cutting modes under the influence of changing external effects |
| CN104060508A (en) * | 2014-07-05 | 2014-09-24 | 上海铁路局上海大型养路机械运用检修段 | Operation method for carrying out sleeper bottom track bed ballast removing and screening simultaneously |
| CN104179083A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Under-rail vibrating ballast pushing device |
| CN104179087A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Mechanization ballast discharging and filling machine used among sleepers |
| CN104179085A (en) * | 2014-09-04 | 2014-12-03 | 昆明学院 | Vibration rotary excavating ballast discharging and filling machine used among sleepers |
| CN105568798A (en) * | 2016-01-08 | 2016-05-11 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | Monitoring device and method for canting of sleepers in rail telescopic adjusting device regions of ballast track |
| RU170376U1 (en) * | 2016-02-02 | 2017-04-24 | Общество с ограниченной ответственностью "НПК "Путьмаш" | MACHINE FOR CLEANING |
| CN111549592A (en) * | 2020-04-03 | 2020-08-18 | 中国国家铁路集团有限公司 | A tunnel bridge cleaning machine |
| CN115369701A (en) * | 2022-08-25 | 2022-11-22 | 海宁由拳铁路器材有限公司 | Small ballast cleaning machine |
| CN115709880A (en) * | 2022-11-04 | 2023-02-24 | 中铁大桥局集团有限公司 | Tunnel anchor rail type intelligent slag discharging system and method |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2003123622A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4108076A (en) | Method for removing ballast from railroad tracks | |
| RU2234565C1 (en) | Track ballast cleaning machine | |
| EP2709892B1 (en) | Railway work vehicle | |
| DE3319314A1 (en) | FOERDER- OR ROOM CHAIN ARRANGEMENT FOR A TRACKING MACHINE | |
| CZ59493A3 (en) | Maintenance mechanized machine | |
| EP0304421A1 (en) | Open-cut mining cutter. | |
| US5427251A (en) | Tipping grid for floating dredges | |
| DE10139765B4 (en) | Process for material preparation and / or material washing and / or clay discharge regarding bulk material, in particular in connection with construction work on a line construction site and corresponding rail or road system | |
| DE2160643B2 (en) | Tunneling machine with cutter boom - has inclined trough beneath boom with conveyor on each side | |
| DE60130254T2 (en) | DEVICE AND METHOD FOR REMOVING SCRATCH BEDING | |
| EP2067898A2 (en) | Method and equipment for track renewal | |
| EP1127980A2 (en) | Method for replacement or renewal of a railway track and apparatus therefor | |
| CN104846769A (en) | Sand collection device for road and railway dual-purpose track desand removal vehicle | |
| RU2839787C1 (en) | Ballast cleaner | |
| CN108049358A (en) | A kind of town road maintained equipment for overpass | |
| RU2188269C1 (en) | Ballast cleaner | |
| RU2078868C1 (en) | Ballast cleaner | |
| CN107653829B (en) | A winter bridge surface deicing device | |
| EP1045070A1 (en) | Machine for use when renovating a railway track | |
| RU2831848C1 (en) | Crushed stone cleaning machine | |
| CN108005012A (en) | A kind of municipal works sanitation equipment that the intelligence of overline bridge ladder can be safeguarded | |
| RU2092644C1 (en) | Railway ballast cleaning machine | |
| DE3203939A1 (en) | Transfer apparatus on selective-cut heading machines | |
| RU2128753C1 (en) | Crushed-stone cleaning machine | |
| RU2128754C1 (en) | Machine for cleaning ballast of railway track |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090731 |