Назначение, работа и устройство машины ВПО-3-3000, страница 4

Z = 0,9 · 0,25 = 0,225 м.

Принято конструктивно Z = 0,225 м.

Толщина клина :

                                            

Конструктивно принято

Окончательно геометрические параметры назначены  из условия закрепления решетки после ее вывешивания при выправке пути.

Длины основного l и заходного l₁ клиньев определены из уравнения, м [1]:

 ,         (2.6)

где а - толщина клина, принято а = 0,12 м; а₁ – толщина слоя балласта, сдвигаемого заходной частью виброплиты под основание шпал, а₁0,225 м; α₁ – угол наклона заходной части виброплиты, принято α₁ = 20°; К₁ – коэффициент, учитывающий попадание под шпалу задозированного балласта, К₁=1,2; К₂ – коэффициент уменьшения объема балласта, сдвигаемого виброплитой, К₂=0,9; L_шп – длина шпалы, L_шп =2,75 м; δ – величина захода клина плиты под торцы шпал, δ=0; С – ширина недеформированного балластного слоя по оси пути, С = 0,5 м; h_п –выправочная подъемка РШР, h_п = 0,03 м; ΔZ – осадка слоя балласта при уплотнении, м:

                                                    ΔZ=ε·Z;(2.7)

                                      ΔZ=0,15·0,225=0,0338 м.

Конструкция заходной части должна способствовать уменьшению сопротивления перемещению плиты. Принято l₁ = 0,3 м. Отсюда:

Длины клиньев больше минимальной длины (определенной по формуле 2.3) клинообразных частей плиты:

;                                                    (2.8)

Окончательно выбрана длина основного клина l =2,1 м; длина заходной части плиты l₁ =0,3 м.

Максимальная ширина корпуса В_К, м:

                                   (2.9)

где В_М – максимально допускаемый вылет исполнительных органов машины в сторону междупутья, В_М = 2,050м; L_ШП – длина шпалы, L_ШП =2,75 м; b_К=lsina – вылет клина относительно корпуса, м.

Конструктивно принята ширина В_К = 0,4м.

Длина корпуса L_К, м:

L_К = l;                                                     (2.10)

L_К =2,1 м.

Высота виброплиты Н_К принята 0,405м.

                        Рисунок  2 – Геометрические параметры виброподбивки шпал и размеры корпуса виброплиты

 Кинематические параметры

К кинематическим параметрам, характеризующим режим виброобжатия балласта, относятся: амплитуда S_a и частота ν колебаний, скорость обжатия υ_ОБЖ [2].

Назначаем значение амплитуды колебаний S_a = 0,005 м.

Назначаем значение частоты колебаний ν = 30 Гц.

Скорость обжатия υ_ОБЖ, м/с:

υ_ОБЖ= υ_М·tgα                                         (10)

υ_ОБЖ = 0,56 · tg6⁰ =0,08 м/с

Проверка условия обеспечения работы плиты с отрывом клина от балласта:

                               (11)                                                                    

0,085 < 1.   Условие выполняется.

Проверка условия обеспечения наиболее эффективного воздействия на балласт за период колебаний:

                            (12)

0,08 < 0,085 < 0,12.   Условие выполняется.

Критериями для окончательного установления рационального соотношения S_a , ν , υ_ОБЖ служат параметры взаимодействия виброплиты с балластом. Их значения и соотношения должны находиться в пределах:

                                (13)

где S_ОТР – отрыв плиты от балласта, м (S_ОТР=0,00868 м, см. рисунок 3);

S – обжатие балласта, м (S=0,00264 м, см. рисунок 3).

Рисунок 3 - График взаимодействия клина виброплиты с балластом

. Условие выполняется.

t_ОТР ≥ 0,015 с,                                 (14)

где t_ОТР – время отрыва плиты от балласта, с (t_ОТР=0,0278 с, см. рисунок 3).

0,0278 > 0,015 с. Условие выполняется

                                (15)

где t_К – время контакта плиты с материалом, с (t_ОТР=0,0052 с, см. рисунок 3).

 Условие выполняется.

Скорость удара в момент встречи плиты с балластом υ_УД, м/с:

υ_УД = 1 м/с.

График взаимодействия клина виброплиты с балластом представлен на рисунке 3.

 Компоновка корпуса плиты

Основная цель компоновки корпуса плиты – это определение ее возможных размеров, с учетом которых разрабатывается возбудитель колебаний [2].

Определению подлежат: высота Н_К, длина L_К, и ширина В_К основной части виброплиты, а также геометрические размеры заходной части корпуса   (рисунок 4).

Высота корпуса Н_К виброплиты, м:

Н_К = h^!_Б + h_ШП ,                                     (16)

где h^!_Б – толщина слоя материала на плече балластной призмы, м;