Электробалластер ЭЛБ-3МК. Назначение, устройство и работа машины. Определение усилий сопротивления решетки вывешиванию и сдвигу

Страницы работы

Содержание работы

1 Назначение, устройство и работа машины

Электробалластер ЭЛБ-3МК – машина непрерывного действия, предназначенная для постановки на балластное основание при выполнении работ по строительству и техническому обслуживанию пути, предусмотренных действующей системой ведения путевого хозяйства.

Электробалластер выполняет дозировку балласта, предварительно выгруженного вдоль пути, срезку балласта у торцов шпал, планировку откосов и междупутных зон призмы, подъемку путевой решетки на формируемый балластный слой. Производит грубую выправку и рихтовку пути, оправку обочин земляного полотна. Общий вид электробалластера приведен на рис. 1.

1,9 – основной и дополнительный дизель-электрические агрегаты переменного тока; 2, 6, 11 – кабины: управления механизмами направляющей секции, центральная и хозяйственно-бытовая; 3, 10 – насосные станции; 4, 8 – фермы направляющей и рабочей секций; 5, 24 – межферменные связи и сферический шарнир соединения секций; 7 – нижний пост управления;  12 – автосцепки; 13, 26, 32 – ходовые тележки: задняя, средняя сочлененная и передняя;  14 – шпальные щетки; 15, 20, 22, 29 – тележки рихтовочной КИС; 16 – рабочий орган динамической стабилизации пути; 17 – устройство для пробивки балласта в шпальных ящиках; 18 – ПРУ с электромагнитно-роликовыми захватами; 19 – балластерные рамы;  21, 28, 30 – пассивные и активные рельсовые щетки; 23 – прижимное устройство;  25 – трос-хорда рихтовочной КИС; 27 – уплотнители балласта откосно-плечевой и междупутной зон призмы; 31 – дозатор

Рисунок 1 - Общий вид электробалластерa ЭЛБ-3МК

Подъемно-рихтовочное устройство (ПРУ) электробалластера служит для установки путевой решетки в требуемое положение и выполняет: Hв – вертикальное перемещение в продольном профиле (вывешивание) базового рельса, fсдв – сдвиг в горизонтальном направлении (в плане), hпод – возвышения небазового рельса над базовым. Для выполнения этих функций ПРУ имеет: захватные устройства, и механизмы подъема, сдвига и перекоса путевой решетки. Механизм подъема, сдвига и перекоса путевой решетки показан на рис. 2.

а

1 – ферма рабочей секции; 2 – рама; 3,4 – электродвигатели и червячно-винтовые редукторы; 5 – винты; 6 – амортизаторы с ограничителями вертикальных нагрузок, установленные в вертикальных направляющих; 7, 17, 18 – шарнирные узлы; 8 – вертикальные тяги; 9 – электромагнитно-роликовые захваты; 10 – балансиры; 11, 12 – продольная балансирная и поперечная балки; 13 – поперечные направляющие балки; 14 – катки центральной оси; 15, 16 – гидроцилиндры сдвига и кронштейны крепления; 19 – рихтующие ролики; 20 – каток передачи усилий сдвига пути; 21 – центральная ось

Рисунок  2 – Механизм подъема и сдвига пути электробалластера ЭЛБ-3МК

2 Определение усилий сопротивления решетки вывешиванию и сдвигу

Условие расчета: производится вывешивание рельсошпальной решетки (ршр) на заданную величину; погонное сопротивление q распределено равномерно по длине вывешенного участка пути; силы вывешивания действуют в одном сечениии.

Рисунок 3 – Схема к расчету усилий вывешивания решетки

Погонное сопротивление q вывешиванию решетки:

                                           (1)

где qпр – погонный вес путевой решетки, qпр = 65 Н/см [1]; qБ – погонное сопротивление балласта в начальный момент вывешивания, qБ =95  Н/см [1]; k– коэффициент, зависящий от объема дозировки и типа верхнего строения пути, k = 1,96 Н/см; Нвыв – высота вывешивания решетки, см.

101,2 Н/см

Сила на вывешивание путевой решетки Fв, Н:

                                      (2)

где E – модуль упругости рельсовой стали, E=20,6∙106 Н/см2; Ix – момент инерции двух рельсов относительно горизонтальной оси, Ix =7096 см4 ,[1].

Н.

Для расчета силы сопротивления решетки сдвигу рассмотрим схему (рис. 4)

Рисунок 4 – Схема к расчету усилий сдвига решетки

Расчетное усилие сдвига путевой решетки, Н:

                                            (3)

где l – расстояние между внутренними колесными парами; Кж = 3,9 – коэффициент увеличения жесткости ршр; Iy – момент инерции рельсового сечения относительно вертикальной оси, Iy = 569 см4 [1].

H.

3 Силы на выходном звене механизмов

Условия расчета: произвести вывешивание рельсошпальной решетки на величину Hв с последующим ее перекосом. Геометрические параметры частей приняты по прототипу (см. рис. 2).

3.1 Механизм вывешивания рельсошпальной решетки

Для определение силы на выходном звене механизма вывешивания Fм.в. составим уравнение моментов относительно точки B (см рис. 5).

Рисунок 5 – Расчетная схема механизма вывешивания

;

, ;

Принято: AD=1600 мм, BC=530 мм, AB=CD=535 мм;

Н.

Затраты мощности механизма вывешивания, Вт:

                                                                       (4)

,                                                (5)

                                                      (6)

где t= 10…12 с – время вывешивания решетки.

Вт.

.

3.2 Механизм сдвига  рельсошпальной решетки

Для определение силы на выходном звене механизма вывешивания Fм.в. составим уравнение моментов относительно точек подвески О (см рис. 6).

Рисунок 6 – Расчетная схема механизма сдвига

;

Принято: h1=3500 мм, h2=3500-1250=2250 мм, ;

Затраты мощности механизма сдвига определяются аналогично п.п. 3.1, Вт:

 

3 Тяговый расчет

где сопротивление от рабочих органов; коэффициент дорожного сопротивления; (=1,2)  [1].

гдесопротивление перемещению машины как повозки;

- сопротивление на подъеме;

где -  = 25…30      - удельное сопротивление движению; –вес машины;

оло = 30120 = 3600 Н;

где -  = 30       - удельное сопротивление перемещению на подъеме;

 = 30120 = 3600 Н;          =  3600  +3600 = 7200 Н;

где = 420 Н – подъемная сила электромагнитов [1]; - коэффициент перемещения р.о. ;  = (0,02…0,025);

= (420 – 46,2) 0,02 = 7,5 кН;

 1,2(7,5+7,2)17,6 кН;

Рисунок 7 – Схема к расчету тягового усилия

Похожие материалы

Информация о работе