Назначение, устройство и работа машины ЩОМ 4М. Общий вид машины ЩОМ-4М. Общая компоновка рабочего оборудования на машине, страница 3

Расположение приводного вала ниже фермы машины (вариант «б») дает возможность применить ленту наименьшей длины, а, следовательно, повысить надежность ее работы. Однако в этом случае появляются сложность с расположением бункера для чистого щебня. Возникает необходимость уменьшения высоты и радиуса криволинейного участка трассы, что отрицательно отражается на качестве очистки щебня. Этот вариант трассы целесообразно применять при малых объемах очистки балластной призмы и при высоком расположении нижнего пояса фермы над головкой рельса. В варианте «в» приводной вал расположен между поясами фермы  машины. Это дает возможность уменьшить длину ленты по сравнению с вариантом «а» и одновременно относительно свободно расположить бункер для чистого щебня. Основной недостаток этого варианта – необходимость устройства окон в стенках фермы, что в целом приводит к усложнению ее конструкции. Кроме того, из-за малого расстояния между поясами фермы возникают трудности с размещением привода сетчатой ленты.

В нашем проекте примем вариант «в», как наиболее применяемый на практике, а также соответствующий прототипу. 

Рисунок 5 – Схема возможных вариантов трассы сетчатой ленты

щебнеочистительного устройства.

3.3. Основные параметры щебнеочистительного оборудования.

Основными параметрами являются: ширина b_Л и скорость u_Л сетчатой ленты, радиус криволинейного участка трассы ленты R, угол выброса загрязнителей j, длина рабочей части ножа l_НС.

Исходными данными являются: требуемая производительность машины П_М; глубина h_В и ширина b_В вырезки балластной призмы; размеры элементов верхнего строения пути – длина L_ШП и ширина В_ШП шпал, ширина плеча балластной призмы b_ПЛ.

3.3.1. Расчет требуемой производительности.

Рассматриваем производительности: машины П_М, по транспортированию П_ТР и по грохочению П_ГР . При этом должно выполняться условие:

                                                           (1)

    где – коэффициент разрыхления балласта.

Производительность машины П_М, м³/ч:

                                                                      (2)

    где    - объем балласта, вырезаемый подрезным ножом, м² ;

           - объем балласта, вырезаемый боковым крылом, м². , поскольку крылья под нулевым углом раскрытия.

                                                                 (3)

    где - ширина полосы, вырезаемая подрезным ножом;

         - усредненная высота слоя балласта, вырезаемого подрезным ножом;  

           - требуемая рабочая скорость машины.

                

               

Производительность машины (по ножу) с учетом разрыхления балласта из условия (1), П_М, м³/ч:

                                                                                                                               

Производительность по транспортированию определим по уравнению:

                                                   (4)                                                                      

    где К_с =0,8 – коэффициент, учитывающий конструкцию конвейера и условия загрузки;

b_Л – ширина просеивающей поверхности ленты, м; из практики проектирования b≥1,5 м, примем 1,2 м;

h_С – усредненная толщина слоя щебня на ленте, м:(см. рис.5)

 

                                                          (5)                                                                                          

    где d_ср =0,04м – средний диаметр частицы щебня.

                                              

Скорость движения щебня по ножу неравномерна. Когда частица попадает на ленту скорость равна нулю, а затем она разгоняется до скорости  перед началом криволинейного участка трассы (см. рисунок 6). Движение частицы щебня рассматривается с условием, что частица попадает на сетчатую ленту в середине прямолинейного участка.

Рисунок 6 – Схема к определению скорости в начале