Выправочно-подбивочно-рихтовочные машины зарубежного производства

Стремление обеспечить максимальную производительность выправочно-подбивочных работ привело к созданию серии «подбивочных экспрессов»: Stophexpress 09-3X и Dynamic Stophexpress 09-3X. Вторая из этих машин является постоянно сцепленным агрегатом, который состоит из базовой машины и ДСП. Машины реализуют принцип непрерывно-циклической подбивки.

Машина (рис. 10.84) состоит из базовой машины 4 и соединенного с ней полуприцепного ДСП 2. В передней части она опирается на двухосную тяговую тележку 13, колесные пары которой в транспортном режиме приводятся через гидродинамическую трансмиссию 16, а в рабочем режиме – от гидромотора также через трансмиссию. В задней части располагается бегунковая тележка 26, имеющая привод в рабочем режиме задней колесной пары от гидромотора. Основное рабочее оборудование базовой машины смонтировано на спутнике (сателлите) 6. Спереди спутник через две боковые направляющие балки 15 опирается на роликовые направляющие 17, а сзади – на двухосную тележку 23, имеющую привод колесных пар в рабочем режиме от гидромоторов. Чтобы гарантировать четкое исполнение рабочего цикла при непрерывном движении машины и цикличном движении спутника по скользким рельсам применяются дополнительные нагрузочные устройства 3, через которые может передаваться на колесные пары тележки 23 часть веса машины, который добавляет сцепной вес колесным парам тележки.

Машина оснащается четырьмя подбивочными блоками с 48 подбойками: передними 21 и задними 22. Если шпалы по эпюре расположены равномерно, то машина, работая в непрерывно-циклическом режиме, может развивать производительность до 3300 шп./ч. На участках, где нарушается расположение шпал по эпюре, например в зонах стыков, работа выполняется в циклическом режиме, причем работает один ряд подбивочных блоков. Производительность машины резко падает, поэтому ее можно эффективно использовать в первую очередь на бесстыковом пути.

На спутнике также расположено ПРУ 18 с клещевыми роликовыми захватами и двухребордными рихтующими роликами. Захватная часть ПРУ соединена с продольной балкой, которая в своей передней части через шарнирный узел закреплена на поперечной балке, соединенной с передними концами направляющих балок 15. ПРУ является исполнительным механизмом КИС выправки пути в плане, продольном профиле и по уровню. Машина оснащена трехточечной рихтовочной КИС с тросом-хордой 14, закрепленным между передней 11 и тележкой 25. Датчик стрелы изгиба пути находится на тележке 19. Так как машина в основном предназначена для рихтовки пути точными методами, то более высокий коэффициент сглаживания четырехточечной ситемы не требуется.

На машине применена традиционная для этого класса двухтросовая нивелировочная система. Передние нивелировочные устройства опираются на тележку 11, контрольные устройства – на тележку 25. Измерения положения правой и левой рельсовых нитей производятся датчиками измерительного устройства 20. Для измерения положения пути по уровню применяются маятниковые датчики, расположенные на тележках.

Управление выправкой производится специальной автоматизированной системой WIN ALC. Предусмотрено управление выправкой по лазерному лучу. Для этого на передней тележке машины располагается фотоприемник лазерного луча 10.

Подбивочные блоки (рис. 10.85) по своей структуре аналогичны типовым двухшпальным подбивочным блокам. В отличие от последних, со стороны примыкания друг к другу у них отсутствуют ряды наружных рычагов и подбоек. Для динамического уравновешивания при передаче вибраций применены грузы 7. При работе внутренние подбойки 13, расположенные на рычагах 12, производят обжим балласта под средней шпалой, а подбойки 14, расположенные на рычагах 10, обжимают балласт под крайними шпалами совместно с наружными подбойками 15, расположенными на рычагах 17.

Непрерывный характер движения базовой машины 4 (см. рис. 10.2) при работе позволяет совместно работать ДСП, как машине непрерывного действия. В передней части ДСП 2 опирается через универсальный шарнирный узел на базовую машину, а в задней части – на ходовую тележку 33. На машине имеется отдельный дизельный агрегат привода механизмов. Рабочий орган ДСП состоит из двух совместно работающих виброблоков 29, 31. Он полностью унифицирован с соответствующим рабочим органом динамического стабилизатора пути DGS-62N. Двухтросовая КИС продольного профиля, включающая измерительные тележки 28, 30, 32 и 34, также унифицирована с КИС упомянутого ДСП.

10.13.2. Выправочно-подбивочно-рихтовочная

машина 08-475 Unimat 4S

Стрелочные переводы должны гарантировать безопасное движение поездов с установленной скоростью при движении по прямому направлению. Скорость движения на боковой путь определяется конфигурацией стрелочного перевода в плане. В связи с перспективами развития высокоскоростного движения для эксплуатации на главных ходах ОАО «РЖД» были приобретены универсальные выправочно-подбивочно-рихтовочные машины типа 08-475Unimat 4S. Машина является сложным современным агрегатом, оборудована автоматизированными системами управления рабочими процессами выправки рельсовой колеи и уплотнения балласта под шпалами на базе компьютерных технологий.

Машина представляет собой постоянно сцепленную единицу самоходного специального подвижного состава, состоящую из базовой машины 2 и дополнительного вагона 34 (рис. 10.86). Машина оснащена дизельным агрегатом мощностью 348 кВт, который в транспортном режиме через трансмиссию 16 передает вращение колесным парам тяговой тележки 15. В рабочем режиме дизельный агрегат через силовую передачу передает вращение валам насосов объемного гидропривода рабочих органов и механизма передвижения. Задняя ходовая тележка 24 оснащена приводами на колесные пары от гидродвигателей, которые включаются в рабочем режиме. Вагон 34 опирается на две колесные пары 28. Для эксплуатации на сети ОАО «РЖД» машина оснащается автосцепками 11, тормозной системой, сигнальными устройствами и устройствами безопасности движения КЛУБ УП.

ПРУ 21 оснащено крюковыми захватами и по конструкции полностью аналогично ПРУ машины Unimat Compact 08-275/3S-16 (см. рис. 10.46). Для предотвращения перегрузки ПРУ при работе на стрелочном переводе, вследствие несимметричного приложения подъемной нагрузки, машина оборудована правым и левым подъемными механизмами 19 с роликовыми захватами. При работе механизмы захватывают стрелочный перевод за рамный рельс. Система управления обеспечивает синхронный подъем стрелочного перевода за три точки, предотвращая его перекос. Для более точной установки третьего рельса в продольном профиле и по уровню применяются дополнительные КИС на базе лазера. Каждая такая система имеет лазерную пушку 22 с модуляцией горизонтальной составляющей луча и фотоприемник 20. Лазерная пушка находится на нивелировочно-рихтовочном измерительном устройстве 8, а фотоприемник 20 – на захвате дополнительного подъемного механизма 19. После достижения заданного уровня третьего рельса подъемка автоматически прекращается.

Уплотнение балласта в подшпальной зоне производится четырьмя одношпальными подбивочными блоками 23. Блоки имеют два ряда подбоек, которые могут поворачиваться (откидываться) поперек пути от рельса на угол 85° и к рельсу на угол 15°. Два блока расположены снаружи от колеи, а два блока – внутри колеи. Внутренние блоки установлены на раме 7, которая закреплена на машине через подвеску 5. Конструкция рамы и подвески аналогична машине Unimat Compact 08-275/3S-16 (см. рис. 10.44). Каждый внешний подбивочный блок также установлен в раме 6, которая через вертикальный шарнирный узел соединена с поворотной телескопической стрелой 3. Стрела в плане поворачивается гидроцилиндром 1, а рама 6 относительно стрелы поворачивается гидроцилиндром 4. Гидроцилиндр 36 служит для выдвижения телескопической части стрелы. Все блоки традиционно установлены в вертикальных направляющих и перемещаются по ним гидроцилиндрами. Таким образом, каждый подбивочный блок может быть установлен в любой зоне стрелочного перевода, что сокращает число рабочих проходов машины по нему. Технология выправки и подбивки стрелочного перевода обычно предусматривает сначала обработку зон внешних (рамных) рельсов для стабилизации положения перевода по уровню, а затем обрабатываются остальные зоны балластного слоя. При работе машины могут использоваться виброплиты 25, уплотняющие балласт у торцов шпал. В варианте конструктивного исполнения машины виброплиты монтируются на вагоне 34.

КИС машины включает в себя рихтовочную и нивелировочную системы, устройство которых традиционно для машин типа ВПР. Рихтовочная система четырехточечная, состоящая из концевых тележек 13 и 31, нивелировочно-рихтовочного измерительного устройства 8 и контрольно-измерительной тележки 26. Между передней и задней тележками натягивается измерительный трос-хорда 17. На передней тележке 13 устанавливается колесо с датчиком пути 14 и фотоприемник лазерного луча 12. Нивелировочная система двухтросовая, содержит нивелировочные и контрольные устройства, опирающиеся на тележки 13 и 26, между которыми натянуты трос-хорды 9. Измерение стрел изгиба в точках выправки и положения пути по уровню производится датчиками, расположенными на устройстве 8.

Управление выправкой осуществляется автоматизированной системой типа ALC.

Вагон 34 оснащается вспомогательным оборудованием для распределения объемов балласта вдоль стрелочного перевода или пути. Оборудование включает подборщик 33 с щеточным ротором, транспортер 32 для загрузки излишнего балласта в бункер 29, а также дозатор 30, через который балласт в месте его недостатка может возвращаться в путь.

Управление рабочими процессами осуществляется из кабины оператора 10, рабочей кабины 18 и задней кабины 35.

Фирма Plasser & Theurer выпускает (2003 год) новые универсальные выправочно-подбивочно-рихтовочные машины непрерывно-циклического действия Unimat-09-32 4S с двухшпальными подбивочными блоками и Unimat-09-16 4S с одношпальными подбивочными блоками. Рабочее оборудование монтируется на спутнике, поэтому в режиме «Путь» схема работы аналогична машинам Plasser Duomatic-09-32 CSM и Dynamic Stophexpress 09-3X, а в режиме «Стрелки» –аналогично машинам серии Unimat. В подвеске подбивочных блоков применены выдвижные балки, что позволяет выносить крайние блоки в сторону для подбивки рамного рельса. Двухшпальные подбивочные блоки имеют два ряда поворотных подбоек на наружных рычагах и один ряд – на внутренних.

Машины оснащены адаптивной системой регулирования усилий обжима балласта подбойками. Усилие обжима может регулироваться отдельно для каждого блока. При использовании двойного обжима балласта в первом цикле давление ограничивается 65 % максимального давления, развиваемого при втором обжиме. Машины могут дополнительно сцепляться с секцией динамического стабилизатора пути, образуя комплекс по выправке и стабилизации пути. Характеристики машин ВПРМ приведены в табл. 10.3.

10.13.3. Балластировочный, выправочно-подбивочный и стабилизирующий комплекс PUMA-2000

Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина и динамический стабилизатор пути работают совместно во многих комплексах. Фирмой Plasser & Theurer (Австрия) выпускается комплекс для выполнения работ по распределению балласта, выправке и подбивке пути с его динамической стабилизацией PUMA-2000 (рис. 10.87). Комплекс предназначен для выполнения указанных работ в локализованных зонах вдоль пути, например, в работах после локальной вырезки балласта для ликвидации выплесков. В состав сочлененного постоянно сцепленного экипажа входит машина для распределения балласта, выправочно-подбивочная машина циклического действия и полуприцепная платформа.

Машина для распределения балласт содержит раму 7, опирающуюся на бегунковую 13 и тяговую 16 тележки. На раме, кроме кабины управления 8, размещено рабочее оборудование в виде балластного плуга 14, подборщика балласта 15, перегрузочного транспортера 9, дозирующего устройства 12 и бункера 10 с напольным транспортером емкостью 9 м³. Бункер с напольным транспортером позволяет накапливать излишки балласта при погрузке подборщиком и транспортером, а также выгружать дозировано балласт в путь.

Выправочно-подбивочная машина включает раму 5, опирающуюся на тяговую 16 и бегунковую 13 ходовые тележки. На раме размещается силовая установка 6 с гидропередачей, кабина управления 3. Рабочее оборудование машины включает два одношпальных подбивочных блока 21, ПРУ 19, двухтросовую нивелировочную КИС 4 и рихтовочную КИС с передней 17 и задней 22 тележками. Между тележками натянут рихтовочный трос 18. В состав общей системы выправки входит нивелировочно-рихтовочное измерительное устройство 20.

Полуприцепная платформа рамой 2 спереди опирается через универсальный шарнирный узел на выправочно-подбивочную машину, а сзади – на бегунковую тележку 13. Рабочее оборудование платформы включает унифицированный рабочий орган динамической стабилизации пути 23 и кран-манипулятор 1 для выполнения вспомогательных погрузочно-разгрузочных путевых работ. На платформу можно погрузить до 20 железобетонных шпал и 2 рельса длиной 12,5 м. Для эксплуатации на сети ОАО «РЖД» машина оснащена стандартными автосцепками 11 типа СА-3.