Щебнеочистительная машина ЩОМ-4М: общее устройство, начала расчета

Щебнеочистительная машина ЩОМ-4М (рис. 7.7), выпускавшаяся ЗАО «Тулажелдормаш», создана на базе двухсекционного электробалластера ЭЛБ-3М. Машина позволяет производить очистку и вырезку балласта на всю ширину балластной призмы. При непрерывном движении специально дооборудованным тепловозом щебень у торцов шпал вырезается двумя роторными устройствами 28 и через систему транспортеров 27 подается к дополнительному центробежному грохоту 3. Грохот имеет замкнутую сетчатую ленту, через которую под действием центробежных сил просеиваются и отбрасываются в сторону засорители. Очищенный щебень может либо выгружаться через дозирующее устройство 26 в образовавшиеся траншеи у торцов шпал, если машина работает по схеме торцевой очистки балласта, либо подаваться на систему продольных конвейеров 6 и 7 и поворотного конвейера 10. При положении поворотного конвейера вдоль машины щебень поступает в дозирующее устройство 15 и выгружается в путь. При необходимости конвейер 10 может поворачиваться для выгрузки вырезанного щебня в подвижной состав, располагающийся на соседнем пути.

Основной центробежный грохот 19 (см. также рис. 7.4) выгребает путевой щебень из зоны под подошвами шпал, выбрасывает засорителей на сторону с образованием шлейфа и выгружает очищенный щебень на продольный пластинчатый конвейер 17, который подает его к дозирующему устройству 15. Часть щебня выгружается сразу за грохотом и разравнивается планировщиком 18. Траншеи, которые образуются после работы роторов 28, способствуют уменьшению тягового сопротивления, так как происходит разблокирование процесса резания щебня подрезным ножом и подгребающими крыльями 20. Машина работает с вывешиванием путевой решетки ПРУ 21. Для понижения уровня значительная часть балласта выгружается через дозирующее устройство 15, где путевая решетка опущена и прижата ходовой тележкой 13.

Кран-укосина 5 используется для перемещения подрезного ножа при зарядке и разрядке устройства 19.

ЩОМ-4М это сложный машинный агрегат, соответственно расчеты характеризуются разнообразием целей и методик. Например, поступательная скорость движения машины V_м, м/с (рис. 7.8) и скорость движения гибкой ленты V_л, м/с должны быть взаимно согласованы. Объем поступающего на ленту материала не должен превышать перерабатывающей способности (производительности) грохота. В противном случае на ленте будут образовываться «завалы» из щебня, приводящие к остановкам машины для их расчистки. Вместе с тем, скорость движения ленты должна быть достаточной, чтобы происходил подъем материала по ее криволинейной части, но при этом должно иметь место взаимное относительное движение слоев материала для лучшего просеивания засорителей. Имеет место верхний предел скорости движения ленты.

Минимальная скорость движения ленты по условию подъема частицы , м/с (R – радиус криволинейной части грохота, м). Фактическая скорость движения ленты должна быть немного больше.

Зная скорость движения ленты V_л, м/с, ширину b_л, м, и толщину h_д, м, слоя балласта на ней, можно найти максимально допустимую по условию нормальной очистки скорость поступательного движения машины V_м, м/с (рис. 7.8). Если производительность машины по рыхлому состоянию щебня м³/ч (K – коэффициент, учитывающий рыхление щебня; b_c и h_с – ширина и толщина выгребаемого слоя щебня в пути, м), а производительность ленты , то после приравнивания последних двух выражений и преобразований максимально допустимая скорость движения ЩОМ, м/с:

(7.3)

Толщина слоя на ленте принимается (0,15 – 0,2)b_с, м.