Щебнеочистительные машины комплекса ЩОМ-6 (ЩОМ-6БМ, ЩОМ-6Р, ЩОМ-6У)

Щебнеочистительный комплекс ЩОМ-6 производства ЗАО «Тулажелдормаш» (рис. 7.15) состоит из двух модулей: машины ЩОМ-6Р для очистки (вырезки) балласта у торцов шпал и машины ЩОМ-6Б или ЩОМ-6БМ (модернизированной) для глубокой сплошной очистки (вырезки) балласта по всей ширине призмы. Модули комплекса могут работать как в отдельности, так и совместно.

Щебнеочистительная машина ЩОМ-6Р состоит из рамы 30, опирающейся на двухосные ходовые тележки 15. На раме машины установлен роторный рабочий орган 25, включающий левый и правый роторы, конвейеры 26 и 4, служащие для передачи вырезанного у торцов шпал щебня к вибрационному двухъярусному грохоту 6. Очищенный щебень конвейерами 29 и 27 может подаваться в разгрузочный бункер 24, имеющий систему заслонок, и дозироваться в образующиеся после прохода роторов траншеи у торцов шпал. При изменении положения заслонок бункера 24 щебень передается на систему конвейеров 23, 22 и транспортируется к разгрузочному бункеру-распределителю 18, через который он выгружается на путь сзади выгребного устройства 19, или направляется на накопительный транспортер 17. Засорители (нижняя фракция) после просеивания попадают на конвейер 31 и перегружаются на поворотный выбросной конвейер 1. В зависимости от положения конвейера относительно оси пути, засорители или поступающий от машины ЩОМ-6Б загряэненный щебень выгружаются в состав для засорителей, в подвижной состав, расположенный на соседнем пути или на обочину.

Щебнеочистительная машина ЩОМ-6Р может работать в двух технологических режимах: на вырезке балласта и очистке щебня. В зависимости от положения заслонки приемного бункера, в режиме вырезки балласта засоренный щебень с конвейера 28 поступает на конвейер 31 и далее на разгрузочный конвейер 1, а в режиме очистки щебень с конвейера 28 поступает в грохот 4.

Роторный рабочий орган (рис. 7.16) по принципу действия аналогичен роторному многоковшовому экскаватору и предназначен для вырезки щебеночного балласта за торцами шпал со стороны обочины и междупутья. Он состоит из правого 1 и левого 10 многоковшовых роторов, установленных на расстоянии 3,35 м от оси шкворня задней тележки 15 (см. рис. 7.15). Роторы установлены на штангах 2 и 11 сварной конструкции, которые с одной стороны через двойные шарниры связаны с рамой машины, а с другой стороны шарнирно связаны с внутренней (основной) рамой 8 каждого ротора. Ротор, например 10, в рабочее и транспортное положение устанавливается при совместной согласованной работе гидроцилиндров: 12 подъема и опускания, 9 выравнивания ротора в плане и 3 выдвижения ротора. Максимальное выдвижение ротора относительно оси пути и заглубление относительно УВГР составляют, соответственно 2,55 и 0,9 м.

Каждый ротор состоит из двух стальных дисков 9, соединенных между собой уголками, на которых закреплены по окружности 8 ковшей 5 с полукруглыми днищами и зубьями 4 из износостойкой стали. Привод ротора осуществляется высокомоментным радиально-поршневым гидромотором МРФ 1000/25М-У4 через одноступенчатый конический редуктор и открытую зубчатую передачу.

В секторе разгрузки ротора установлен направляющий лоток (условно не показан), по которому вырезанный балласт спускается на приемный конвейер 6 (конвейер 26 на рис. 7.15). Этот конвейер передает далее вырезанный балласт на устройства технологической цепочки машины. Ротор в транспортном положении закрепляется запорами.

Машина оснащена двухъярусным вибрационным грохотом с общей площадью экранов 14 м².

Поворотный конвейер 1 (см. рис. 7.15) имеет желобчатую форму и состоит из двух частей, шарнирно связанных между собой, что позволяет с помощью двух гидроцилиндров переводить его из сложенного (транспортного) положения в рабочее и обратно. Поворотный конвейер соединен с рамой машины через опорно-поворотное устройство, которое приводится во вращение посредством механизма поворота, состоящего из червячного редуктора, электродвигателя с колодочным тормозом. Для ограничения поворота конвейера на раме установлены конечные выключатели, а также имеются ограничительные упоры. Максимальный угол поворота конвейера в любую сторону составляет 90° от оси пути. Управление конвейером — дистанционное, кнопочное из вспомогательной кабины управления, расположенной с правой стороны (по ходу машины).

Разгрузочный распределительный бункер 24 (см. рис. 7.15) представляет собой металлический короб в верхней части прямоугольного сечения, раздваивающийся по двум направлениям в нижней части.

В верхней части бункера 24 на оси закреплена заслонка, которая может занимать три положения: среднее — заслонка находится в вертикальном положении, направляя щебень равномерно на два короба и два крайних, когда заслонка перекрывает одно или другое направление. Такой случай возможен при работе одним из роторов, засыпая соответственно вырытую им траншею.

Щебнеочистительная машина ЩОМ-6Б (рис. 7.15), прицепная, предназначена для очистки от загрязнителей щебеночного балласта по всей ширине балластной призмы с отбором засорителей и возможностью их погрузки в подвижной состав. Кроме того, машина может производить вырезку балласта и погрузку его в специализированный подвижной состав, находящийся на том же пути, или в подвижной состав, находящийся на соседнем пути. При работе в сцепе с машиной ЩОМ-6Р может принимать с нее вырезанный за концами шпал и очищенный щебень для укладки его в путь.

Экипажная часть машины состоит из сварной рамы 9 балочной конструкции, которая опирается на две ходовых тележки 15. При работе одна из тележек имеет привод колесных пар, что позволяет увеличить сцепной вес комплекса. Балласт под путевой решеткой выбирается выгребным устройством 19 со скребковой цепью по всей ширине балластной призмы. Привод 10 скребковой цепи включает два электродвигателя мощностью по 75 кВт, зубчатый редуктор и звездочку на выходном валу редуктора. Вырезанный балластный материал выгружается на конвейер 11. В зависимости от направления движения ленты конвейера балласт направляется в вибрационный грохот 12 (режим очистки), или на конвейер 8 (режим вырезки). Засорители от грохота 12 отводятся конвейером 14 и далее передаются на конвейер 8 и 7 для выгрузки или передачи на конвейер 5 машины ЩОМ-6Р. Чистый щебень дозируется в путь через распределительный бункер 16 или поступает на накопительный конвейер 17, используемый для пополнения недостатка щебня в местах зарядки или разрядки выгребного устройства машины. При совместной работе с машиной ЩОМ-6Р очищенный щебень, принятый на конвейер 22 от ЩОМ-6Р, дозируется через распределительный бункер 18 в путь за выгребным устройством. Для удержания путевой решетки и снижения тяговых сопротивлений при работе применено ПРУ 20 с электромагнитно-роликовыми захватами, аналогичное машине ВПО-3-3000. ПРУ обеспечивает подъемку РШР до 100 мм и сдвижку ± 210 мм.

Выгребное устройство машины работает по традиционной для машин данного класса схеме (см. п. 7.2). Отличительной особенностью выгребного устройства машины ЩОМ-6Б является отсутствие в нижней части одного (холостого) желоба наружной стенки, что дает возможность работы в стесненных условиях у высоких пассажирских платформ, при этом верхний конец рабочего желоба жестко крепится к раме привода 10, а холостой желоб соединяется с рамой привода шарнирно. Такая подвеска выгребного устройства позволяет производить подъем и опускание рабочего и холостого желобов гидроцилиндрами независимо друг от друга, что требуется при зарядке и разрядке машины. Конструкция скребковой цепи также типовая (см. рис. 7.10).

Привод выгребного устройства и грохотов от электродвигателей, привод остального оборудования, включая привод конвейеров – гидравлический. Машина или комплекс передвигаются универсальным тяговым модулем, который одновременно осуществляет и электроснабжение и снабжение сжатым воздухом тормозной и рабочей пневмосистем.

Щебнеочистительная машина ЩОМ-6БМ (рис. 7.17) по назначению аналогична машине ЩОМ-6Б: может работать самостоятельно или в комплексе с машиной ЩОМ-6Р. Технологическая схема движения потоков щебня и засорителей аналогична. Щебень выбирается из балластной призмы выгребным устройством 12, выгружается на конвейер 13 и транспортируется в вибрационный грохот 14 (режим очистки) или на конвейер 8 (режим вырезки) и далее к выбросному конвейеру 1. Очищенный щебень через бункер с грохота поступает на конвейер 22 и через распределительный бункер 24 дозируется в путь сзади выгребного устройства. Конвейер 22 может служить в качестве конвейера-накопителя. При работе в комплексе с машиной ЩОМ-6Р чистый щебень с нее принимается и транспортируется к бункеру 24 конвейером 9. РШР удерживается при работе машины с помощью ПРУ 25. Для удаления зависающего в шпальных ящиках железобетонных шпал балласта служит пробивщик 27. Дозированный машиной балласт разравнивается планировщиками 23 и 21 и удаляется с поверхности шпал щетками 19.

Устройство 26 для укладки дорнита включает в себя две штанги, которые закреплены на двух опорах, шарнирно связанных с лотками выгребного устройства в их нижней части сразу же за подпутной балкой.

На штанги одеваются 2 бухты геотекстильного полотна (дорнита) шириной 2500 мм каждый. Бухты идут с перекрытием друг друга и в сумме образуют размер по ширине ~4800 мм. Конструктивный размер по диаметру бухт не должен превышать 400 мм, что при толщине полотна 3 мм обеспечит развернутую длину полотен ~50 м. В транспортном положении штанги с дорнитом закреплены в специальных опорах, расположенных в задней части фермы машины, за грохотом.

Для контроля поперечного уровня поверхности среза служит следящая система автоматического управления. Кроме того, контролируется положение пути по уровню с помощью датчика уровня, расположенного на измерительной тележке 18 сзади машины.

Вибрационный грохот 8 (рис. 7.18) имеет два ряда просеивающих сит и установлен на сварной раме 10, которая через шарнирные узлы закреплена на стойках. Грохот соединен с рамой через 4 комплекта спиральных пружин 9, образующих упругие связи в колебательной системе. Дебалансы 7 грохота установлены на общем валу. При необходимости возможна перестановка частей дебалансов для изменения вынуждающей силы. Вращение дебалансам передается от электродвигателя 3 мощностью 20 кВт через карданный вал 5 и конический редуктор 6. Очищенный балласт через бункер 14 передается на конвейер 15 чистого щебня, а засорители – на конвейер 11 и далее на конвейер 13. Вырезанный выгребным устройством 12 балласт подается на конвейер 4, который его транспортирует либо в грохот 8, либо на конвейер 13 для транспортирования к разгрузочному конвейеру.

В результате модернизации машины ЩОМ-6Б увеличилась мощность привода и площадь скребков выгребного устройства, ширина очистки призмы, что предотвращает образование по краям валов неочищенного щебня и улучшает дренирующую способность призмы после очистки. Машина имеет компьютеризированную систему контроля и записи рабочих параметров. Проведенная модернизация позволила повысить производительность выгребного устройства с 450 до 750 м³/ч, а машины в целом в реальных условиях работы до 600-650 м³/ч.

Универсальная щебнеочистительная машина ЩОМ-6У (рис. 7.19) предназначена для очистки щебеночного балласта на стрелочном переводе или пути с погрузкой засорителей в специальный подвижной состав или выгрузкой на обочину земляного полотна. Она также может производить вырезку балласта с его погрузкой на подвижной состав. Машина прицепная и работает совместно с тяговым модулем ПТМ-630 или другим.

Машина смонтирована на раме 7 сварной конструкции. Рама опирается на две ходовых тележки: двухосную 19 и трехосную 29. Основной рабочий орган машины – выгребное устройство 6 с приводом 5, желоба которого перемещаются системой гидроцилиндров 8. Для вырезного устройства предусмотрен комплект подпутных балок разной длины и вставки, обеспечивающие ширину зоны захвата в пределах 4050-8750 мм, что позволяет вырезать балласт под стрелочным переводом в зоне рядом с крестовиной. Вырезанный щебень выгружается на конвейер 2, который направляет его в вибрационный грохот 1, или при изменении направления движения ленты в режиме вырезки балласта – через воронку на конвейер 9. Далее через конвейеры 14 и 15 материал выгружается в специальный подвижной состав или на обочину пути. Чистый щебень от грохота 1 через два конвейера 25 поступает в бункер-распределитель 24, откуда дозируется в путь по всей ширине или в заданную зону. При работе на перегонных или станционных путях конвейеры устанавливаются вдоль пути и неподвижны в плане. Если производится очистка щебня на стрелочном переводе, то один конвейер устанавливается неподвижно или поворачивается к оси пути на угол 9°, а другой совершает колебательные движения в плане для равномерного распределения балласта на ответвлении.

Технологическая схема машины не предусматривает работу в сцепе с роторной машиной ЩОМ-6Р.

Выгребное устройство машины выполняется в двух модификациях: для работы на перегоне и на стрелочном переводе. Устройство для работы на стрелочном переводе (рис. 7.20) позволяет наращивать (уменьшать) длину подпутной балки с помощью балок-вставок длиной 0,55м (7 шт.) или 1,1 м (3 шт.) со стороны холостой ветви. За счет изменения конфигурации скребковой тяговой цепи (положения 2 и 4) при монтаже балок-вставок в пределах ширины захвата до 7,8–8,2 м исключается необходимость изменять количество звеньев цепи. Для компенсации изменений ширины подпутной балки редуктор 7 привода цепи может смещаться в продольном направлении по раме 6 гидроцилиндрами 5 в пределах хода 1200 мм. Так как левый (холостой) желоб поворачивается в сторону ответвления перевода на больший угол, то гидроцилиндры 1 и 3 телескопические.

Другая отличительная черта машины ЩОМ-6У – применение трехъярусного грохота (рис. 7.21) с общей полезной площадью просеивающей поверхности 22 м², что позволяет повысить производительность до 800 – 850 м³/ч. Мощность привода грохота 30 кВт. Верхнее 3 и среднее 2 сита во входной части имеют увеличенный до 30° наклон к горизонту (по рекомендациям ВНИИЖТ). Это также способствует более быстрому продвижению материала.