Щебнеочистительные машины высокой производительности с малой глубиной очистки

Машины этой группы создавались с целью обеспечения повышенной выработки в технологическое "окно", содержат вырезающие пассивные рабочие органы в виде подрезных ножей и подгребных крыльев и центробежные очистительные устройства. Конструктивно эти машины выполнены в прицепном варианте как на железнодорожном ходу с тяговой единицей в виде тепловоза с одной переоборудованной секцией для питания щебнеочистительного устройства при работе без снятия рельсошпальной решетки ЩОМ-Д, ЩОМ-ДО, ЩОМ-4, ЩОМ-4М, так и на комбинированном ходу с тракторной тягой при работе со снятой рельсошпальной решеткой (БМС).

Наибольшее распределение в путевом хозяйстве имеют машины моделей ЩОМ-4 и ЩОМ-4М, которые в настоящее время из-за недостатков, присущих их конструкциям, заменяются на современные модели щебнеочистительных машин для глубокой очистки щебня. Щебнеочистительные машины ЩОМ-4 и ЩОМ-4М предназначены для очистки щебеночного балласта на путях с любыми типами рельсов и шпал и могут вырезать балласт из пути, очищать его, удалять загрязнители в сторону от пути рассевом по откосам насыпей и выемок, поднимать путь на щебень, дозировать очищенный щебень, оправлять балластную призму, выставлять путь на заданную отметку, обеспечивать превышение одного рельса относительно другого в кривых участках пути.

Базой для машины (рис. 1) служат усиленные фермы электробалластера ЭЛБ-3М. Кроме имеющихся на электробалластере дозатора 19, рельсовых 18 и шпальных 14, 5 щеток, устройства для подъема путевой решетки 13, щебнеочистительная машина оборудована роторным устройством 20 и консольным краном 3 (расположены на направляющей раме 17), устройством для пробивки шпальных ящиков 15. Щебнеочистительным устройством 11, планировщиком 9, транспортером для отбора щебня 8 (размещены на рабочей ферме 10, соединенной с фермой 17 шарниром 16).

Для уменьшения сопротивления передвижению машины при работе роторным устройством вырезают балласт за торцами шпал со стороны обочины и междупутья. Устройство состоит из двух многоковшовых роторов, расположенных по обеим сторонам фермы. Их конструкция аналогична рабочим органам траншейных роторных экскаваторов.

Каждый ротор оснащен лотком 21, который направляет высыпающийся из ковшей щебень внутрь колеи.

Рис. 1. Щебнеочистительная машина ЩОМ-4:

1 — кабина управления; 2 — навес; 3 — консольный кран; 4 — помещение для электростанции; 5, 14 — шпальные щетки; 6 — бункер;7 — выносной пост управления; 8 — конвейер для отбора щебня; 9 — планировщик; 10, 17 — рабочая и направляющая рамы машины; 11, 13, 15, 20 — устройства: щебнеочистительное, подъемное, для пробивки шпальных ящиков, роторное; 12 — крыло подгребающее, 16 — междуферменный шарнир; 18 — рельсовая щетка; 19 — дозатор; 21 — лоток.

Роторы устанавливают в рабочее положения телескопическими штангами и гидроцилиндрами, расположенными под фермой и по ее боковым сторонам. Вращаются роторы электродвигателями переменного тока через механическую передачу. Дозатор 19 позволяет равномерно распределять по ширине пути предварительно выгруженный или вырезанный роторным устройством балласт. Конструкция дозатора 19 такая же, как у дозатора электробалластера. Поднимают, наклоняют и поворачивают крылья дозатора гидроцилиндрами.

Механизм для пробивки шпальных ящиков 15 предназначен для удаления щебня, застрявшего между шпалами поднятой путевой решетки. Он состоит из рычага с осью, на которой свободно вращается втулка с равномерно расположенными по ее поверхности спицами с утолщенными наконечниками. Спицы, вступая в зацепление со шпалами, перемещаются по ним, как по рейке, попадают в пространство между шпалами и проталкивают зависший в них щебень под путевую решетку. Поднимают и опускают этот механизм гидроцилиндрами, снабженными амортизирующим приспособлением.

Путевая решетка, как и у электробалластера ЭЛБ-ЗМ, поднимается устройством 13. Механизмы подъема, сдвига и перекоса путевой решетки на ЩОМ-4 приводят в действие гидроцилиндрами. Привод щебнеочистительного устройства осуществляется двумя электродвигателями постоянного тока мощностью 200 кВт. Планировщик 9 (см. рис.1) разравнивает очищенный щебень по ширине балластной призмы. Он состоит из четырех отвалов, шарнирно закрепленных на стойках под поднятой рельсошпальной решеткой. Отвалы планировщика соединяют попарно так, что они образуют два отвальных плуга с углом 1200 при вершинах.

Конструкция планировщика позволяет гидроцилиндрами управления устанавливать отвалы по высоте и выполнять их перекос; а также поднимать или опускать задний отвал относительно переднего. Устройство для отбора щебня предотвращает переподъемку пути, состоит из конвейера 13 с сетчатой лентой и бункера 11, оборудованного наклонными желобами.

Чтобы отрегулировать подачу очищенного щебня в путь, конвейер перемещают вдоль своей оси двумя гидроцилиндрами. Из бункера в зависимости от положения заслонки щебень может ссыпаться по желобам в шпальные ящики или вдоль колеи за торцы шпал.

Консольный поворотный кран 3 (см. рис.1) служит для укладки подрезного ножа на палубу фермы и опускания его перед работой на обочину пути к подготовленному месту для зарядки щебнеочистительного устройства.

Гидравлическая система машины состоит из трех насосных станций, распределительной аппаратуры, гидроцилиндров. Для питания рабочих органов с электроприводом в помещении кабины 4 установлена электростанция мощностью 200 кВт. Рабочими органами управляют из кабины 1, двух выносных постов 7 и двух постов, установленных под навесом 2. В кабине 1 есть помещение для отдыха бригады. Перемещают машину тепловозом ТЭ-3.

Высокая производительность машин рассмотренной группы обусловлена неограниченной в пределах рабочих скоростей (от 1,0 до 3,0 км/ч) перерабатывающей способностью пассивных резных ножей и большой производительностью центробежных очистительных устройств, а ограниченная глубина вырезки щебня — большими тяговыми сопротивлениями возникающими на пассивных режущих устройствах.

Для перемещения таких машин в рабочем режиме требуются тепловозы с тяговым усилием не менее 600 кН (ЩОМ-ДО, ЩОМ-Д, ЩОМ-4, ЩОМ-4М) или не менее двух тракторов типа Т-130 с тяговым усилием 300 — 350 кН В процессе работы машины на рельсовом ходу происходят сдвижка шпал, повреждение рельсов при проскальзывании колес тепловоза, возникает опасность выброса рельсошпальной решетки при работе на бесстыковом пути из-за большой (до 0,5 м) ее подъемки. Все это требует проведения дополнительных работ при ремонтах пути и установки рихтовочно-фиксирующих устройств в конструкции щебнеочистительных машин типа ЩОМ-4, ЩОМ-4М, ЩОМ-Д.

Использование щебнеочистительных машин описанной группы, из-за недостаточной глубины очистки щебня и выброса засорителя в сторону от пути на откосы земляного полотна при ремонтах пути, привело к негативным последствиям: к переподъемке пути и увеличению высоты балластной призмы до 0,8—1,0 м, к увеличению или полной ликвидации обочин земляного полотна, появлению балластных шлейфов на откосах насыпи, периодическому засорению и необходимости очистки кюветов.

Эти негативные факторы снижают устойчивость пути и не позволяют реализовать программу повышения скоростей движения поездов и обеспечения необходимой безопасности движения подвижного состава.

Щебнеочистительные машины ЩОМ-ДО были выпущены в единичных экземплярах, а машины ЩОМ-Д, ЩОМ-4. ЩОМ-4М, БМС сняты с производства и заменяются на машины для глубокой очистки щебня и замены балласта.