Машина для балластировки пути. Машина ЭЛБ (147145)

Посмотреть архив целиком

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

Сибирский государственный университет путей сообщения













МАШИНА ДЛЯ БАЛЛАСТИРОВКИ ПУТИ. МАШИНА ЭЛБ

Курсовой проект по дисциплине

Устройство и основы расчета путевых машин


Руководитель: Разработал: студент :

________ ___________

(подпись) (подпись)

_______________ ___________________

(дата проверки) (дата сдачи на проверку)

Краткая рецензия

______________________________

__________________________________

(запись о допуске к защите) (оценка, подпись преподавателей)


2010


Содержание


1. Назначение, работа и устройство машины, общий вид

2. Определение основных параметров машины и рабочего оборудования

2.1 Геометрические параметры

2.2 Кинематические параметры

2.3 Внешние сопротивления

3. Тяговый расчет машины

3.1. Выбор локомотива

4. Расчет механизма подъема

Список литературы


  1. Назначение, работа и устройство машины, общий вид


Электробалластер ЭЛБ-4С–машина непрерывного действия, предназначенная для постановки на балластное основание при выполнении работ по строительству и техническому обслуживанию пути, предусмотренных действующей системой ведения путевого хозяйства.

Электробалластер выполняет дозировку балласта, предварительно выгруженного вдоль пути, срезку балласта у торцов шпал, планировку откосов и междупутных зон призмы, подъемку путевой решетки на формируемый балластный слой. Производит грубую выправку и рихтовку пути, оправку обочин земляного полотна. Общий вид электробалластера приведен на рисунке 1.


Таблица 1- Техническая характеристика ЭЛБ - 4С

Параметры

ЭЛБ - 4С

Колея, мм

1520

Нагрузки от оси колесной пары на рельсы, мс

- в рабочем положении

- в транспортном положении



25

19

Минимальное усилие электромагнитного подъемника, мс

41

Вес поднимаемых стрелочных переводов, т

20

Ход механизма подъема, мм

490

Высота подъема путевой решетки, мм

410

Величина сдвига путевой решетки, мм

300

Перекос пути в обе стороны, мм

250

Понижение пути от воздействия стабилизатора, мм

7

Скорость движения, км/ч

- при дозировке балласта

- при подъемки пути

- при рихтовке пути

- при транспортировке



20

15

6

70

Мощности силовых установок

- основной АД 100, кВт

- вспомогательные АД 30, кВт



100

30

Управление рабочими органами

дистанционное

Обслуживающий персонал, чел

4

Транспортирование - Отдельным локомотивом или в составе грузового поезда перед двумя хвостовыми вагонами.

Масса, т

145


1,9 — основной и дополнительный дизель-электрические агрегаты переменного тока; 2, 6, 11 — кабины: управления механизмами направляющей секции, центральная и хозяйственно-бытовая; 3, 10 — насосные станции; 4, 8 фермы направляющей и рабочей секций; 5, 24 межферменные связи и сферический шарнир соединения секций; 7 — нижний пост управления; 12 — автосцепки; 13, 26, 32 — ходовые тележки: задняя, средняя сочлененная и передняя; 14 шпальные щетки; 15, 20, 22, 29 — тележки рихтовочной КИС; 16 — рабочий орган динамической стабилизации пути; 17 устройство для пробивки балласта в шпальных ящиках; 18 — ПРУ с электромагнитно-роликовыми захватами; 19 -балластерные рамы; 21, 28, 30 пассивные и активные рельсовые щетки; 23 прижимное устройство; 25 — трос-хорда рихтовочной КИС; 27 — уплотнители балласта откосно-плечевой и междупутной зон призмы; 31 дозатор.

Рисунок 1- Общий вид электробалластерa ЭЛБ - 4С

2 Определение основных параметров машины и рабочего оборудования


2.1 Геометрические параметры дозатора


Расчет и выбор параметров дозатора производим с целью обеспечения возможности формирование балластной призмы в соответствии с заданным типом верхнего строения пути. К геометрически параметрам относят: параметры, определяющие расположение частей и элементов дозатора относительно рельсо-шпальной решетки или поверхности балластной призмы; размеры частей дозатора; параметры, определяющие взаимное расположение частей и элементов дозатора.

Параметрами расположения частей дозатора являются: высота расположения нижней кромки щита и корня крыла относительно уровня головки рельса во время работы hГ и транспортировки hТ; высота расположения режущей кромки основной части крала относительно поверхности откоса призмы hОО; угол поворота крыла к оси пути б; угол наклона основной части крыла в вертикальной плоскости в. Основные параметры частей дозатора: Длина Lщ и высота Hщ; длина и высота корня крыла (L0, H0); длина и высота подкрылка (Lп, Hп); параметры, определяющие расположение опорных узлов дозатора на ферме (b0, hн, lк0, bк и др.)

Исходные данные для расчета геометрических параметров дозатора:

Высота дозировки hд, мм 10;

Рабочий угол 350;

Тип в.с.п. особо тяжёлый;

Участок 2х путный, прямой;

Рельсы Р50;

Шпалы ж/б;


Рисунок 2 – Поперечное сечение балластной призмы


Высота щита (Нщ) по прототипу может быть от 900 до 1020 мм. Принимаем высоту щита равной 950 мм.

Длина щита (Lщ) определенна в соответствии с высотой режущей кромки щита над уровнем головки рельса, от контуров габарита подвижного состава, от верхнего строения пути и принята равной 2516мм.

Боковое крыло проектируют с учетом поперечного профиля пути и размеров балластной призмы и щита.

Высота корня крыла принята по прототипу: . Длина корня крыла определяется по конструкционной схеме. , т.е. длина корня крыла соответствует длине между точками 1 и 2 в горизонтальной плоскости, где - в натуральную величину.

.

Длина основной части крыла ,м [1]:


, (5)


где x,y,z – координаты точек 1 и 2, мм [1].


;

;

;

;

;

.

.


Усилие от щита передается на ферму машины через кронштейн с опорными элементами в виде роликов.

Расстояние между роликами по ширине (по прототипу) b0 = 1625 мм.

Принимаем b0 = bф. [1]

Расстояние между роликами по высоте h0


(6)


где dp – диаметр опорного ролика, м (dр = 0,14 м);

hg – наибольшая величина опускания режущей кромки щита ниже уровня головки рельса, м (hg = 0,204 м). [2]


hор=∆h+0,5dp, (7)


где h минимальное допустимое расстояние от головки рельса до поверхности роликов в транспортном положении машины, м (h=0,3 м).[2]

hор = 0,3+0,5·0,14 = 0,37 м.

Расстояние до роликов от фермы

hн=hфhop. (8)


hн = 1,225 – 0,236 = 0,989м.

Расстояние относительно петлевого шарнира щита

(9)

Высота относительно нижней кромки крыла

(10)

где - высота крыла в месте крепления шарнира, м ( = 1 м).

Полуширина габарита подвижного состава, в который вписывается машина

B0 = 1,460 м.

Расстояние между опорными кронштейнами щита и распорками

(11)

где bк = 2,650 м. [2]

Длина подкрылка принята из прототипа и равна:

.



2.2 Кинематические параметры


Рисунок 3 – Схема к определению скорости подъёма дозатора


К кинематическим параметрам дозатора относятся: скорость подъема дозатора vп; угловые скорости наклона щн и прикрытия щпр крыла. Минимальная скорость vп определяют по условиям работы на отводе возвышения с уклоном I =[i]доп. За время перемещения машины по участку длиной Lотв со скоростью vм дозатор поднимают на величину:


(12)

где = 0,70· hp

= 0,70·0,15 = 0,11 м.


Скорость подъема дозатора


(13)


где tп – время подъема дозатора,


(14)


где vp – рабочая скорость, м/с.

Время наклона дозатора


(15)


где lн – длина участка, м (lн =10... 25 м).[1]


2.3 Внешние сопротивления


Для определения сил, действующих на дозатор, составлена расчетная схема, которая приведена ниже.