Xreferat.com » Рефераты по транспорту » Разработка оборудования для дозировки балласта

Разработка оборудования для дозировки балласта

Сибирский государственный университет путей сообщения


Дипломный проект

по специальности "Подъемно-транспортные, строительные, дорожные машины и оборудование"

Тема: Разработка оборудования для дозировки балласта

Пояснительная записка

ДП 07.00.00.00 ПЗ

(обозначение документа)


2010


Содержание


Введение

1. Анализ конструкций оборудования для дозировки балласта

2. Расчет рабочего оборудования

2.1 Компоновка рабочего оборудования

2.2 Геометрические параметры дозатора

2.3 Кинематические параметры дозатора

2.4 Расчет сил действующих на дозатор

2.5 Тяговый расчет машины

2.6 Конструирование частей дозатора

2.7 Проектирование механизмов дозатора

3. Организация путевых работ

3.1 Выбор технологической схемы выполнения работ и типов машин

3.2 Разработка схем формирования рабочих поездов на станции и во время работ в "окно"

3.3 Определение основных параметров технологического процесса

3.4Разработка графика производства работ в "окно"

4. Экономический расчет

4.1 Расчет капитальных затрат на модернизацию

5. Охрана труда

Заключение

Список используемых источников


введение


Производится дозировка балласта по уровню. Возникает проблема дозировки балласта в кривых участках пути, то есть уровень дозировки не должен быть не равномерен по ширине поперечного профиля верхнего строения пути.

Электробалластеры являются универсальными многооперационными высокопроизводительными машинами непрерывного действия, предназначенными для постановки пути на балластное основание при выполнении работ по строительству и техническому обслуживанию пути, предусмотренных действующей системой ведения путевого хозяйства. Электробалластеры выполняют дозировку балласта, предварительно выгруженного вдоль пути, срезку балласта у торцов шпал, планировку откосов и междупутных зон призмы, подъемку путевой решетки на формируемый балластный слой. Производят грубую выправку и рихтовку пути, оправку обочин земляного полотна, работы на щебеночных базах для формирования штабелей балластных материалов, подъемку пролетных строений малых мостов при ремонте. Нашли применения двухсекционные электробалластеры пролетного типа ЭЛБ-3М, ЭЛБ-3ТС ( для транспортного строительства ), ЭЛБ-3МК и ЭЛБ-4. Базы для размещения оборудования у всех электробалластеров принципиально одинакова.


1. Анализ конструкций оборудования для дозировки балласта


Дозатор предназначен для дозировки балласта, грубой оправки балластной призмы, срезки обочин земляного полотна, а так же для перераспределения балласта в продольном и поперечном направлениях по отношению к оси пути, срезки лишнего балласта и других работ. Электробалластер ЭЛБ-1 оборудован двумя дозаторами двустороннего действия, по одному на фермах № 1 и №2. Дозатор (рисунок 1) состоит из щита 14, двух крыльев 12, корневыми частями шарнирно соединенных со щитом, и подкрылков 10. Для управления дозатором имеются механизмы наклона крыла 8, подъема и опускания щита дозатора 4, поворота крыла 5 с редуктором 3, а также аппаратура управления электродвигателями и контроля положения дозатора. Щит дозатора представляет собой коробку, сваренную из листовой стали толщиной 6—8 мм, снабженную внутри ребрами жесткости и направляющими для перемещения щита по двум опорным стойкам 15, которые прикреплены к ферме машины. Он соединен валом 6 и карданным шарниром 7 с винтами типовых редукторов механизмов подъема и опускания дозатора.

Крыло дозатора состоит из корня крыла 13, собственно крыла 12, секторного ножа 11, подкрылка 10 и параллелограммной тяги 9. Наклон крыла осуществляет механизм наклона 8. Для наклона крыла винт перемещают вверх. При этом часть крыла, связанная с винтом, также поднимается, поворачивая крыло вокруг шарнира 2 и создавая нужный наклон крыла. При любых наклонах крыла в вертикальной плоскости подкрылок 10 остается параллельным своему первоначальному положению. Это достигается благодаря тому, что точки крепления подкрылка — шарнир 1 и шарнир параллелограммной тяги 9 на подкрылке — образуют с шарниром 2 и вторым шарниром тяги 9 на корне крыла параллелограмм. Одна сторона параллелограмма, связанная с корнем крыла, сохраняет постоянное направление, поэтому другая сторона, связанная с подкрылком, всегда ей

параллельна. Нижняя грань подкрылка в исходном положении горизонтальна, поэтому и при любом наклоне крыла она горизонтальна.


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 1- Дозатор


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 2- Дозатор в транспортном положении


Крыло поворачивают механизмом 1 (рисунок 2 ) поворота, винт которого соединяется шарнирно с рейкой 3, сцепленной с шестерней 4. Последняя посажена на вал поворота крыла и связана с ним скользящей шпонкой. В зави-симости от направления вращения электродвигателя винт перемещается влево или вправо. Перемещение винта и связанной с ним рейки 3 вызывает поворот шестерни 4, а следовательно, и вала механизма поворота. Поворот вала передается на крыло карданным валом 5 и валом петлевого шарнира 6, с которым крыло связано срезными штифтами и сегментными упорами. Такое соединение крыла с валом петлевого шарнира предохраняет самотормозящийся механизм поворота крыла от поломок при обрыве стяжек крыла или в других случаях перегрузки. Дозатором управляют с поста 2. Дозатор поднимают и опускают два механизма 4 (см. рисунок 2). При этом щит дозатора перемещается по опорным стойкам 15. Ход щитов дозаторов: фермы № 1 выше головки рельса 300 мм, ниже головки рельса 100 мм; фермы № 2 выше головки рельса 250 мм, ниже головки рельса 100 мм.

Электробалластер ЭЛБ-3м

Эта машина предназначена для выполнения балластировочных работ на пути с тяжелым типом верхнего строения (рельсы Р65, Р75 и железобетонные шпалы). По сравнению с ЭЛБ-1 в конструкцию электробалластера ЭЛБ-3М (рисунок 3) внесены изменения: увеличено расстояние между тележками 7 и 15 с 28 до 30,2 м, грузоподъемность электромагнитного подъемника доведена до 440 кН (вместо 300 кН); ход механизма подъема теперь составляет 450 мм, что на 50 мм больше; усилена конструкция дозатора, улучшена его маневренность благодаря увеличению скорости его подъема и опускания, а также установке механизма для прикрытия крыла во время дозировки; рельсовые и шпальные щетки снабжены электроприводом; в связи с увеличением нагрузки на тележку 15 вместо двухосной применена четырехосная тележка; для улучшения условий работы бригады машины увеличена кабина центрального поста 3 и установлен пост 2 управления дозатором 16.

Электробалластер ЭЛБ-3М состоит также из двух шарнирно сочлененных ферм9 (ферма №1) и 17 (ферма №2), на которых смонтированы все рабочие органы.Ферма № 2 опирается на двухосную тележку 18 и четырехосную тележку 15, аферма № 1 - на двухосную тележку 7 и междуферменный шарнир 14.

На ферме № 1 расположены кронштейн междуферменного шарнира 14,

Электромагнитный подъемник 13, балластерные рамы 12, механизмы сдвига пути 11 и подъема пути 4. У электромагнитного подъемника имеются р ельсовые захваты 10, предназначенные для страховочного удержания поднятой путевой решетки при зарядке струнок и подъемке мостов. Перед тележкой № 1 установлены шпальные и рельсовые щетки 8. В хозяйственной будке 6 размещается бригада во время транспортирования машины и хранится инструмент для обслуживания механизмов электробалластера и ухода за ними. На центральном посту управления 3 находятся приборы и аппараты для управления электромагнитным подъемником и балластерными рамами. На ферме № 2 расположены кронштейн междуферменного шарнира 14, дозатор двустороннего действия 16, машинное отделение 1 и пост 2 управления дозатором. Вдоль обеих ферм установлены перила 5.


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 3-Электробалластер


Дозатор предназначен для дозировки балласта, выгруженного на путь перед машиной, а также для оправки балластной призмы и нарезки в междупутье траншеи, облегчающей проход по нему вибрационных уплотнительных плит. При выгрузке балласта на путь из хопперов-дозаторов, как правило, нет необходимости в дополнительной дозировке. Дозатор ВПО-3000 выполнен по типу дозатора электробалластера ЭЛБ-1, изменена лишь конструкция поворотного устройства крыльев, а основная часть крыла снабжена съемным плужком, необходимым для нарезки траншеи в междупутье.

Планировщики откосов

Они предназначены для подбора с обочины земляного полотна балласта, обрушенного основными уплотнительными плитами и обратной укладки его на откос, придания последнему проектного очертания, а также для засыпки в междупутья траншеи, образовавшейся при проходе уплотнительной плиты. Планировщик откосов состоит из крыльев, механизмов их наклона и подъема, а также телескопических распорок раскрытия крыльев.

Крыло планировщика откосов (рисунок 4) состоит из корня 5, планировочного крыла 5, секторного ножа 6, подкрылка 7, закрылка 8 и распорной тяги 4.

Планировочное крыло аналогично крылу дозатора, но имеет вырез для планировки откоса балластной призмы. Механизм наклона крыла планировщика откосов 2 предназначен для регулирования величины заглубления и положения крыла в процессе работы машины. Он установлен на корне крыла и по конструкции аналогичен механизму наклона крыла дозатора электробалластера ЭЛБ-1. Крайние положения крыла ограничены конечными выключателями.

Механизм подъема крыла планировщика 1 предназначен для опускания и подъема крыла при приведении его в рабочее и транспортное положения, а также при изменении режима его работы.

Он состоит из типового червячного редуктора, соединенного с электродвигателем привода. Втулка 9 закреплена свободно на ходовом винте редуктора и от поворота защищена направляющими, скользящими по продольному пазу колонны.

Подъем и опускание крыла осуществляются вращением ходового винта редуктора через втулку 9, которая контрится при фиксированном п о-ложении крыла планировщика.

Механизм поворота крыла планировщика откосов предназначен для изменения угла его открытия при переходе на другой режим работы машины и для приведения крыла в рабочее и транспортное положения.


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 4- Крыло планировщика откосов


Дозатор, выполнен по типу дозатора электробалластера ЭЛБ-3МК, но с некоторыми конструктивными изменениями.


2. РАСЧЕТ МЕХАНИЗМА РАБОЧЕГО ОБОРУДОВАНИЯ


2.1 Компоновка рабочего оборудования на машине


Расположение дозатора определяется, в первую очередь, технологией производства работ. Оно не должно препятствовать установке других исполнительных органов и выполнению ими рабочих операций. Необходимо также учитывать требования быстрого приведения дозатора из транспортного положения в рабочее и наоборот.

К параметрам, определяющим компоновку дозатора, относят: расстояние от ходового оборудования машины до основной подвески Разработка оборудования для дозировки балласта и опорных узлов рабочего оборудования Разработка оборудования для дозировки балласта. Схема компоновки дозатора электробалластера ЭЛБ-3МК показана на рисунке 6.


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 6 – Схема компоновки дозатора на электробалластере


В зависимости от основного назначения машины дозаторы и планировщики призмы устанавливаются в различных местах по её длине. При балластированных работах дозированию балласта предшествует выполнению подъемных работ. Поэтому дозаторы устанавливают перед устройствами для вывешивания решетки. С целью уменьшения изгибающих моментов в ферме подвеску рабочего органа и опорные узлы дозатора размещают ближе к ходовым тележкам. Это также облегчает вписывание дозатора в габарит подвижного состава на кривых участках пути. Предварительно расстояния приняты конструктивно Разработка оборудования для дозировки балласта и по прототипу Разработка оборудования для дозировки балласта.


2.2 Геометрические параметры дозатора


Расчет и выбор параметров дозатора производят с целью обеспечения возможности формирования балластной призмы в соответствии с заданным типом верхнего строения пути. Конструктивная схема дозатора представлена на рисунке 4. К геометрическим параметрам относят: параметры, определяющие расположение частей и элементов дозатора относительно рельсошпальной решетки или поверхности балластной призмы; размеры частей; параметры, определяющие взаимное расположение частей и элементов дозатора.

Требуемая толщина слоя балласта Разработка оборудования для дозировки балласта, м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (1)


где Разработка оборудования для дозировки балласта – исходная толщина слоя балласта под шпалой, м;

Разработка оборудования для дозировки балласта – высота подъемки РШР, м.

Верхнее строение пути включает:

а) Шпалы железобетонные : длина шпалы Lшп =2,7 м;

ширина шпалы bшп=0,262м;

высота шпалы Ншп=0,15м.

б) Рельсы Р75: hр=h+5=0,192+0,005=0,195м (включает толщину подкладки) .

в) Плечо балластной призмы lпл=0,45м.

Для определения высоты Разработка оборудования для дозировки балласта рассматривается разность объемов балласта, задозированного в шпальных ящиках на длине Разработка оборудования для дозировки балласта, и балласта, находящегося под шпалами:


Разработка оборудования для дозировки балласта, где (2)


Разработка оборудования для дозировки балласта- объем шпалы; Разработка оборудования для дозировки балласта- объем задозированный под РШР;


Разработка оборудования для дозировки балласта- объем подъемки РШР.

Разработка оборудования для дозировки балласта,

Разработка оборудования для дозировки балласта.

Разработка оборудования для дозировки балласта.


Размеры щита дозатора определяют вписыванием его в подферменное пространство с учетом нижнего очертания габарита подвижного состава.

Длина щита дозатора Разработка оборудования для дозировки балласта, м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (3)

Разработка оборудования для дозировки балласта.


Наибольшая высота щита Разработка оборудования для дозировки балласта, м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (4)


где Разработка оборудования для дозировки балласта - расстояние от нижнего уровня головки рельса до нижнего пояса фермы, м (Разработка оборудования для дозировки балласта [2 ]);

Разработка оборудования для дозировки балласта - расстояние от уровня головки рельса до самой нижней части дозатора, м (Разработка оборудования для дозировки балласта из условия безопасности).


Разработка оборудования для дозировки балласта.


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

Высота корня крыла Разработка оборудования для дозировки балласта,м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта.


Длина корня крыла Разработка оборудования для дозировки балласта,м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (5)


где x,y,z – координаты точек 1 и 2, м.

Координаты характерных точек крыла устанавливают по размерам элементов балластной призмы.


Разработка оборудования для дозировки балласта.

Разработка оборудования для дозировки балласта, (6)


где Разработка оборудования для дозировки балласта - длина балластной призмы поверху, м (Разработка оборудования для дозировки балласта );

Разработка оборудования для дозировки балласта - угол наклона крыла дозатора к оси пути (Разработка оборудования для дозировки балласта).

Принят Разработка оборудования для дозировки балласта.


Разработка оборудования для дозировки балласта.

Разработка оборудования для дозировки балласта, (7)

Разработка оборудования для дозировки балласта

Разработка оборудования для дозировки балласта (8)

. Разработка оборудования для дозировки балласта

Разработка оборудования для дозировки балласта.

Разработка оборудования для дозировки балласта.


Высота основной части крыла у его корня Разработка оборудования для дозировки балласта,м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (9)

Разработка оборудования для дозировки балласта.


Высота основной части крыла у козырька Разработка оборудования для дозировки балласта,м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта, (10)

Разработка оборудования для дозировки балласта.


Средняя высота откосной части крыла Разработка оборудования для дозировки балласта, м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта.


Длина основной части крыла Разработка оборудования для дозировки балласта,м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта,

Разработка оборудования для дозировки балласта,

. Разработка оборудования для дозировки балласта

Разработка оборудования для дозировки балласта,

Разработка оборудования для дозировки балласта.

Разработка оборудования для дозировки балласта

Разработка оборудования для дозировки балласта,


где Разработка оборудования для дозировки балласта - расстояние от уровня головки рельса до поверхности земляного полотна в точке 3, м (Разработка оборудования для дозировки балласта).


Разработка оборудования для дозировки балласта.


Высота подкрылка Разработка оборудования для дозировки балласта, м [2]:


Разработка оборудования для дозировки балласта.


Длина подкрылка Разработка оборудования для дозировки балластапринята из прототипа и равна [3]:


Разработка оборудования для дозировки балласта.


2.3 Кинематические параметры дозатора


К кинематическим параметрам дозатора относятся: скорость подъема дозатора; угловые скорости наклона и прикрытия крыла.

Кинематическая схема для определения скорости прикрытия крыла приведена на рисунке 5.


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 5 – Кинематическая схема механизма наклона крыла


Угловую скорость наклона крыла Разработка оборудования для дозировки балласта определяют из условия безопасного производства работ. При проходе участка Разработка оборудования для дозировки балластасо скоростью Разработка оборудования для дозировки балласта крыло из рабочего положения (Разработка оборудования для дозировки балласта) поднимают в положение с углом Разработка оборудования для дозировки балласта [2].


Разработка оборудования для дозировки балласта,

Разработка оборудования для дозировки балласта, (11)

Разработка оборудования для дозировки балласта. (12)

Разработка оборудования для дозировки балласта, (13)

Разработка оборудования для дозировки балласта.


2.4 Расчет cил, действующие на дозатор


Дозатор режет балласт и перемещает его вдоль и поперек пути. Для определения сил, действующих на части дозатора, составлена расчетная схема, которая приведена на рисунке 6. С учетом геометрической компоновки частей дозатора, их размеров и расположения относительно поверхности призмы рассчитывают силы сопротивления балласта резанию и волочению соответствующих элементов.

Глубина резания щитом Разработка оборудования для дозировки балласта, корнем крыла Разработка оборудования для дозировки балласта, его основной частью Разработка оборудования для дозировки балласта и подкрылком Разработка оборудования для дозировки балласта принимают из условия производства работ в начале сооружения отвода возвышения [2].


Разработка оборудования для дозировки балласта

Рисунок 6- Силы действующие на дозатор


Разработка оборудования для дозировки балластам,

Разработка оборудования для дозировки балласта


Сила сопротивления балласта

Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: