ПУТЕОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА Российский патент 1999 года по МПК E01H8/00 B61D15/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к машинам для очистки железнодорожных путей от снега и просыпей на промышленных площадках, а также к устройствам, используемым для проведения погрузочно-разгрузочных работ и работ по текущему содержанию и ремонту путей.

Известен снегоочиститель для железнодорожных путей, содержащий самоходное базовое шасси на железнодорожном колесном ходу с установленными в его передней и задней частях двухсторонними отвалами, а также уширителями отвалов, снабженных приводами их выдвижения. Уширители отвалов расположены с каждой боковой стороны шасси.

Перемещение снегоочистителя осуществляется буксировщиком, что требует дополнительный обслуживающий персонал и не позволяет использовать его на других видах работ, например маневровых или погрузочно-разгрузочных, что снижает функциональные возможности и эффективность использования.

Известны также различные путевые машины, каждая из которых оснащена навесным оборудованием, предназначенным для ведения одного вида работ. Такие машины часто громоздки, имеют весьма сложное устройство и не всегда возможно быстро переоснастить их для выполнения работ иного вида. Путевые машины имеют самоходное или несамоходное шасси. Поэтому для проведения различного вида работ требуется большой парк путеочистительных машин, что не всегда возможно.

Известна путеочистительная машина, содержащая несамоходное шасси с навесным путеочистительным оборудованием в виде щеточного устройства, рыхлителей, торцевого плуга с подкрылками, выбранная в качестве прототипа.

Однако управление известной машиной производится из кабины другого транспортного средства, что снижает функциональные возможности машины и эффективность ее использования, кроме того, ее нельзя использовать на других видах работ, например на погрузочно-разгрузочных.

Заявляемое изобретение расширяет арсенал технических средств, применяемых для очистки железнодорожных путей, а также для проведения погрузочно-разгрузочных работ и маневровых операций с вагонами.

Заявляемая путеочистительная машина содержит навесное оборудование и системы управления ими, причем путеочистительная машина выполнена на базе грузового автомобиля, на задних ведущих валах которого установлены железнодорожные колеса, а передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой, на которой смонтирована платформа, выполненная в виде силового пояса, состоящего из двух несущих стенок с упорами на боковины рамы железнодорожной тележки и двух поперечных жестких связок, платформа выполнена съемно и оснащена автосцепкой и отвалами, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости; передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой посредством шкворня; на задней части базового шасси установлены автосцепка, шнекороторный снегоочиститель и манипулятор для погрузочно-разгрузоных работ; базовое шасси оснащено щеточным устройством, размещенным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости, щеточное устройство содержит две щетки, которые установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, причем оси щеток смещены на расстояние не менее диаметра щетки; базовое шасси оснащено льдоскалывателем, установленным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости и представляющем собой раму с пружинными амортизаторами, гребенчатыми ножами и открылками; машина также оснащена песочницами, закрепленными на базовом шасси у ведущих колес, и соплами, установленными перед железнодорожными колесами и направленными по ходу движения; система управления навесным оборудованием включает в себя гидравлическую и пневматическую или электрическую и пневматическую системы; гидравлическая система управления навесным оборудованием включает в себя насос, соединенный с устройством отбора мощности автомобиля, блок предохранительных и распределительных клапанов и приводов навесного оборудования, трубопроводы; электрическая система управления навесным оборудованием включает в себя генератор электрического тока, электродвигатели и электрические исполнительные механизмы, соединенные с навесным оборудованием; пневматическая система управления навесным оборудованием включает в себя компрессорную или высоконапорную вентиляторную установку, соединенную с устройством отбора мощности грузового автомобиля или с электродвигателем, соединенным с генератором электрического тока, пневматические аккумуляторы, воздуховоды и электромагнитные клапаны на соплах, песочницах и тормозах; пневматические аккумуляторы установлены на платформе и базовом шасси, электромагнитные клапаны подключены к электрической системе базового шасси; управление работой навесного оборудования осуществляется от гидравлической либо электрической систем, а сопел, песочниц и тормозов - от пневматической.

На фиг.1 изображена путеочистительная машина, общий вид; на фиг.2 - платформа; на фиг.3 - пневматическая и гидравлическая системы управления навесным оборудованием.

Путеочистительная машина выполнена на базе грузового автомобиля 1, на задних ведущих валах которого установлены железнодорожные колеса 2, а передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой 3, на которой смонтирована платформа 4, выполненная в виде силового пояса, состоящего из двух несущих стенок 12 с упорами 13 на боковины рамы 15 железнодорожной тележки 3 и двух поперечных жестких связок 16, платформа выполнена съемно и оснащена автосцепкой 28 и отвалами 5, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости; упоры 13 с боковинами рамы 15 соединены осями 17, что позволяет платформу 4 снимать при ремонтных работах; передняя часть базового шасси 1 соединена с двухосной железнодорожной тележкой 3 посредством шкворня 11; на задней части базового шасси установлены автосцепка 9, шнекороторный снегоочиститель 7 и манипулятор для погрузочно-разгрузоных работ 8; базовое шасси оснащено щеточным устройством 6, размещенным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости, щеточное устройство содержит две щетки, которые установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, причем оси щеток смещены на расстояние не менее диаметра щетки. Необходимость поворота щеток в горизонтальной плоскости обусловлена потребностью обхода препятствий в негабаритных местах пути, а смещение осей щеток на расстояние не менее диаметра щетки - необходимостью очистки межрельсового пространства и поворота щеток в горизонтальной плоскости. Базовое шасси оснащено льдоскалывателем 29, установленным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости и представляющем собой раму с пружинными амортизаторами, гребенчатыми ножами и открылками; машина также оснащена песочницами 10, закрепленными на базовом шасси 1 у ведущих колес 2, и соплами 20, установленными перед железнодорожными колесами и направленными по ходу движения; система управления навесным оборудованием включает в себя гидравлическую и пневматическую или электрическую и пневматическую системы; гидравлическая система управления навесным оборудованием включает в себя насос 22, соединенный с устройством отбора мощности 18 автомобиля, блок предохранительных и распределительных клапанов 23 и приводов навесного оборудования, трубопроводы. Устройство отбора мощности 18 автомобиля имеет два выходных вала, на одном установлен компрессор 14, на другом - насос 22 гидравлической системы управления навесным оборудованием. Повороты в вертикальной плоскости навесного оборудования (отвала, щеток, шнекороторного снегоочистителя и льдоскалывателя) осуществляется гидроцилиндрами 24, 25, 26, 27. Электрическая система управления навесным оборудованием включает в себя генератор электрического тока, электродвигатели и электрические исполнительные механизмы, соединенные с навесным оборудованием. Пневматическая система управления навесным оборудованием включает в себя компрессорную или высоконапорную вентиляторную установку 14, соединенную с устройством отбора мощности грузового автомобиля 18 или с электродвигателем, соединенным с генератором электрического тока, пневматические аккумуляторы 19, воздуховоды и электромагнитные клапаны на соплах, песочницах и тормозах; пневматические аккумуляторы 19 установлены на платформе 4 и базовом шасси 1, электромагнитные клапаны подключены к электрической системе базового шасси; пневматическая система машины состоит из двух ветвей, одна ветвь идет на платформу 4, другая располагается на базовом шасси. Пневматическая система платформы 4 воздухопроводами связана с соплами 20, установленными на платформе для обдува рельс и стрелочных переводов, тормозами двухосной железнодорожной тележки 3 и пневматическими аккумуляторами 19, предназначенными для подключения к тормозной системе вагонов при их маневрировании. Пневматическая система базового шасси 1 воздухопроводами связана с тормозной системой ведущих железнодорожных колес 2 с соплами 21, установленными на базовом шасси для обдува рельс и стрелочных переводов, и с песочницами 10, а также с пневматическими аккумуляторами 19, установленными на базовом шасси и предназначенными для подключения к тормозной системе вагонов при проведении маневровых работ. Электромагнитные клапаны подключены к электрической системе машины. Управление работой навесного оборудования осуществляется от гидравлической либо электрической систем, а сопел, песочниц и тормозов - от пневматической.

Транспортное передвижение и работа путеочистительной машины осуществляется следующим образом.

При движении путеочистительной машины к месту работы пневматическая система включена в работу, а привода навесного оборудования отключены от гидросистемы, т.е. отвал 5, щеточное устройство 6 и шнекороторный снегоочиститель 7 подняты, манипулятор 8 находится в транспортном положении.

При работе путеочистительной машины для удаления снега и просыпей с железнодорожного полотна через блок клапанов 23 отвал 5 устанавливается в рабочее положение гидроцилиндром 24, режущие кромки отвала не контактируют со шпалами. При работе отвалом путеочистительная машина движется вперед. По завершении работы отвал 5 поднимается. Шнекороторный снегоочиститель 7 убирает свежевыпавший снег, для этого гидроцилиндр 26 опускает снегоочиститель 7 на железнодорожное полотно, при этом путеочистительная машина движется назад. Убираемый снег отбрасывается за габариты полотна. После очистки полотна снегоочиститель устанавливается в транспортное положение. После работы отвалом или шнекороторным снегоочистителем остается неубранный снег (просыпь). Для зачистки полотна подключается к гидросистеме щеточное устройство 6, которое устанавливается гидроцилиндром 25 в рабочее положение.

Очистка от снега (просыпей) железнодорожных рельс и стрелочных переводов основана на использовании энергии воздушной струи, выходящей из сопла 20 или 21 с высоким давлением. При движении вперед струя высокого давления воздуха из компрессорной установки 14 по воздуховодам поступает в сопла 20, установленные на платформе 4 перед железнодорожными колесами, и очищает рельсы и стрелочные переводы от остатков неубранного снега (просыпи). Поэтому колеса катятся по очищенной поверхности рельса. При движении назад струя воздуха направляется в сопло 21, размещенное на шасси 1. Включение и выключение воздуха в сопла 20 и 21 производится электромагнитными клапанами, размещенными на соплах.

Работа песочниц. Для увеличения сцепления ведущих колес 2 с железнодорожными рельсами в момент трогания производится подсыпка песка из песочниц 10. Управление работой песочниц осуществляется через пневматическую систему путеочистительной машины включением электромагнитных клапанов, размещенных на песочницах.

Погрузочно-разгрузочные работы осуществляются манипулятором 8 как в кузов путеочистительной машины, так и за его пределами во время остановки путеочистительной машины.

Автосцепки 9 и 28 используются для проведения маневровых работ с вагонами в пункте загрузки или разгрузки. При маневровых работах тормозная система вагонов подсоединяется к пневмоакумуляторам 19 платформы 4, если вагоны находятся впереди путеочистительной машины, или к пневмоаккумуляторам 19, установленным на базовом шасси, если вагоны находятся сзади. Автосцепка 28 воспринимает динамические нагрузки и передает платформе 4, поэтому платформа 4 выполнена в виде замкнутого силового пояса, состоящего из двух несущих стенок 12 и двух поперечных жестких связок 16. Нагрузка подается через упоры 13 на боковины рамы 15 двухосной железнодорожной тележки 3. Для удобства эксплуатации и сокращения времени на ремонт платформы 4 последняя выполнена съемной, это достигается тем, что упоры 13 соединены с боковинами рамы 15 тележки 3 осями 17. Двухосная железнодорожная тележка 3 может свободно поворачиваться относительно базового шасси, так как они соединены шкворнем 11, что позволяет хорошо вписываться в кривые участки пути, оказывать меньшее сопротивление движению и повысить маневренность путеочистительной машины. Льдоскалыватель 29 предназначен для скалывания льда и уплотненного снега и располагается в межколесном пространстве, льдоскалыватель представляет собой раму, которая, с одной стороны, шарнирно связана с базовым шасси 1, а с другой - гидроцилиндрами 27 для поворота в вертикальной плоскости. На льдоскалывателе смонтированы пружинные амортизаторы, гребенчатые ножи и открылки для отвода снега в сторону. Амортизаторы установлены таким образом, что при наезде на препятствие фиксаторы амортизаторов срабатывают и ножи поднимаются, пропуская препятствие, а затем под действием пружин возвращаются в рабочее положение.

Путеочистительная машина может быть оснащена генератором электрического тока. В этом случае гидравлическая система управления навесным оборудованием заменяется электрической, при этом вращение щеточного устройства 6, шнекороторного снегоочистителя 7 и компрессора осуществляется электродвигателями, а гидрцилиндры заменяются на электрические исполнительные механизмы. Работа путеочистительной машины при установке электрического генератора аналогична описанной выше. Управление всеми механизмами осуществляется из кабины машиниста (водителя) путеочистительной машины.

Таким образом, предлагаемая путеочистительная машина, выполненная на базе унифицированного серийно выпускаемого грузового автомобиля, позволяет расширить арсенал путейных машин, в частности путеочистительных машин, расширить их функциональные возможности и повысить эффективность использования, за счет чего снизить парк применяемых путейных машин, сократить применение ручного труда и трудоемкость выполняемых работ, повысить производительность труда, обеспечить безопасность работ, улучшить условия обслуживания и ремонта как путей, так и путевых машин.

Путеочистительная машина содержит навесное оборудование и системы управления им. Выполнена на базе грузового автомобиля, на задних ведущих валах которого установлены железнодорожные колеса. Передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой, на которой смонтирована платформа. Платформа оснащена отвалами, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости, манипулятором для погрузочно-разгрузочных работ. На задней части шасси установлены автосцепка, шнекороторный снегоочиститель и манипулятор для погрузочно-разгрузочных работ. Щеточное устройство размещено в межколесном пространстве. Изобретение расширяет арсенал уборочных машин для железных дорог. 19 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Путеочистительная машина, содержащая навесное оборудование и системы управления им, отличающаяся тем, что она выполнена на базе грузового автомобиля, на задних ведущих валах которого установлены железнодорожные колеса, а передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой, на которой смонтирована платформа. 2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что платформа выполнена в виде силового пояса, состоящего из двух несущих стенок с упорами на боковины рамы железнодорожной тележки и двух поперечных жестких связок. 3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что платформа смонтирована съемно. 4. Машина по п.1, отличающаяся тем, что платформа оснащена автосцепкой. 5. Машина по п.1, отличающаяся тем, что платформа оснащена отвалами, установленными с возможностью поворота в вертикальной плоскости. 6. Машина по п.1, отличающаяся тем, что передняя часть базового шасси соединена с двухосной железнодорожной тележкой посредством шкворня. 7. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она оснащена манипулятором для погрузочно-разгрузочных работ. 8. Машина по п.1, отличающаяся тем, что на задней части базового шасси установлены автосцепка, шнекороторный снегоочиститель и манипулятор для погрузочно-разгрузочных работ. 9. Машина по п.1, отличающаяся тем, что базовое шасси оснащено щеточным устройством, размещенным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости. 10. Машина по п.1 или 9, отличающаяся тем, что щеточное устройство содержит две щетки, которые установлены с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, причем оси щеток смещены на расстояние не менее диаметра щетки. 11. Машина по п.1, отличающаяся тем, что базовое шасси оснащено льдоскалывателем, установленным в межколесном пространстве с возможностью поворота в вертикальной плоскости и представляющим собой раму с пружинными амортизаторами, гребенчатыми ножами и открылками. 12. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она оснащена песочницами, закрепленными на базовом шасси у ведущих колес. 13. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что она оснащена соплами, установленными перед железнодорожными колесами и направленными по ходу движения. 14. Машина по п.1, отличающаяся тем, что система управления навесным оборудованием включает в себя гидравлическую и пневматическую системы. 15. Машина по п.1, отличающаяся тем, что система управления навесным оборудованием включает в себя электрическую и пневматическую системы. 16. Машина по п.1 или 14, отличающаяся тем, что ее гидравлическая схема управления навесным оборудованием включает в себя насос, соединенный с устройством отбора мощности автомобиля, блок предохранительных и распределительных клапанов и приводов навесного оборудования, трубопроводы. 17. Машина по п.1 или 15, отличающаяся тем, что ее электрическая система управления навесным оборудованием включает в себя генератор электрического тока, электродвигатели и электрические исполнительные механизмы, соединенные с навесным оборудованием. 18. Машина по любому из пп.1, 14 и 15, отличающаяся тем, что ее пневматическая система включает в себя компрессорную или высоконапорную вентиляторную установку, соединенную с устройством отбора мощности грузового автомобиля или с электродвигателем, соединенным с генератором электрического тока, пневматические аккумуляторы, воздухопроводы и электромагнитные клапаны на соплах, песочницах и тормозах. 19. Машина по п.1 или 18, отличающаяся тем, что пневматические аккумуляторы установлены на платформе и базовом шасси. 20. Машина по п.1 или 18, отличающаяся тем, что электромагнитные клапаны подключены к электрической системе базового шасси.