ГРОХОТ ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ Российский патент 2003 года по МПК E01B27/11 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к технологии очистки балласта и устройствам для ремонта и восстановления железнодорожного пути.

По прочностным характеристикам лучшим балластом является щебеночный. Но недостаток его - большой объем пустот в балластной призме, который может достигать 40%. Заполнение пустот засорителями приводит к потере дренирующих свойств щебеночного балласта, в результате чего он перестает выполнять свои функции. Засорение щебеночного балласта сыпучими грузами приводит к увеличению затрат труда на текущее содержание пути на 30% и более, уменьшению срока службы отдельных элементов верхнего строения, сокращению сроков между ремонтами пути, снижению эффективности использования на текущем содержании выправочно-подбивочно-рихтовочных машин, так как при загрязненности щебня более 15-30% качество их работы резко падает, и т.п. По этой причине очистка щебеночного балласта имеет первостепенное значение [Технология механизации и автоматизации путевых работ: Учеб. для вузов. / Под ред. Э.В. Воробьева, К.Н Дьякова. - М.: Транспорт, 1996, с.68].

Известен грохот, содержащий короб с ситом, опоры в виде амортизаторов и стоек и возбудитель колебаний, выполненный в виде трехвального вибратора, при этом валы вибратора разнесены вдоль короба [Описание изобретения к авторскому свидетельству СССР 1119740, В 07 В 1/40, опубл. 23.10.1984, Бюл. 39].

Такая конструкция грохота обеспечивает повышенную производительность и динамическую уравновешенность, однако его применение на щебнеочистительных машинах затруднено из-за того, что габариты машины ограничены по ширине, а в этом габарите помимо грохота должен поместиться и его привод. Таким образом, "узкий" грохот не сможет обеспечить требуемую производительность щебнеочистительной машины без ущерба качеству отделения засорителей от чистого щебня.

Известен грохот балластоочистительной (щебнеочистительной) машины [Описание изобретения к патенту РФ 2128755, Е 01 В 27/11, опубл. 10.04.1999, Бюл. 10]. Грохот машины содержит короб с боковинами и ситом, опоры, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель колебаний, расположенный на продольной оси машины.

Недостатком грохота такой конструкции является то, что при повышенной влажности балласта или больших подачах его на сито возникают трудности с обеспечением необходимой производительности и качественным отделением засорителей от чистого щебня, что ограничивает технологические возможности устройства.

Известно устройство для вибрации отливок для отделения от них формованных материалов (аналог грохота щебнеочистительной машины) [Описание изобретения к патенту GB 1502085, В 07 В 1/40, опубл. 22.02.1978]. Такой грохот содержит короб с боковинами и ситом, опоры, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель колебаний, включающий по меньшей мере два разнесенных по ширине короба вибратора.

Специфика работы железнодорожных щебнеочистительных машин делает затруднительным использование данного грохота на движущейся платформе в нестационарных условиях (связанных, например, с периодическими перекосами короба на радиусных участках пути и др.), повышенной влажности и больших производительностях, что характеризует технологические возможности известного устройства как ограниченные.

Задача, решаемая изобретением, заключается в расширении технологических возможностей известного грохота за счет обеспечения его работоспособности в нестационарных условиях эксплуатации.

Техническим результатом будет дальнейшее увеличение производительности грохота щебнеочистительной машины и улучшение качества очистки щебеночного балласта от засорителей. Дополнительным результатом будет обеспечение возможности максимального использования габарита щебнеочистительной машины по ширине.

Для решения поставленной задачи в грохоте, содержащем наклонный короб с боковинами и ситом, опоры, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель колебаний, включающий по меньшей мере два разнесенных по ширине короба вибратора, возбудитель колебаний снабжен приводом, выполненным не выходящим за габарит по ширине короба и включающим по меньшей мере один двигатель с устройством для изменения скорости вращения, карданным валом, дифференциалом и двумя полуосями с полумуфтами, каждый вибратор включает вибровал с ответной полумуфтой, корпус и регулятор дебаланса, при этом корпуса вибраторов связаны с коробом через поперечную балку, контактирующую с его боковинами с возможностью смещения и фиксации вдоль его продольной оси, на коробе установлено по меньшей мере одно дополнительное сито, расположенное над основным, а размеры ячеек каждого дополнительного сита выполнены с возможностью прохода чистого щебня.

Кроме этого, по меньшей мере одно из сит выполнено арочным.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где на фиг.1 показан общий вид грохота; на фиг.2 - разрез А-А фиг.1.

Грохот щебнеочистительной машины содержит наклонный короб 1 с боковинами 2 и ситом 3, опоры 4, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель 5 колебаний, включающий по меньшей мере два разнесенных по ширине короба 1 вибратора 6. Каждый вибратор 6 включает вибровал 7 с полумуфтой 8, корпус 9 и регулятор 10 дебаланса, при этом каждый корпус 9 вибратора 6 связан с коробом 1 через поперечную балку 11, контактирующую с его боковинами 2 с возможностью смещения и фиксации вдоль его продольной оси. Возбудитель 5 колебаний снабжен приводом, выполненным не выходящим за габарит по ширине короба 1, при этом привод включает по меньшей мере один двигатель 12 с устройством 13 для изменения скорости вращения, карданным валом 14, дифференциалом 15 и двумя полуосями 16 с полумуфтами 8. Дополнительно грохот снабжен по меньшей мере одним ситом 17, расположенным над основным ситом 3, при этом размеры ячеек каждого дополнительного сита 17 (а также, как показано на чертеже, дополнительного сита 18) выполнены с возможностью прохода чистого щебня. Для увеличения жесткости и увеличения площади сеющей поверхности сита 3 и дополнительных сит 17 и 18 последние выполнены арочными.

Грохот работает следующим образом.

Для приведения грохота в рабочее состояние включают двигатель 12, который передает крутящий момент на устройство 13 для изменения скорости вращения и далее через карданный вал 14 на дифференциал 15. Полуоси 16 дифференциала 15 связаны через полумуфты 8 с вибровалами 7, установленными в корпусах 9, которые, в свою очередь, связаны с коробом 1. После того, как грохот включен, в его загрузочную часть 19 при помощи конвейера (не показан) поступает загрязненный щебеночный балласт.

Подлежащий очистке на грохоте щебеночный балласт представляет собой (в том числе слежавшуюся) смесь чистого щебня и засорителей. Засорителями принято считать мелкие частицы разрушенного (изношенного) щебня, частицы инородных веществ, поступающие в путь из проезжающих грузовых вагонов, и другие случайные предметы (преимущественно разнообразные бутылки, металлические изделия, остатки шпал, отходы древесины и т.д.).

При прохождении балласта через дополнительные сита 18 и 17 происходит отделение наиболее крупных предметов и происходит разрушение слежавшихся кусков. С сита 17 на сито 3 поступает практически подготовленный материал. Процесс отделения засорителей происходит в условиях, когда грохот, включая сита 3, 17 и 18, совершает вынужденные колебания. Колебания формируют при помощи двух вибраторов 6, которые разнесены по ширине короба 1. Значительная ширина сит 3, 17 и 18 требует именно такой конструкции возбудителя 5 колебаний, так как в этом случае требуется меньше энергии на привод вибраторов 6. В зависимости от степени влажности балласта и величины сил сцепления между его составляющими всегда существует возможность индивидуальной настройки каждого вибратора 6 на необходимую в этих случаях частоту и амплитуду.

Амплитуду колебаний настраивают при помощи регулятора 10 дебаланса, а частоту - при помощи устройства 13 (так называемой коробки передач) для изменения скорости вращения двигателя 12. Такой подход позволяет значительно снизить величину угла текучести балласта, а угол наклона грохота ограничить стационарной величиной, например 15^o, которая впоследствии не будет изменяться в зависимости от изменения физических параметров балласта. Это в какой-то степени упростит конструкцию грохота.

Не исключены случаи, когда грохот может забиться переувлажненным балластом, например, путем образования неразрушающихся сводов, заглинивания отверстий сит 3, 17, 18 и т.д. Для этого в грохоте предусмотрен форсированный режим работы двигателя 12 (например, двухскоростного асинхронного электродвигателя). При включении такого режима происходит скачкообразное изменение частоты колебаний, следствием чего является разрушение сводов и налипшей глины, интенсивное разделение балласта на чистый щебень и засорители, после чего автоматически или вручную включается обычный режим работы двигателя 12.

Арочная конструкция сит 3, 17 и 18 (но преимущественно сита 3) обеспечивает им необходимую жесткость. Их способность гасить вибрацию короба сводится к минимуму, а следовательно, они с большим эффектом передают колебания щебеночному балласту, следствием чего является улучшенное качество очистки, в том числе и переувлажненного материала. Кроме этого, арочная конструкция сит 3, 17 и 18 увеличивает площадь сеющей поверхности.

Следует отметить, что количество разнесенных по ширине короба 1 вибраторов 6 определяется необходимой производительностью грохота. Практически их количество можно ограничить двумя, при этом надо подобрать место расположения поперечной балки 11 на боковинах 2.

В результате использования изобретения достигается увеличение производительности грохота щебнеочистительной машины и улучшение качества очистки щебеночного балласта от засорителей. Вписанный в габарит железной дороги грохот симметричной конструкции позволяет осуществлять очистку переувлажненного щебня, что расширяет пределы работоспособности щебнеочистительных машин.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к технологии очистки балласта и устройствам для ремонта и восстановления железнодорожного пути. Грохот щебнеочистительной машины содержит наклонный короб с боковинами и ситом, опоры, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель колебаний, включающий по меньшей мере два разнесенных по ширине короба вибратора. Возбудитель колебаний снабжен приводом, выполненным не выходящим за габарит по ширине короба и включающим по меньшей мере один двигатель с устройством для измерения скорости вращения, карданным валом, дифференциалом и двумя полуосями с полумуфтами. Каждый вибратор включает вибровал с ответной полумуфтой, корпус и регулятор дебаланса. При этом корпуса вибраторов связаны с коробом через поперечную балку, контактирующую с его боковинами с возможностью смещения и фиксации вдоль его продольной оси. На коробе установлено по меньшей мере одно дополнительное сито, расположенное над основным, а размеры ячеек каждого дополнительного сита выполнены с возможностью прохода чистого щебня. По меньшей мере одно из сит выполнено арочным. Техническим результатом изобретения является дальнейшее увеличение производительности грохота и улучшение качества очистки щебеночного балласта от засорителей, а также обеспечение возможности максимального использования габарита щебнеочистительной машины по ширине. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

1. Грохот щебнеочистительной машины, содержащий наклонный короб с боковинами и ситом, опоры, выполненные в виде амортизаторов, и возбудитель колебаний, включающий по меньшей мере два разнесенных по ширине короба вибратора, отличающийся тем, что возбудитель колебаний снабжен приводом, выполненным не выходящим за габарит по ширине короба и включающим по меньшей мере один двигатель с устройством для измерения скорости вращения, карданным валом, дифференциалом и двумя полуосями с полумуфтами, каждый вибратор включает вибровал с ответной полумуфтой, корпус и регулятор дебаланса, при этом корпуса вибраторов связаны с коробом через поперечную балку, контактирующую с его боковинами с возможностью смещения и фиксации вдоль его продольной оси, на коробе установлено по меньшей мере одно дополнительное сито, расположенное над основным, а размеры ячеек каждого дополнительного сита выполнены с возможностью прохода чистого щебня. 2. Грохот по п.1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из сит выполнено арочным.