СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННОГО БАЛЛАСТА Российский патент 2022 года по МПК E01B27/10 E01B27/04 

Изобретение относится к устройствам для ремонта железнодорожного пути, в частности к балластоочистительным (щебнеочистительным) машинам.

В процессе эксплуатации балластная призма постоянно засоряется как сыпучими грузами с проходящих поездов, так и мелкими фракциями грунта, попадающими со стороны дефектной площадки земляного полотна, а также мелкими частицами щебня при его разрушении под воздействием поездной нагрузки. В результате балластная призма теряет свои необходимые свойства, что приводит к необходимости ее периодической очистки. (Путевые машины: Учебник / М.В. Попович, В.М. Бугаенко, Б.Г. Волковойнов и др.; Под ред. М.В. Поповича, В.М. Бугаенко. - М.: ГОУ «Учебно методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. - 820 с)

Процесс очистки щебня заключается в извлечении и подаче балласта на транспортирующую систему, просеивание и удаление загрязнителей на грохоте, транспортировку и выгрузку очищенного щебеня в путь

Известно, что наиболее распространенным способом извлечения и подачи балласта на транспортирующую систему является использование машинами для глубокой очистки щебеночного балласта отдельного рабочего барового органа, содержащего замкнутую выгребную цепь, которая имеет холостой участок, расположенный в желобе, участок вырезания балласта, расположенный в подпутной балке, и рабочий участок подъема балласта, расположенный в рабочем желобе. Для безопасности и минимизации пыления желоба закрыты. Цепь имеет лопатки со стержнями. Выгребная цепь приводится в движение приводом через ведущую звездочку. Для привода используются электродвигатели или гидромоторы. При работе машина перемещается вызывая подачу подпутной балки и скребковой цепи на участке вырезания балласта (в забое). Движущаяся цепь подрезает балласт и направляет его по желобу к месту разгрузки - разгрузочному лотку, с которого он попадает на конвейер и направляется к грохоту. (Путевые машины: Учебник / М.В. Попович, В.М. Бугаенко, Б.Г. Волковойнов и др.; Под ред. М.В. Поповича, В.М. Бугаенко. - М.: ГОУ «Учебно методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. - 820 с)

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению являются используемые в настоящее время щебнеочистительные машины с описанным выше исполнительным органом, - патент RU(ll) 95 101 086(13) А1 ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНАЯ МАШИНА, Недостатком способа является низкая производительность выгребной цепи представленной в патенте из за ограничения по скорости и объему балласта между лопатками. Близким является патент RU(11) 2 239 015(13) С2 ВЫГРЕБНОЕ УСТРОЙСТВО ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНОЙ МАШИНЫ в котором вырезка балласта осуществляется двумя фрезами с подачей балласта на ковшовые роторы с разных сторон пути. Недостатком способа является низкая производительность ковшовых роторов вследствие малых объема ковшей и ограничением частоты вращения из-за требований к условиям разгрузки ковшей.

Задачей изобретения является повышение производительности балластоочистительной машины.

Сущность изобретения заключается в повышении производительности за счет разделения процессов извлечения балласта к транспортному средству в предварительно проведенную траншею и транспортирования из траншеи непосредственно к балластоочистительному устройству с исключением ряда ранее сдерживающих производительность факторов при извлечении балласта в щебнеочистительных машинах.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где Фиг. 1 - общий вид платформы с устройством для опережающего формирования траншеи и транспортирования балласта, Фиг. 2 - общий вид платформы с устройствами для извлечения балласта в траншеи и подачи его к балластоочистительному устройству, Фиг. 3 струги с приводом для формирования опережающей щели, Фиг. 4 вид сверху на отвальный плуг для выдачи щебня в траншеи.

Параллельно оси рельсошпальной решетки с двух сторон возле торца шпал проходят две траншеи с использованием одного или нескольких роторных исполнительных органов 1 Фиг. 1 и/или с использованием напорного плуга 9, поддерживаемого гидроцилиндрами 10, скребкового 4 поддерживаемого гидроцилиндрами 3 и опорой с колесом 11, выгружающего балласт через лоток 12 в балластоочистительное устройство 7. Транспортируемый после извлечения балласт находится между ограничивающими боковыми стенками 8 и находящемуся сверху ковшевым или скребковым конвейером 6 поддерживаемому гидроцилиндрами 5.

Под рельсошпальной решеткой в нижней части извлекаемого балласта находится струговое устройство 31 Фиг. 2 для формирования опережающей щели между траншеями. Данное устройство также представлено на Фиг. 3

По направляющей 37 находящейся на основании 36 перемещаются несколько оснащенных резцами стругов 11 приводимые в поочередное движение между траншеями с помощью тросов или круглозвенной цепи 34 проходящих через шкивы 33 электро- или гидромотора/гидроцилиндра 32 находящегося на платформе 1.

Далее находится устройство 29 аналогичное устройству 31, но в нем вместо стругов используется одна пара выгребных лопаток расположенных симметрично цепи аналогичной 34 для извлечения в траншеи балласта, разрыхленного устройством 31,

С использованием устройств для пробивки балласта в шпальных ящиках, например зубчатого колеса 16 балласт обрушается в прорезанную щель и выносится выгребным устройством (устройствами), аналогичному устройству 29, но с более высокими выгребными лопатками.

Далее за ними находится отвальный плуг V-образной формы 25 Фиг. 4 вдоль сторон которого не погруженный устройствами 29 и 27 балласт перемещается в траншеи.

Струговое устройство 31, погрузочные устройства 29, 27, отвальный плуг 25 прижимаются и удерживается с использованием двух пар гидроцилиндров 30, 28, 26, 24. Варьируя усилия на передних и задних цилиндрах можно управлять глубиной вырезки и погрузки балласта.

Выносимый погрузочными устройствами 29, 27, отвальным плугом 25 в траншеи балласт сразу удаляется ковшами 15, ковшевого конвейера 14 и перегружается на скребковый конвейер 19, поддерживаемый гидроцилиндрами 20 и опорой с колесом 22. Вдоль линии перемещения ковшей устанавливаются ограждающие стенки 17. Со скребкового конвейера через лоток 12 балласт подается к щебнеочистительному устройству 18.

Ограничительный плуг 23 препятствует перемещению в траншею еще не погруженного извлеченного балласта.

С помощью гидроцилиндров, основания для перемещения стругов и выгребных лопаток, отвальный плуг, скребковый и ковшевой конвейеры переводятся в транспортное и рабочее положения.

Преимуществом предлагаемого способа в сравнении с известными способами является более высокая производительность.

В результате расчетов установлено, что реализация предложенного способа в сравнении с известными способами, позволит повысить производительность более чем в два раза.

Изобретение относится к области обслуживания верхнего строения железнодорожного пути, в частности к способам извлечения и балласта. Для извлечения балласта формируют траншеи с торцов шпал с двух сторон пути. Вырезанный балласт подают к щебнеочистительному устройству или конвейеру на платформе. Под рельсошпальной решеткой напорным плугом и выгребными лопатками формируют опережающую щель. Разрыхленный балласт выгребают в обе траншеи устройствами с выгребными лопатками, совершающими попеременное движение. Оставшийся неизвлеченный балласт выгребают отвальным плугом. Балласт вдоль траншеи перемещают ковшами конвейера к площадке разгрузки. Площадка оборудована ограничительным плугом. Балласт подают к щебнеочистительному устройству конвейером. Повышается производительность балластоочистительной машины. 4 ил.

Способ извлечения балласта, заключающийся в том, что из под рельсошпальной решетки извлекают балласт и транспортируют его к балластоочистительным устройствам, характеризующийся тем, что предварительно формируют траншеи от торцов шпал с двух сторон пути, для чего используют роторный исполнительный орган или напорный плуг и конвейер, транспортирующий извлеченный балласт к балластоочистительному устройству, под рельсошпальной решеткой несколькими стругами на одном тяговом органе и выгребными лопатками, совершающими попеременные движения, формируют опережающую щель, в которую пробивают балласт шпальных ящиков, который выгребается в траншеи лопатками, совершающими попеременное движение, оставшийся не извлеченный балласт выгребают отвальным плугом, балласт вдоль траншеи транспортируют ковшами конвейера к площадке погрузки, оборудованной ограничительным плугом, и далее конвейером транспортируют к балластоочистительному устройству.