ПЗ (Модернизация щебнеочистительной машины СЧ-601)

Введение

Путевые работы являются сложными, трудоемкими и многооперационными. На ремонтных работах требуется выполнить до 80 технологических операций, а при текущем его содержании их насчитывается до 120. Для комплексной механизации и автоматизация путевых работ созданы одно- и многооперационные машины. В путевом комплексе уже насчитывается 40 типов путевых машин и 55 типов путевого механизированного инструмента.

Старение пути зависит от интенсивности движения поездов и влияния окружающей среды. Даже мало используемый или вовсе не используе­мый путь, как и все в природе, наращивает энтропию − высокооргани­зованные системы превращаются в менее организованные. В частности, загрязнение балласта ведет к ухудшению устойчивости и снижению качества геометрии пути, что обусловливает необходимость проведе­ния ремонтных работ со все меньшими интервалами. Своевременная очистка балласта, сопровождаемая при необходимости оздоровлением основания пути, − основа применяемой при этом стратегии.

При таких работах используются щебнеочистительные машины и комплексы различных наименований. В дальневосточном регионе эксплуатируются щебнеочистительные машины типа СЧ-601, RM-80 и ЩОМ-1600 и некоторые другие.

В данном дипломном проекте предлагается модернизация щебнеочистительной машины СЧ-601, а в частности замена сателлита более производительным поворотным конвейером, с помощью которого производится возврат чистого щебня обратно в путь, кроме того появится возможность использовать машину без вырезки балласта, а подачу чистого щебня производить с помощью составов засорителей.

В конструкторской части дипломного проекта произвели расчет ленточного конвейера, подбор необходимого оборудования, металлоконструкцию. Кроме этого произвели расчет механизма поворота конвейера, подбор гидрооборудования.

В технологическом разделе произвели расчет режимов изготовления шестерни привода механизма поворота конвейера.

Экономическая часть включает в себя расчет себестоимости изготовления поворотного конвейера с расчетом потребности в материалах, покупном оборудовании, заработной платы.

В разделе безопасности описаны основные меры охраны труда при изготовлении оборудования с применением электродуговой и газовой сварки.

Дипломный проект состоит из пояснительной записки в 133 страниц, 9 плакатов формата А1.

1 Обзор и анализ состояния проблемы

1.1 Классификация путевых машин и предъявляемые к ним требования

Путевые работы являются сложными, трудоемкими (мало привлекательными) и многооперационными. На ремонтных работах требуется выполнить до 80 технологических операций, а при текущем его содержании их насчитывается до 120. Для комплексной механизации и автоматизация путевых работ созданы одно- и многооперационные машины. В путевом комплексе уже насчитывается 40 типов путевых машин и 55 типов путевого механизированного инструмента. Для изучения применяемых методов и эффективных способов выполнения путевых работ, тенденций развития путевых машин и их анализа, используются приемы классификации. Классифицировать, означает разделение множества объектов по общим для них признакам (или различиям) на классы (группы). Основные признаки, по которым классифицируют путевые машины: назначение, способ выполнения работ, тип привода, вид ходового оборудования, наличие энергетической базы, способ передвижения, системы управления, вид и состав выполняемых работ, конструктивные отличия, универсальность и др. По назначению путевые машины и механизмы делятся на группы для: ремонта земляного полотна (путевые струги, землеуборочные машины); балластировки и подъемки пути (электробалластеры, путеподъёмники, планировщики, дозировщики); хоппер-дозаторы; очистки путевого щебня (щебнеочистительные машины); укладки пути и стрелочных переводов (путеукладчики, рельсоукладчики); сварки и шлифовки рельсов (машины ПРСМ, РШП-48); звеносборочных баз (звеносборочные и звеноразборочные линии); выправки пути, уплотнения и стабилизации балластного слоя (выправочно-подбивочно-рихтовочные, путерихтовочные, отделочные); диагностики состояния пути (путеизмерительные и дефектоскопные вагоны, автомотрисы, тележки); очистки и уборки снега (плуговые и роторные снегоочистители, снегоуборочные машины), а также транспортные, тягово-энергетические и погрузочно-разгрузочные средства для путевых работ (составы для засорителей, саморазгружающиеся вагоны, автомотрисы, дрезины, мотовозы); путевой механизированный инструмент.

По способу выполнения работ машины различают: циклического (путеукладчики, выправочно-подбивочно-рихтовочные и др.), непрерывно-циклического (Duomatic 09-32, ПМА-1) и непрерывного действия (струги, щебнеочистительные, снегоуборочные машины и др.). Машины тяжелого типа несъемные с пути; путеизмерительные тележки, путевой инструмент и др. относятся к легким и могут быть сняты с пути.

Для привода в действие рабочих органов и передвижения самоходных путевых машин используются механические, гидравлические, пневматические, комбинированные передачи. По виду ходового оборудования машины бывают: на железнодорожном ходу, гусеничном и комбинированном пневможелезнодорожном ходу. Гусеничный и комбинированный ход применяется на путевых машинах транспортного строительства. Путевые машины в путевом хозяйстве имеют железнодорожный ход.

В зависимости от наличия энергетической установки путевые машины делятся на автономные и неавтономные. Первые оснащены собственной энергетической базой (дизельный агрегат), к которой подключают все двигатели. Многие путевые машины автономные (путеукладчики, дрезины, автомотрисы, выправочно-подбивочно-рихтовочные и т.п.). Неавтономные машины подключаются к локомотивам (путевые струги, плуговые снегоочистители, роторные снегоочистители и т.п.).

При создании путевых машин к ним предъявляются как общие, так и специфические требования: Общие требования: к показателям назначения (производительность и др.), унификация узлов и деталей, повышение надежности, снижение стоимости, метало- и энергоемкости, универсальность машин, легкость управления, ремонтопригодность (простота изготовления деталей, возможность демонтажа и ремонта узлов и агрегатов), обеспечение безопасности при обслуживании машин и их работе, создание благоприятных условий для работы машинистов, автоматизация управления и т.п.

Специфические требования обусловлены тем, что путевые машины имеют железнодорожный ход и относятся к специальному подвижному составу (СПС). Они должны вписываться в габарит подвижного состава по ГОСТ 9238-83; не превышать допустимых нагрузок 230 кН на ось; обладать плавностью хода; оснащаться ходовым, сцепным и тормозным оборудованием, совместимым с подобным оборудованием на подвижном составе; обеспечивать быстрый перевод рабочих органов из транспортного положения в рабочее и обратно, вписываться в кривые и обеспечивать требуемую устойчивость, иными словами, отвечать требованиям, предъявляемым к подвижному составу.

1.2 Технологические комплексы путевых машин и показатели эффективности их применения

На эффективность применения путевых машин в производственном процессе оказывают влияние следующие факторы: – среда в которой работает машина – это участок, характеризующий состояние пути до и после ремонта; – система организации использования, технического обслуживания и ремонта путевого машинного парка; – квалификация обслуживающего машину персонала, владеющим новыми технологиями; – климатические и метеорологические условия (путевые машины работают круглогодично под открытым небом и др.).

Способы производства путевых работ.

Путевые ремонтные работы выполняются по технологическим процессам, специально разработанные для каждого вида работ (УК, К, СР, С, П, В). Технологические процессы определяют строгий порядок выполнения отдельных операций по времени и месту, расстановки рабочих и машин, доставки материалов к месту работ, имеют целью обеспечение требуемого качества работ с наименьшими затратами труда и наиболее эффективным использованием средств механизации.

Путевые работы выполняются в "окно" в графике движения поездов продолжительностью 4-8 час. Частота предоставления "окон" через 1, 2, 3 дня. Для сокращения времени "окна" максимально возможный объем путевых работ выносится за пределы "окна" (сборка звеньев решетки и др.). Работы по ремонту путевые имеют монтажный характер. Все работы по ремонту пути распределены по периодам их выполнения на: – подготовительные (33%), – основные (31%), –отделочные (36%).

Таблица 1.1 − Среднегодовая эксплуатационная производительность ведущих машин основных механизированных комплексов

К основным работам относятся те, которые определяют вид ремонта пути и выполняются в период «окна». Подготовительные и отделочные работы не требуют закрытие перегона для движения поездов. В виду широкой номенклатуры технологических операций разнотипные машины формируются в машинные комплексы (таблица 1.1) для выполнения путевых работ по их видам (УК, К, УС, С, П, РС, В) и технологическим операциям.

Комплекс машин – это совокупность технических средств, предназначенных для реализации данного технологического процесса и по своей номенклатуре, количественному составу и параметрам должен соответствовать условиям и целям процесса. По своему месту в комплексе машины подразделяются на ведущие и комплектующие. К ведущим машинам относятся, машины, выполняющие технологическую работу, задающую общий темп процессу. Они определяют и название комплекса (таблица 1.1), например: путеукладочный комплекс, щебнеочистительный комплекс, комплексы для выправки и уплотнения балластного слоя пути и стрелочных переводов и др. Учитывая разнообразие условий выполнения путевых работ и оснащенность ПЧМ, ПМС, ПЧ и путевых механизированных колонн предусмотрены (ЦПТ-53) машинные комплексы для выполнения основных технологических операций при ремонте и планово-предупредительной выправке пути. Путевые работы машинными комплексами выполняются поточным способом, обеспечивающим наибольшую производительность и эффективность использования машин.

Производительность машин – основная эксплуатационная характеристика машины. Производительность – это количество продукции, выраженное в физических измерителях (пог. м, м³, шпал и т.д.), вырабатываемое машиной в единицу времени (час, смена, сутки, месяц, год). Различают: теоретическую (конструктивно-расчетную), техническую и эксплуатационную производительность машины.