ПЗ (1226198), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Поскольку d1 меньше d2 и, следовательно, объем штоковой полости гидроцилиндра каретки 2 меньше объема штоковой полости гидроцилиндра каретки 1, то заполнение штоковой полости гидроцилиндра каретки 2 произойдет раньше, чем штоковой полости гидроцилиндра каретки 1 и, таким образом, рама 6 остановится, а каретка 1 продолжит свое движение относительно рамы, но уже с пониженной приблизительно в два раза скоростью относительно пути до тех пор, пока зондирующие органы каретки 1 не обнаружат месторасположение гаек закладных болтов очередной шпалы a4 и не выдадут команду на остановку каретки. Гайковерт приходит в положение А. Далее цикл повторяется.
Поскольку подход каждой каретки к шпале осуществляется с пониженной скоростью, это благоприятно сказывается на точности ее остановки, а резерв хода гидроцилиндра ее перемещения позволяет корректировать ход каретки при различной эпюре шпал или же при ее нарушении.
В настоящее время в комплексе вопросов, связанных с вводом гайковерта в эксплуатацию, основными являются технические вопросы его доставки на перегон и обратно, а также обеспечение электроэнергией соответствующей мощности при его работе.
-
Выбор способа транспортирования гайковерта к месту работы
Рассмотрим в структуре функциональной модели путевого гайковерта вопрос его транспортировки на перегон и обратно.
Основной рабочей функцией путевого гайковерта является отвинчивание или завинчивание гаек рельсовых скреплений в пути. Работа на перегоне требует его закрытия для движения поездов – технологического "окна". Как суммарное время технологических "окон" за определенный период эксплуатации пути, так и время каждого технологического "окна" должны быть минимальными, отсюда основное требование к машинам, работающим на перегоне – их работа на перегоне должна быть наиболее высокопроизводительной и выполняться с наиболее высоким качеством. Отсюда формируются основные функциональные требования к путевому гайковерту, по которым можно оценивать его эффективность в соответствии с назначением:
-
Путевой гайковерт должен доставляться к месту работы на перегоне от места дислокации и обратно с транспортной скоростью, не низшей, чем скорость поездов на этом участке. В противном случае непроизводительная часть времени технологического "окна" (организационный простой, во время которого основная работа не производится) увеличивается на разницу между временем прохождения участка последним поездом перед закрытием перегона и путевым гайковертом перед окном и на разницу между временем прохождения участка путевым гайковертом и первым поездом после "окна".
-
Время перенастройки гайковерта из транспортного режима в рабочий должно быть минимально возможным – это приводит к уменьшению непроизводительной части времени технологического "окна".
-
Производительность гайковерта в рабочем режиме должна быть максимально возможной.
-
Надежность путевого гайковерта во время технологического "окна" должна быть максимально возможной – любой простой по отказу снижает выработку в "окно" и может привести к срыву или передержке (несанкционированному продлению срока) технологического "окна".
-
Качество выполнения работ на перегоне должно быть максимально высоким, что приводит к увеличению периода между обслуживанием рельсовых скреплений.
Из этих требований формулируются основные рабочие функциональные свойства путевого гайковерта, совокупность которых представляет собой его функциональную модель.
-
Транспортабельность в процессе доставки к месту работы.
-
Производительность в процессе завинчивания (отвинчивания) гаек рельсовых скреплений.
-
Качество процесса завинчивания (отвинчивания) гаек рельсовых скреплений.
В таблице 1.1 приведены известные способы транспортирования к месту работы на перегон путевых рабочих машин и механизмов.
Все способы отвечают главному критерию – скорость транспортирования на перегон должна соответствовать скорости поездов на данном участке. В колонке 3 приведены недостатки, ограничивающие их применимость – достоинства и недостатки (применительно к путевому гайковерту).
Таблица 1.1 - Способы транспортирования техники на перегон
| № | Способ транспортирования | Недостатки |
| 1 | 2 | 3 |
| 1. | Навесное оборудование на самоходную путевую машину | Нерациональное использование в рабочем режиме дорогой путевой техники не по прямому назначению |
| 2. | Навесное оборудование на единицу подвижного состава, транспортируемую локомотивом или самоходной путевой машиной | Простой локомотива во время работы гайковертов, большая масса единицы подвижного состава увеличивает энергоемкость процесса рабочего перемещения |
Продолжение таблицы 1.1
| 3. | Несамоходная транспортная единица, транспортируемая прицепом к путевой машине | Простой машины во время работы гайковертов, нерационально увеличенные габариты и масса рамной металлоконструкции, сцепных устройств, колес |
| 4. | Легкий агрегат, транспортируемый на грузовой площадке грузовой путевой дрезины | Простой дрезины во время работы гайковертов |
| 5. | Самостоятельная транспортная единица в рабочем режиме | Необходимость создания механизма рабочего хода и механизма погрузки-выгрузки гайковерта |
Все пять перечисленных способов в равной степени соответствуют критерию применимости в составе путевого гайковерта. В таком случае оценка эффективности вариантов производится по принципу минимизации вреда. Способы перечислены в порядке убывания относительных затрат, вызванных недостатками колонки 3. Минимальными затратами, связанными с конструктивными особенностями способа доставки к месту работы, обладает последний способ – гайковерт, выполненный в виде легкого агрегата, обладающего рамной металлоконструкцией, ходовой частью, силовой установкой, предназначенными только для рабочего режима перемещения, транспортируемый на площадке самоходной платформы. При этом на платформе можно транспортировать несколько гайковертов, что приводит к пропорциональному снижению транспортных расходов и затрат. В силу отмеченного явного преимущества последнего варианта, он и принимается за наиболее эффективный для путевого гайковерта способ транспортирования, который во многом определяет основные конструктивные черты гайковерта в целом.
1.4. Постановка цели проекта
Для решения вопроса транспортировки гайковерта на перегон и обратно, исходя из массо-габаритных характеристик гайковерта (масса 3 т, габарит 370023501400), могут быть применены известные технические средства и выполняемые ими функции, а именно грузовая платформа для перевозки гайковерта и сопровождающее ее грузоподъемное устройство (кран) для его снятия и установки.
Однако наиболее рациональным вариантом является создание специализированного устройства, объединяющего вышеуказанные функции, и представляющего собой грузовую 4-х осную платформу со смонтированным на ней грузоподъемным оборудованием, оборудованием автономного электропитания и т.п.
Применение такой платформы позволит отказаться от использования сопровождающего гайковерт кранового устройства (крана) и дрезины.
Кроме того, обустроенная платформа обеспечит возможность использования на ней инвентарных специализированных устройств и элементов закрепления гайковерта при его транспортировке, и защитит его от воздействия атмосферных осадков и постороннего доступа при расположении в закрытой конструкции ангарного типа.
Соответственно вышесказанному целью дипломного проекта является разработка конструкции самоходного устройства (платформы) транспортировки гайковерта.
2. ПРОЕКТ КОНСТРУКЦИИ ПЛАТФОРМЫ ДЛЯ
ТРАНСПОРТИРОВКИ ГАЙКОВЕРТА
2.1. Проект конструкции устройства платформы
Как уже было отмечено в предыдущей главе, наиболее рациональным вариантом является создание специализированного устройства, объединяющего функции транспортировки гайковерта и его погрузки-разгрузки, и представляющего собой грузовую 4-х осную платформу со смонтированным на ней грузоподъемным оборудованием.
В качестве грузовой платформы принимаем платформу модели 13-4012 (рисунок 2.1).
В данном проекте принимаются к рассмотрению два варианта исполнения технических устройств на грузовой платформе:
1 вариант – грузовая платформа оснащается только грузоподъемным оборудованием (рисунок 2.2 и 2.3). В этом варианте сопровождение работающего гайковерта осуществляется дрезиной МПТ или ДГКу которая в свою очередь перемещает также и платформу. Энергопитание агрегата осуществляется также от дрезины;
2 вариант - грузовая платформа оснащается как грузоподъемным оборудованием, так и собственным приводом передвижения (рисунок 2.4). Соответственно при этом варианте на платформе располагается дизель-электростанция для электропитания как гайковерта, так и собственного привода передвижения. Кроме того, платформа должна быть оснащена компрессором, обеспечивающим питание сжатым воздухом штатную тормозную магистраль. Доставка на перегон в таком случае осуществляется от любой единицы самоходного подвижного состава, входящей в состав рабочего поезда, прибывающего на перегон.
|
| Рисунок 2.1 – Платформа модели 13-4012 |
|
| Рисунок 2.2 – Устройство транспортировки гайковерта (вариант 1). Вид сбоку |
|
Рисунок 2.3 – Устройство транспортировки гайковерта (вариант 1). Вид с торца |
|
| 1 - агрегат гайковертный путевой; 2 - электрический кабель; 3 - платформа; 4 -электростанция; 5 - компрессор; 6 - привод перемещения платформы при работе агрегата Рисунок 2.4 – Специальная платформа для перевозки агрегата по варианту 2 |
В общем случае, как для первого, так и для второго вариантов исполнение грузоподъемного оборудования остается одинаковым. Рассмотрим исполнение конструкции грузоподъемного устройства. На платформе смонтирована рамная конструкция (портальная рама на рисунке 2.3). Рамная конструкция – портального типа. Она обеспечивает возможность установки стрелы в своей верхней части.
Портальная рама состоит из двух стенок и портальной крыши. Стенки и портальная крыша соединены между собой с помощью болтовых разъемных соединений. Снаружи стенки и крыша обшиты листом для создания рамной конструкции ангарного типа для защиты гайковерта от атмосферных воздействий и обеспечения его сохранности при транспортировке и хранении. С торцов рамная конструкция имеет двери.
В верхней части рамной конструкции устройства устанавливается стрела (рисунок 2.5). Стрела представляет собой сварную конструкцию из стандартного профиля. В качестве последнего применены балки из сортового проката (швеллер, двутавр и листовой прокат). Двутавровая балка, кроме того, еще выполняет функцию направляющей для тали.
Стрела устанавливается с возможностью продольного перемещения по направляющим. В качестве последних применяем ролики, входящие в состав роликовых опор (рисунок 2.6) и подвесок (рисунок 2.7).
Роликовые опоры расположены в центре рамной конструкции, а подвески смонтированы по торцевым балкам портальной крыши. Таким образом, стрела смонтирована подвижно и имеет три точки опоры.
Привод перемещения стрелы электрический. Привод выдвижения состоит из мотор-редуктора и червячного редуктора. Ведущим элементом редуктора является звездочка, взаимодействующая с цепью. Цепь, в свою очередь, прикреплена к стреле. Такая конструкция реализует цевочный привод перемещения стрелы. Рядом с приводом располагается затвор для фиксации стрелы в ее транспортном или выдвинутом при подъеме-опускании агрегата положении.
|
| Рисунок 2.5 – Стрела устройства транспортировки гайковерта |
|
| 1 - ролик; 2 - подшипник; 3 - кольцо; 4 - ось; 5 - кронштейн Рисунок 2.6 – Ролик опорный |
|
| 1 - ролик; 2 - подшипник; 3 - кольцо; 4 - ось; 5 - кронштейн Рисунок 2.7 – Подвеска |
На стреле подвижно смонтирована таль грузоподъемностью 3,2 тонны для подъема агрегата массой 3 тонны, обеспечивающая подъем и опускание агрегата. Привод подъема и опускания агрегата, а также перемещения тали по двутавровой балке стрелы электрический.
По первому варианту на противоположной стороне платформы устраивается противовес для уравновешивания распределенной по платформе массы.















