Антиплагиат (1226314), страница 6
Текст из файла (страница 6)
За тем масло подается в гидроц илиндры обж има наруж ных и внутренних подбоек, и производится уплотнение балластапод двумя внутренними шпалами. После совершения обж има подбойки возвращ аются в среднее фиксированное полож ение, имашина подъезж ает к следующ ей группе подбиваемых шпал.Таким образом, производительность повышается, за счет того, что подбивочный блок за один ц икл будет подбивать 3 шпалы.2 ОПИСАНИЕ МОДЕРНИЗИРОВАННОЙ МАШИНЫСогласно поставленной задачи, модернизац ии подвергаются подбивочные блоки, в которых изменяется ц икл работы. За счетдвиж ения наруж ных подбоек, которые долж ны уплотнить балласт под двумя крайними шпалами. При э том в двух крайних шпалахподбойка осущ ествляется на половину, а под двумя внутренними балласт уплотняется полностью.Подбивочный блок – это вибрационное устройство, предназначенное для уплотнения балластного слоя под подошвамишпал.
Шпалоподбивочный механизм блока имеет привод вибраций в виде эксцентрикового вала, соединенного черезшатунные элементы с концами рычагов подбоек и механизм[6]обж има балласта (подачи лопаток подбоек) в виде гидроц илиндров. Применяют подбивочные блоки с асинхронным обж атиембалласта (асинхронность - при обж атии балласта, каж дая пара подбоек находится с противополож ной стороны шпалы,двигаютсянезависимо друг от друга, обеспечивая одинаковое давление на балласт). Дополнительные приводы блока – механизм[6]его вертикального перемещ ения (опускания с заглублением подбоек и подъема) и механизм перемещ ения блока в поперечномнаправлениипри работе в кривых и на стрелочных переводах.Процесс уплотнения балластного слоя[14]рабочими органами машин является слож ным многофакторным проц ессом.
Для его реализац ии взаимодействуют два слож ныхобъекта: путевая машина и верхнее строение пути (в общ ем случае э то РШР и балластная призма). На практике наибольшеераспространение получил метод силового вибрац ионного воздействия с поступательным движ ением уплотнительнойповерхности рабочего органа.Технические расчеты подбивочных блоков выполняются в целях оценки: производительности блока и машины,технологического эффекта работы блока через показатели качества уплотнения, усилий в элементах механизмов прирасчете на прочность и надежность,[6]параметров рабочих органов и реж имов работы, характеристик э нергоемкости при выборе параметров приводов э кипаж нойчасти машины по характеристикам рабочих органов.
Кроме того, производить оц енку рабочих свойств верхнего строения путипри э ксплуатац ии в требуемом реж име и др.2.1 Основы расчета подбивочного блока.В исходном состоянии при опускании подбивочного блока штоки ц илиндров Ц4, Ц5, Ц8, Ц9 привода рычагов наруж ных подбоекнаходятся в среднем полож ении, а штоки ц илиндров Ц12, Ц13, Ц16, Ц17 привода рычагов внутренних подбоек выдвинуты. Дляэ того распределители Р18, Р10 включены в нейтральную позиц ию, а распределители Р19, Р20 закрыты.Рисунок 16 - Модернизированная схема гидропривода ВПР-02.Поршни ц илиндров наруж ных подбоек располож ены по ц ентру и приж аты давлением к стенке корпусов, а поршни ц илиндроввнутренних подбоек разностью давлений приж аты к крышкам. Приж им обеспечивает ж есткую передачу вибрац ий отэ ксц ентрикового вала, который вращ ается гидромотором М1, на рычаги и подбойки. В момент заглубления подбоек вслеж авшийся балласт распределителем Р14 масло под давлением мож ет быть подано в преобразователь (мультипликатордавления) ГП1.
В его штоковой полостиразвивается давление до 21 МПа, подаваемое в момент заглубления в штоковые полостиц илиндров Ц4, Ц5, Ц8, Ц9.При поступлении сигнала на обж им балласта распределители Р18, Р19, Р20 включаются в рабочие позиц ии, а распределительР10 отключен. Масло под давлением начинает сливаться с ц илиндров привода рычагов наруж ных подбоек, вследствие чего ихhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13055778&repNumb=19/2416.06.2015Антиплагиатштоки втягиваются, и наруж ные подбойки производят вибрац ионный обж им балласта под крайними шпалами.
Кроме тогодавление сниж ается до 3,5 МПа. После масло рабочим давлением 11,5-14,0 МПа подается в штоковые полости ц илиндров Ц4, Ц5,Ц8, Ц9 привода рычагов наруж ных подбоек. Штоки начинают выдвигаться, когда штоки доходят до среднего полож ения,распределители Р19, Р20 отключаются, а распределитель Р10 включается. Поршни ц илиндров наруж ных подбоек выдвигаются, апоршни ц илиндров внутренних подбоек втягиваются, балласт обж имается под внутренними шпалами.После прекращ ения подачи сигнала на обж им балласта отключаются рабочие позиц ии распределителей Р18, Р10, рычагиподбоек возвращ аются в исходное полож ение, соответствующ ее раскрытым подбойкам.2.2. Определение производительности машины.Основное требование к производительности выправочно-подбивочныхи рихтовочных машин – максимальное увеличениевыработки в «окно», что достигается при максимально возмож ной технической производительности, которая мож ет бытьустановлена на анализе рабочего ц икла и сущ ествующ их физико-технических ограничений.Тогда:(1)где: tзагл - временя на опускание и заглубление подбоек;tсж - сж атия подбоек;tпод - раскрытия подбоек и подъем подбивочных блоков;tзахв - захват рельсошпальной решетки;tпер - передвиж ение машины к очередной подбиваемой шпале или группе шпал.Время технологических операц ий:tупл(min) = tзагл + tсж (2)Определяется минимально необходимым количеством вибровоздействий.Производительность подбивки и выправки пути для модернизированной машины ВПР-02, при установленной производительностиП =1650 шпал/час.Время рабочего ц икла при заданной производительности определяется по формуле:(3)где: n – число подбиваемых шпал за один ц икл, для ВПР-02 (n=3).Тогда:Для сравнения времени рабочего ц икла базовой машины ВПР-02 и модернизированной машины ВПР-02 произведем расчет:Видно, что время ц икла модернизированной машины больше за счет большего количестваподбиваемых шпал.2.3.
Вибровоздействия рабочих органов.Качество уплотнения балласта во многом определяется временем вибровоздействия рабочих органов на уплотняемыйматериал, т. е. продолжительностью первых двух операций рабочего цикла (заглубление в балласт и сжатие подбоек).[6]Эти операц ии оказывают почти одинаковое влияние накачество уплотнения балласта.ВНИИЖТ экспериментально установил, что минимально необходимое число вибровоздействий для получения достаточнохорошего уплотнения должно быть в переделах 100 – 130 ударов рабочих органов по уплотняемому материалу.Число вибровоздействий:или (4)где: (ft) или (ωt) – минимально-необходимое число вибровоздействий;f – частота колебаний уплотнительных рабочих органов, Гц;t – время вибровоздействия рабочих органов на[6]балласт, с, (t=tупл(min) = tзагл + tсж );ω –угловая частота колебаний рабочих органов, с-1.Одно из основных условий получения хорошего качества уплотнения балласта – обеспечение минимально необходимоечисло вибровоздействий, а следовательно, минимального времени вибрирования, которое во многом определяетпроизводительность[6]машины.Первое ограничение технической производительности подбивочно-выправочных машин – ограничение по минимальнонеобходимому числу вибровоздействий, которое в значительной мере определяет качество уплотнения балласта и устойчивостьпути.
Второе ограничение технической производительности подбивочно-выправочных машин – ограничение по максимальновозмож ной частоте колебаний рабочих органов. Это ограничение установлено теоретически и подтверж деноэ кспериментально.В перспективе при дальнейшем совершенствовании подбивочно-выправочных машин станет технически возмож ной реализац ияпредельной частоты колебаний (ω max = 400 с-1). Минимальное время вибровоздействия рабочих органов на балласт при условиидостаточного числа вибровоздействий:(5)Время подъема подбивочного блокаможет быть установлено исходя из возможности совмещения рабочих операций раскрытия подбоек и подъема блоков,автоматического включения раскрытия подбоек и подъема блоков в конце операции сжатия с учетом минимального ходаподъема блоков, быстродействия пусковой аппаратуры, а также необходимости синхронной работы обоих блоков иторможения их при подходе к верхнему положению с целью исключения ударов о раму.
Учет этих факторов показывает,что время подъема не может быть меньше 0,6 – 0,7 с.Время передвижения машины от[6]одной группы шпал к другой определяется временем ее разгона и тормож ения, и составляет 1,5 – 2 с.Время захвата рельсов и время установки подбивочных блоков поперек оси пути практически не изменяется придальнейшем совершенствовании машин, так как время захвата (0,3 с), а время установки блоков поперек оси пути ( длястрелочной машины) определяется возможностями ручного управления и не может бытьhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.13055778&repNumb=1[6]10/2416.06.2015Антиплагиатсокращ ено.Технически возмож ное время рабочего ц икла при работе:(6)Таким образом, технически обоснованным мож ет быть требование обеспечить максимально возмож ную производительность длямодернизированной машины ВПР-02, до 1700 шпал/ч.Мощ ность выправочно-подбивочной машины (кВт), затрачивается при виброуплотнении на привод подбивочных блоков(холостой реж им), заглубление подбоек и виброобж атие балласта , на привод вспомогательного оборудования (компрессоры,генераторы и др.) и передвиж ения машины .Мощ ность при уплотнении:(7)Мощ ность при передвиж ении в рабочем реж име:(8)где - число подбивочных блоков на машине, шт;- к.п.д.
привода соответствующ их передач.Для машин ВПРминимальная суммарная мощность холостого режима при работе насосов гидросистемы на слив ( гидроаккумуляторзаряжен) равна = 58,9 кВт, а максимальная суммарная - = 127кВт.Мощность подбивочного блока, подводимая к механизмам заглубления, вибрации и обжатия ( подачи) лопаток подбоек,расходуется на изменение уплотненного состояния балластного слоя под подошвами шпал, а так же на преодоление силтрения в подшипниках и шарнирных соединениях.
У[6]большинства выправочно-подбивочных машинкаждый привод вибраций (эксцентриковый вал) осуществляется от отдельной независимой гидросистемы, а приводвертикального и поперечного перемещения блока и обжатия – от общей рабочей гидросистемы.[6]Поэ тому анализ э нергетического баланса ц елесообразно производить отдельно для приводов вибрац ий и обж атия.Мощность, развиваемая приводами шпалоподбивочных механизмов блока в момент заглубления подбоек и виброобжатиябалласта:(9)где - мощность, расходуемая на преодоление сил трения в шарнирных соединениях блока, возникающих от действиянагрузки, сил инерции и тяжести подвижных звеньев.















