ПЗ (1229498), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

Остряковые рельсы могут перевозиться на платформах связками массой до 5 т включительно.

1.2. Применения специализированного устройства для перевозки инвентарных рельсов

Устройство крепления инвентарных рельсов (далее устройство) должно быть предназначено для закрепления формируемого на нем штабеля инвентарных рельсов с целью транспортирования его на оборудованных унифицированным съемным оборудованием (УСО) типовых железнодорожных платформах в составе рабочего поезда от места укладки плетей на производственную базу путевой машинной станции (ПМС).

Работы по уборке инвентарных рельсов производятся в "окно" одновременно с заменой рельсов на рельсовые плети, при этом хозяйственный поезд разделяется на две части, головная часть производит работы по укладке и закреплению плетей, а хвостовая часть с разрывом в 250-300 м производит работы по погрузке сдвинутых в центр колеи инвентарных рельсов. Также данные работы могут производиться независимо от укладки плетей в специально выделенном для уборки рельсов "окне".

1.3 Постановка цели проекта

На данный момент не существует специальных устройств для перевозки инвентарных рельсов. Все базы ПМС осуществляют данные перевозки на самостоятельно изготовленных устройствах-платформах, основанием которых является перевернутое звено с деревянными шпалами, на которое краном УК в несколько рядов грузятся инвентарные рельсы. С обеих сторон звена смонтированы вертикальные стойки для ограничения пакета рельсов от поперечного сдвига, после погрузки звено с рельсами перетягивают лебедкой моторной платформы МПД на сцеп из двух платформ УСО, на котором закрепляют инвентарным оборудованием УСО аналогично закреплению пакета звеньев.

Из-за ограниченности во времени при производстве работ в "окно", отсутствии быстро устанавливаемых многооборотных средств крепления и какой-либо документации по закреплению и перевозке инвентарных рельсов, рельсы в пакете зачастую никак не крепятся, а держатся только за счет собственного веса и сил трения между рядами рельсов и деревянными прокладками, уложенными между ними. При этом в целях безопасности машинисты хозяйственных поездов вынуждены ограничивать скорость передвижения состава.

Все вышеперечисленные факторы влияют на эффективность и безопасность работ при погрузке и перевозке рельсов. Разработанное устройство должно обеспечить:

- надежное и быстрое закрепление штабеля инвентарных рельсов, а также удержание его в процессе транспортирования в продольном и поперечном направлениях;

- перемещение устройства по роликам оборудованной УСО-4 платформы;

- надежное и быстрое закрепление устройства на платформе с помощью штатного оборудования УСО-4;

- удобство производства погрузо-разгрузочных работ.

2 Описание и обоснование выбранной конструкции устройства и его узлов

При разработке устройства крепления инвентарных рельсов (далее устройство) были рассмотрены различные варианты конструкции его рамы, узлов и способов закрепления пакета рельсов. Учитывались различные факторы: существующие проекты подобных устройств, способы перевозки инвентарных рельсов базами ПМС, технологии проведения работ в "окно", нормы времени, отведенные на эти работы, требования руководства и работников ПМС, а также силовые и динамические расчеты прорабатываемых вариантов. На завершающем этапе разработки было выбрано два варианта конструкции рамы устройства и два способа закрепления пакета рельсов на нем.

Первый вариант рамы представляет собой конструкцию, выполненную из четырех отдельных секций длиной 3200 мм каждая, которые соединяются между собой отрезками цепей. В транспортном положении при перевозке пустого устройства к месту работ, секции соединяются кронштейнами в единую раму, что позволяет разместить устройство на одной платформе УСО, высвобождая таким образом из состава одну платформу, при этом снижаются затраты на подготовку и эксплуатацию хозяйственного поезда при работах по погрузке рельсов. Перед началом погрузки секции размыкают и раздвигают на платформе крана УК и платформе прикрытия до полного растягивания цепей, образуя, таким образом, 25-ти метровую раму.

Проведенные расчеты показали, что нагрузка на ролики платформ УСО от массы полного пакета рельсов в определенный момент превышает допустимую, так как при перемещении устройства по платформам на двух ее участках четверть массы пакета приходится на одну пару роликов, что приводит к разрушению подшипников. При этом из-за малого диаметра роликов происходит смятие поверхности катания. К минусам данной конструкции относятся и увеличение времени на подготовку устройства к погрузке, дополнительные элементы крепления секций между собой, более трудоемкий процесс установки и закрепления устройства от сдвига на платформе крана, а также необходимость установки инвентарных наконечников при перетяжке устройства по составу на все четыре секции.

Главным недостатком раздельной рамы является существующая опасность сдвига трех задних секций в сторону передней секции после резкого торможения состава и соударения передней секции устройства с инвентарными упорами, поскольку соединяющие цепи не обеспечивают жесткость конструкции, при этом существует опасность развала всего пакета рельсов. Поэтому при принятии решения о конструкции устройства, выбор был сделан в пользу монолитной рамы с вертикальными ограничительными стойками. Данная конструкция отвечает всем требованиям безопасности, равномерно распределяет нагрузку на роликовый конвейер платформы и сводит к минимуму все затраты на подготовку, перетяжку и закрепление устройства на платформах, а также погрузку и закрепление на нем пакета рельсов.

При выборе варианта крепления пакета рельсов на раме устройства изначально рассматривался вариант крепления цепными обвязками путем натяжки их талрепами. К недостаткам данного крепления относятся большое число обвязок (не менее восьми), неплотное прилегание звеньев цепей к рельсам, кантование боковых рельсов при натяжке обвязок вследствие зацепа звеньями цепи головок и подошв рельсов, трудоемкий процесс закрепления пакета и длительность по времени на затяжку всех обвязок. Поэтому после проведенных расчетов был предложен вариант крепления пакета рельсов пятью прижимными балками, создающими вертикальную нагрузку в 25 тонн. Возникающие при этом силы трения между рядами рельсов и деревянными прокладками, уложенными между рядами и заведенными обоими концами внутрь неподвижных вертикальных стоек рамы, обеспечивают надежное закрепление пакета рельсов на устройстве и исключают сдвиг, как отдельных рядов, так и пакета в целом.

2.1 Общие сведения по устройству

Техническая характеристика устройства.

Длина инвентарных рельсов, м 25

Тип инвентарных рельсов Р65

Количество рельсов в пакете, шт 56 (4 ряда по 14)

Масса штабеля, т 90,6

Транспортная скорость, км/ч не более 80

Платформа

- модель 13-4012 ТУ 24.05.819-83

и другие универсальные

платформы отечественной постройки

- грузоподъемность, т от 60 до 72

- длина рамы, мм 13400, 12974

- инвентарное оборудование, тип оборудование съемное

унифицированное УСО-4

проект УСО-4.00.000

Инвентарное оборудование представляет собой рамную конструкцию (рисунок 2.1), основанием которой являются две направляющие 1, изготовленные из 25-метровых рельсов Р65. Направляющие соединены между собой четырьмя ограничительными секциями 2, двумя торцовыми секциями 3 и двумя опорным балками 4.

Все секции и балки имеют в основании установленные понизу рельсовые подкладки КБ65 с резиновыми прокладками под подошву рельсов. Вставленные в подкладки направляющие жестко притянуты к ним клеммными сборками 5. На ограничительные и торцовые секции приходится по двенадцать клеммных сборок, опорные балки закреплены четырьмя клеммными сборками. Дополнительно к данному креплению на торцовых секциях установлены осевые кронштейны 6. Корпуса кронштейнов болтовыми соединениями крепятся к рамам секций, при этом оси кронштейнов проходят через отверстия в направляющих и воспринимают продольные нагрузки при перетяжке пустого и груженого инвентарного оборудования по составу, поскольку трос лебедки моторной платформы МПД закрепляется за раму торцовой секции. Также осевые кронштейны воспринимают нагрузку от воздействия перевозимых рельсов на щиты торцовых секций, в случае их сдвига в процессе перевозки. Расстояние между осями направляющих, равное 1600 мм, соответствует расстоянию между центрами роликов роликового конвейера укладочного крана УК-25/9-18, а также роликового конвейера, входящего в унифицированное съемное оборудование платформ УСО-4 (далее УСО).

От поперечного перемещения пакет рельсов ограничивают вертикальные стойки ограничительных секций, расстояние между стойками позволяет погрузить в один ряд четырнадцать рельсов Р65. Высота стоек позволяет набрать до четырех рядов рельсов.

Рис. 2.1

Основным средством крепления пакета рельсов являются прижимные балки 7. Зажатие пакета рельсов производится за счет воздействия на балки прижимных винтов с усилием 3000 кг от одного винта (6000 кг на балку). Затяжка винтов производится динамометрическими ключами, входящими в комплект инвентарного оборудования, с настроенным моментом затяжки 140 Н∙м. В транспортном положении при перевозке инвентарного оборудования к месту работ, балки устанавливаются вверху стоек ограничительных секций на поворотные кронштейны. Это облегчает установку балок в рабочее положение, так как исключает необходимость подъема балок на верхний ярус рельсов в условиях ограниченного пространства, решает проблему свободного доступа к балкам на загруженном инвентарном оборудовании и экономит место на нем.

Для закрепления неполного ряда рельсов в комплект инвентарного оборудования входят рельсовые вставки 9. Комплект из двадцати четырех вставок помещают в транспортные кронштейны 10 для перевозки к месту работ, по две вставки в кронштейн. Для свободного доступа к вставкам на загруженном инвентарном оборудовании, кронштейны установлены на вертикальных стойках ограничительных секций, по три кронштейна на каждую секцию.

Для транспортирования на базу ПМС, инвентарное оборудование с пакетом рельсов закрепляют на сцепе платформ (рисунок 2.2), оснащенных оборудованием УСО, аналогично закреплению пакетов звеньев рельсошпальной решетки. После перетяжки инвентарного оборудования с укладочного крана на сцеп платформ, опускают передние и задние съемные упоры. Расстояние между упорами и торцами направляющих 50…80 мм. Ограничительные цепи внешних порталов заводят в кронштейны торцовых секций, а цепи внутренних порталов – за ограничительные пластины опорных балок.

Рис. 2.2

Нижние части цепей после натяжки фиксируют в замках порталов закидкой на ближайшем звене, концы цепей подвешивают на крюки порталов (согласно инструкции №ЦП-4791 по применению оборудования УСО).

Представленная конструктивная схема надежно соединяет все элементы конструкции в монолитную раму, исключает продольные и поперечные перемещения секций и балок относительно направляющих и позволяет производить демонтаж отдельных узлов для их замены или ремонта. Длина направляющих, межосевое расстояние между ними и габариты секций и балок полностью соответствуют размерам пакета звеньев рельсошпальной решетки. Таким образом, конструкция инвентарного оборудования позволяет размещать его на платформах УСО для транспортирования в составе хозяйственного поезда, погрузки на него рельсов краном УК, перетяжки инвентарного оборудования по составу лебедками крана и моторных платформ МПД и закрепления порожнего и груженого инвентарного оборудования элементами УСО аналогично закреплению пакетов звеньев рельсошпальной решетки.

2.2 Устройство и работа составных частей оборудования

2.2.1 Секция ограничительная

Ограничительная секция (рисунок 2.3) является главным элементом инвентарного оборудования и представляет собой рамную конструкцию, в основании которой находятся две продольные балки 1. Балки изготовлены из швеллеров №20 с установленными в них пластинами для получения коробчатого сечения, увеличивая так образом жесткость. Между собой балки соединены опорной пластиной 2, ширина которой равна ширине укладываемой на нее подкладки 3.

Рис. 2.3

Подкладка изготовлена из деревянной шпалы, укороченной до длины 2240 мм. Под опорную пластину установлены ребра жесткости 4, равномерно передающие нагрузку от подкладки на обе продольные балки. По низу балок установлены подкладки 5, изготовленные из рельсовых подкладок КБ65, к которым клеммными сборками крепятся направляющие. Для увеличения базы опорной поверхности секции, крайние подкладки вынесены за габарит балок и усилены косынками 6.

По краям балок установлены вертикальные стойки 7. Каждая стойка состоит из двух швеллеров №16 с вваренными в них пластинами. С внешних сторон стоек установлены листы для увеличения жесткости от изгиба в продольном направлении, который возникает при воздействии на пакет рельсов продольных инерционных сил.

Швеллеры каждой стойки находятся на расстоянии 155 мм друг от друга, что позволяет заводить между ними концы укладывающихся между рядами рельсов во время погрузки деревянных прокладок длиной 2500 мм, шириной 150 мм и толщиной 50 мм. Таким образом, исключается перемещение прокладок в продольном направлении. Исходя из расчетов, силы трения, возникающие между прокладками и рядами рельсов, превышают продольную инерционную силу, действующую на каждый ряд. Нижний ряд рельсов удерживается от сдвига массой вышележащего ряда, незакрепленным остается верхний ряд.

Для закрепления верхнего ряда рельсов и пакета в целом используется прижимная балка 8, изготовленная из двух швеллеров №10, соединенных между собой в двутавровый профиль. Для увеличения жесткости в каждый швеллер установлены две пластины по всей длине прижимной балки. Вес балки – 75 кг. На балке имеются четыре рукоятки для удобства при производстве работ. В местах действия на балку прижимных винтов находятся ограничительные втулки, препятствующие смещению балки в продольном и поперечном направлении в зажатом состоянии. Сверху по центру балки расположены две проушины. В транспортном положении при перевозке инвентарного оборудования к месту выполнения работ, балка двумя закладными штырями 9 через отверстия в проушинах крепится на поворотный кронштейн 10.

Конструкция закладного штыря аналогична конструкции детали укладочного крана с таким же названием. Он представляет собой ось диаметром 30 мм с прорезанным на конце пазом, в котором на штифте установлен фиксатор. В вертикальном положении фиксатор предотвращает выпадение штыря из проушины. Установка фиксатора в горизонтальное положение позволяет быстро снять штырь с места крепления. От возможной потери закладные штыри соединены с поворотным кронштейном отрезками цепей, прикрепленных к кронштейну и штырям сварочным соединением.

Поворотный кронштейн представляет собой П-образную конструкцию, внутри которой между ребрами жесткости находится втулка с отверстием диаметром 50 мм для установки кронштейна на вертикальной оси правой стойки секции. Для удобства установки и съема прижимной балки, внутри кронштейна установлены две оси с парой роликов 11 на каждой из осей, по которым балка свободно перемещается между стенок кронштейна.

Характеристики

Список файлов ВКР