Строительная фирма "BAGI"

Шпалоподбивочная машина типа ШПМ-02 представляет собой самоходный агрегат на рельсовом ходу, оборудованный двумя симметрично расположенными подбивочными механизмами с вибрирующими шпалоподбойками.

На раме ходовой части машины смонтированы дизель с трансмиссией, компрессор, подбивочные головки со шпалоподбойками, механизмы привода колесной пары и шпалоподбоек, механизм подъема машины для сдвига ее с пути, механизм нажима на головки рельсов.

Подбивочные механизмы — головки размещены впереди машины на боковых продольных балках рамы. У каждого подбивочно-го механизма по восемь шпало-подбоек, которые при работе располагаются симметрично относительно рельсовых нитей и подбиваемой шпалы — по две пары с каждой стороны рельса.

Вибрирующее движение шпалоподбоек создается дебалансны-ми валами, а возвратно-поступательное — шпинделями с трапецеидальной резьбой. Дебалансные валы и вал червячного редуктора шпинделей вращаются центральным редуктором дизельной установки через упругие муфты, угловые редукторы и карданные передачи.

Редуктор приводится в действие двигателем через карданную передачу. Этот редуктор приводит в движение головки через упругие муфты, угловые редукторы и карданные передачи.

От центрального редуктора передается также вращение ведущей колесной паре посредством муфты сцепления коробки перемены передач и цепной передачи.

Шпалоподбивочные механизмы поднимаются и опускаются пневматическими цилиндрами. Для снятия машины с пути также служат пневматические цилиндры, головки штоков которых оснащены опорными роликами. Этими роликами цилиндры, опираясь на головки рельсов, приподнимают машину, которая затем скатывается на установленную около пути платформу.

С целью устранения вибрации рельсов машина оснащена двумя нажимными механизмами с пневматическим приводом. Эти механизмы при подбивке шпал автоматически нажимают на головки рельсов. Тормозная система шпалоподбивочной машины состоит из гидравлического ножного и механического ручного тормозов. Оба тормоза действуют на два тормозных барабана, смонтированных на передней колесной паре.

Сжатый воздух для питания пневматических цилиндров управления механизмами шпалоподбивочной машины вырабатывается компрессором 11 ВПЗ-4, приводимым в действие угловым редуктором через цепную передачу. Часовая производительность шпалоподбивочной машины ШПМ-02 составляет 300—350 шпал. Скорость передвижения машины 4,16 — 25,3 км/ч.

Шпалоподбивочная машина ШПМА-4К является машиной цикличного действия с автоматическим управлением.

Рабочий орган машины ШПМА-4К представляет собой два подби-вочных блока, перемещаемых по вертикальным направляющим между передней и задней колесными парами. В каждом подбивочном блоке смонтированы по восемь попарно соединенных шпалоподбоек, а также механизмы подъема блока и сжатия подбоек, гидроцилиндры механизмов и вибрационный вал, соединенный качающимися рычагами с подбойками.

На машине ШПМА-4К установлен двигатель СМД-14 мощностью 75 л. с. с редуктором отбора мощности и четырехскоростной коробкой перемены передачи от автомобиля ГАЗ-51. Первая ступень редуктора используется в качестве ходоуменынителя скорости передвижения машины.

Для поворота машины на 90° при съемке с пути служит подъемно-поворотное устройство, представляющее собой гидроцилиндр с жестко прикрепленной к его штоку опорно-поворотной плитой, расположенной в центре тяжести машины. Подъемно-поворотное устройство приводится в действие гидронасосом, вмонтированным в крышку редуктора отбора мощности коробки перемены передачи.

Органы управления машины ШПМА-4К обеспечивают ее работу в автоматическом и полуавтоматическом режимах. В последнем случае машиной управляют с выносного пульта. Машина ШПМА-4К оснащена также программным устройством, позволяющим автоматически подбивать шпалы по заданной программе.

К органам управления относятся: пульт, программное устройство, педали стартера, сцепления и тормоза, рычаги переключения скорости, управления ходоуменьшителем, включения трансмиссии подбивочных блоков и др.

Командным элементом автоматического управления машины является электронный датчик останова — генератор на транзисторах. Датчик укреплен на раме машины под подбивочным органом, который в момент прохода датчика под подкладкой подбиваемой шпалы последовательно реагирует на металл подкладки. При этом он включает в цепь систему электрических реле, замыкает и размыкает в определенной последовательности цепь питания электромагнитов системы управления.

Шпалы подбиваются следующим образом. При движении машины электронный датчик останова, наезжая на подкладку подбиваемой шпалы, выключает электромагнитную муфту сцепления привода передвижения машины и одновременно включает тормозные электромагнитные муфты, останавливая тем самым машину над шпалой, которую следует подбивать. После полной остановки машины срабатывают механизмы рельсовых захватов, закрепляющие машину над подбиваемой шпалой. Одновременно подбивочные блоки, погружаясь в балласт на. заданную величину, включают механизмы сжатия подбоек, уплотняя балласт под шпалой. Как только давление в гидроцилиндре механизма сжатия достигнет настроенной величины, сработает реле Давления, которое подает команду на разжатие подбоек и подъем под-бивочных блоков. Блоки, переместившись в верхнее положение, включают рельсовые захваты и, растормозив машину, включают электромагнитную муфту сцепления для передвижения к следующей шпале.

Плотность подбивки контролируют посредством реле давления, настроенных на заданную величину плотности.

Гидравлическая система шпалоподбивочной машины ШПМА-4К предназначена для подъема и опускания подбивочных блоков, сжатия и разжатия подбоек, подъема машины на подъемно-поворотном устройстве и ее торможения.

Система состоит из двух раздельно действующих гидроприводов — правого и левого подбивочных блоков и гидропривода подъемно-поворотного устройства и тормозной системы.

В каждый гидропривод входят шестеренчатый масляный насос, реверсивный гидрозолотник, силовые цилиндры, контрольно-регулирующая аппаратура и трубопроводы.

Взаимодействие элементов гидропривода подбивочного блока, например левого, характеризуется следующим.

При верхнем положении подбивочных блоков, когда система автоматики еще не включена, жидкость из бака 1ГБ всасывается насосом 2НШ и подается по трубопроводам через обратный клапан к реверсивному гидрозолотнику ЗРЗ. Однако через гидрозолотник жидкость не проходит, так как его электромагниты обесточены и полости гидрораспределителя перекрыты. Если при этом ручка крана управления ЗКУ на гидропанели находится в вертикальном положении, то жидкость из напорной магистрали по внутренним полостям гидропанели через предохранительный клапан 2КП и разгрузочный клапан 2КР свободно перетекает на слив в бак.

Если же ручку крана управления ЗКУ перевести в горизонтальное положение, что делается только в случае снятия блока с фиксатора и при поломке клапана 2КР, проход маслу на слив перекрывается и в напорной магистрали давление поднимается до номинального. Избыток жидкости при этом сливается в бак через предохранительный клапан 2КП, настроенный на давление 65 кгс/см2. Для снятия блока с фиксатора ручку крана управления ЗКУ устанавливают в горизонтальное положение, включают систему автоматики и на пульте дистанционного управления нажимают кнопку «Аварийный подъем блоков». При этом срабатывает левый электромагнит на гидрозолотнике ЗРЗ и золотник гидрораспределителя перебрасывается вправо, открывая проход маслу из напорной магистрали к полости подъема цилиндра 4Ц. Подбивочный блок приподнимает и освобождает фиксатор.

При установке ручки крана управления в горизонтальное положение жидкость (минуя гидрозолотник) через напорный золотник подается также и в полости А разжатия цилиндров 2Ц.

После снятия блока с фиксатора ручку крана управления снова переводят в вертикальное положение и жидкость через кран опять идет на слив в бак. В верхнем положении блок удерживается в результате запирания жидкости в полости подъема цилиндра 4Ц обратным клапаном 2КО (если автоматика включена) или золотником гидрораспределителя (если автоматика выключена).

При подаче команды на опускание подбивочного блока ток поступает в правый электромагнит гидрозолотника и золотник гидрораспределителя перемещается влево. При этом полость подъема цилиндра 4Ц соединяется со сливным трубопроводом, блок под действием собственного веса начинает опускаться и освобождает разгрузочный клапан. Вследствие того что проход маслу на слив оказывается перекрытым клапаном 2КР, в системе начинает постепенно возрастать давление.

Окончательно подбойки в балласт заглубляются уже под давлением рабочей жидкости, поступающей из напорной магистрали через гидрораспределитель в полость заглубления цилиндра 4Ц.

Центры колебаний подбоек при опускании подбивочного блока стабилизируются в результате запирания жидкости в полостях А и Б цилиндров 2Ц. Жидкость со стороны полости Б запирается распределительным клапаном 4КР, а со стороны полости А — верхним клапаном (шариком) напорного золотника. При увеличении давления в системе (по мере заглубления подбоек) жидкость через верхний клапан золотника поступает в полости А цилиндров 2Ц и надежно стабилизирует центры колебаний подбоек.

Подбойки сжимаются после полного их заглубления, когда рама подбивочного блока нажмет на рычаг распределительного клапана 41<Р. При этом жидкость от гидрораспределителя проходит через клапан 4КР к полостям Б сжатия цилиндров 2Ц. Таким образом оказывается, что к обеим полостям А я Б цилиндров 2Ц подведена жидкость под одинаковым давлением. Но ввиду разности диаметров штоков результирующее усилие на поршне со стороны полости Б выше, чем со стороны полости А, и подбойки начинают сжиматься. Вытесняемое при этом из полости А масло проходит через нижний клапан (шарик) золотника в напорную магистраль и оттуда попадает в полость Б цилиндра 2Ц.

Если в золотнике верхний клапан работает как обратный (запирает жидкость в полости А при опускании блока), то нижний создает определенный подпор выходу жидкости из полости А, что необходимо для надежной стабилизации центров колебаний подбоек при их сжатии. Нижний клапан регулируется на давление 10 кгс/см2, и эта величина подпора должна всегда обеспечиваться при работе подбивочных блоков.

При достижении требуемого давления в полостях сжатия цилиндров 2Ц срабатывает реле давления 2РД. Оно подает сигнал на прекращение сжатия подбоек. После этого обесточивается правый электромагнит и ток поступает в левый электромагнит. Золотник гидрораспределителя перебрасывается вправо, жидкость под давлением начинает поступать в полость подъема цилиндра 4Ц и в полости разжатия цилиндров 2Ц. При этом жидкость, вытесняемая из полости опускания цилиндра 4Ц, проходит через гидрораспределитель на слив свободно, а из полостей сжатия цилиндров 2Ц сливается через клапан 4КР с подпором 10 кгс/см2. Это необходимо для стабилизации центров колебаний подбоек при подъеме блока.

При полном подъеме блока его рама нажимает на стакан разгрузочного клапана 2КР, в результате давление в системе падает до нуля. От шпалы к шпале машина переезжает при разгруженных насосах.

Часовая производительность шпалоподбивочной машины ШПМА-4К при сплошной подбивке 300—450 шпал. Рабочая скорость передвижения машины 1,5 км/ч, транспортная до 40 км/ч.

При необходимости освобождения перегона машина, как правило, отводится своим ходом или на жестком буксире на станцию. Если это невозможно (поломка оси или редуктора, работа на перегоне большой длины) машина убирается за пределы габарита при помощи подъемно-поворотного устройства или крана.