Стенд обкатки виброблоков машины ВПР (стр. 1 из 4)

ВВЕДЕНИЕ

Большинство путевых машин проходят капитальный ремонт в зимний период, с ноября по апрель. В том числе и машины по выправке, подбивке и рихтовке пути, типа ВПР, ВПРС и т.д.. После ремонта подбивочных блоков, для выявления дефектов деталей и узлов, а также для определения качества проведённого ремонта, желательно произвести обкатку. В летний период это не составляет особого труда, так как можно вывести прошедшую ремонт машину из цеха ремонтного предприятия на любой свободный ЖД путь и там провести обкатку подбивочного блока. В зимний же период это проблематично из- за низких температур и обледенения балластной призмы.

На станции Черепаново Западносибирской железной дороги на ПРММ- была решена проблема обкатки подбивочных блоков путевых машин в зимний период путём применения специально созданного для этого стенда. Стенд позволяет проводить обкатки подбивочных блоков в любое время года, не выезжая из цеха предприятия. Этот стенд показан является единственным на Западно-Сибирской железной дороге. Схема стенда представлена на рисунке 1.

Рисунок 1- Стенд для обкатки подбивочных блоков на станции Черепаново.

Стенд состоит из четырёх ёмкостей со щебнем стоящих в углублении в полу цеха под одними из трёх путей. Щебень в ёмкостях меняют путём вытаскивания ёмкостей из углубления при помощи цехового мостового крана. Затем производят замену щебня в ёмкостях и ставят их на место. При большом количестве ремонтируемых машин щебень меняется редко, что приводит к нарушению размеров фракций уплотняемого щебня, т.е. он со временем превращается в песок.

Одним из недостатков этого стенда является отсутствие шпал, из- за этого щебень не уплотняется и подбойки не испытывают рабочего сопротивления. В следствии этого могут быть на выявлены все дефекты оборудования.

Данный стенд был взят за прототип для данной дипломной работы.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР

1.1 Обоснование выбора темы

В связи с тем, что при эксплуатации машин ВПР, ВПРС и других путевых машин, имеющих блоки для подбивки балласта, возникает проблема надёжной работы всех узлов и агрегатов. Ремонт таких машин производится исключительно на ремонтных предприятиях, имеющих необходимую базу. При ремонте лицензированных путевых машин ремонтное предприятие должно так же иметь лицензию на проведение соответствующих работ. Предприятия такого типа должны иметь так же необходимые кадровые и материальные базы.

К кадровой базе относятся квалифицированные рабочие, прошедшие необходимое обучение и получившие допуск к выполнению соответствующих работ.

К материальной базе относятся все станки, инструменты и приспособления используемые в процессе ремонта. Так же к материальной базе относится всё диагностическое и контрольно-измерительное оборудование, а так же стенды, для выявления дефектов узлов и агрегатов, возникающих из-за не качественной сборки или скрытого брака хотя бы оной детали входящей в состав узла. Такие дефекты проявляются в первые часы работы и существенно снижают надёжность машины.

Во избежание установки на машину не надёжных элементов, все ответственные узлы и агрегаты проходят обкатку ещё до установки их на машину. Чтобы повести обкату элементов используют стенды. В основном стенды для обкатки механизмов разрабатывают и производят на самих же предприятиях по ремонту машин.

Перед ремонтными предприятиями стоит проблема обкатки рабочих органов. Рабочим органом машин ВПР, ВПРС и других подобных машин является подбивочный блок. Проблема обкатки этого органа заключается в рабочем цикле данного агрегата. Рабочий цикл подбивочного блока состоит из нескольких циклов. Так как подбивочный блок состоит из нескольких агрегатов, то существует большая вероятность выхода его из строя.

Возможные неполадки подбивочных блоков:

1. утечки рабочей жидкости в следствии плохого соединения трубопроводов с агрегатами;

2. разрывы рукавов высокого давления из-за дефекта соединения гибкой части рукава с разъёмной частью;

3. разрывы металлических трубопроводов из-за дефектов в металле (раковины и прочие дефекты металла);

4. заклинивание механизма опускания подбивочного блока в следствии изгиба штока гидроцилиндра опускания рабочего органа;

5. выпадение подбоек из гнезд;

6. расшатывание соединений гидроцилиндров из-за быстрого износа пальцев;

7. нагрев подшипниковых узлов;

8. заклинивание подшипников;

9. дефекты уплотнений элементов гидросистемы;

10. дефекты креплений рамы подбивочного блока к раме машины;

11. наличие трещин на раме подбивочных блоков.

Чтобы обкатать подбивочный блок и выявить все возможные неполадки, с целью их дальнейшего устранения необходимо иметь соответствующее оборудование.

В настоящее время, стендов для обкатки подбивочных блоков крайне мало. По этому темой данного курсового проекта выбрана разработка стенда для обкатки подбивочных блоков путевых машин после ремонта.

1.2 Обзор вариантов разрабатываемого стенда

Для улучшения качества обкатки подбивочных блоков прошедших ремонт, вводится наличие шпал, что соответствует реальному режиму работы машин. В следствие этого заменяем четыре емкости со щебнем на одну. Шпалы закреплены на рельсах и представляют собой вырубку рельсошпальной решётки. Для снижения веса конструкции выбраны деревянные шпалы. Выбранная схема представлена на рисунке 2.

Рисунок 2- Схема ёмкости со щебнем и вырубки РШР.

Возможен вариант замены шпал на их более лёгкий и удобный аналог, например металлические прямоугольные пластины, размером 220х2800 мм. С одной стороны такой вариант более предпочтителен, но он может не создать необходимой степени уплотнения балласта под шпалой.

Для наиболее быстрой смены ёмкости предлагается производить замену ёмкости со щебнем непосредственно под рельсошпальной решёткой путём откатывания её в сторону и постановки на место ёмкости со старым щебнем аналогичной ёмкости, только со свежим щебнем. А так как у нас одна ёмкость, а не четыре, то время работы по излечению старого щебня из стенда и замены его на новый, значительно сокращается.

Предлагается несколько вариантов замены ёмкостей:

вариант I представлен на рисунке 3;

вариант II представлен на рисунке 4;

вариант III представлен на рисунке 5.

Рисунок 3 -: Схема замены ёмкости со щебнем путём снятия РШР.

Рисунок 4- Схема замены ёмкости путём смещения, без снятия РШР.

Для разработки стенда принят третий вариант замены ёмкостей со щебнем, так как он представляется более предпочтительным из-за удобства замены подбиваемого балласта. Так же большим преимуществом такого метода является скорость замены щебня под вырубкой РШР. При выбранном методе замены щебня возможна одновременная замена ёмкостей со щебнем и обкатка очередной машины.

Рисунок 5- Схема замены ёмкостей со щебнем пи наличии в стенде сразу двух емкостей и без снятия РШР.

При обкатке подбивочных блоков щебень, находящийся под шпалами, является более уплотненным, чем щебень в шпальных ящиках. При подбивке же не имеет смысла подбивать и так уже уплотнённый балласт. Необходимо разрыхлять уплотнённый щебень. Это можно сделать либо при помощи дополнительных устройств, что усложнит работу по производству и эксплуатации стенда, либо перемешать рельсошпальную решётку относительно зон уплотнённого щебня. Можно сдвинуть решётку на щебне, но тогда придётся сдвигать и всю машину на такое же расстояние так как подбойки окажутся над шпалами. Более простым методом является перемещение ёмкости со щебнем при неподвижностоящей вырубке рельсошпальной решётки. Этот вариант показан на рисунке 6.

Таким образом, после смещения балласта, подбойки машины разбивают уплотнённый щебень, перемещая его под шпалы и уплотняя его там. После завершения процесса подбивки ёмкость возвращается в исходное положение и цикл может быть начат заново.

Имеется масса вариантов осуществления перемещения ёмкостей под рельсошпальную решетку с целью замены старого щебня на новый. К примеру можно использовать лебёдку, гидравлическую систему, так же возможен вариант применения цепной передачи. Возможные варианты представлены на рисунках 7.2- 7.4.

Рисунок 6- Принцип смещения уплотнённого щебня в зону подбивки.

Рисунок 7.1- Схема перемещения ёмкостей при помощи лебёдки.

Такой способ перемещения ёмкостей прост и надёжен, пожалуй, единственным его недостатком является то, что приходится постоянно перецеплять лебёдку от одной ёмкости к другой.

Рисунок 7.2- схема перемещения ёмкости с помощью гидроцилиндра.

Преимуществом данного способа является возможность перемещения ёмкости как в одну сторону, так и в другую. Недостатком являются лишь большие размеры гидроцилиндра и увеличенные габариты.

Рисунок 7.3- схема перемещения ёмкости цепной передачей.

Так же как и у варианта с применением гидравлической системы, плюсом данного варианта является возможность реверсивного движения ёмкостей. Минусом ,пожалуй, является лишь необходимость обеспечения постоянного натяжения цепи и условие хорошего прилегания цепи к гребёнкам установленным под днищем ёмкости.