Модернизация двухпутного плужного снегоочистителя для очистки железнодорожных путей

Перечень чертежей:

1. Сборочный чертеж бокового крыла двухпутного плужного модернизированного снегоочистителя А1 с указанием транспортного положения и габаритных размеров
2. Передний щит в сборе двухпутногоплужного модернизированногоснегоочистителя А1:

Технические указания:

• Элементы привода ножа закрепить пальцами.
• При монтаже ножа пальцы закрепить стопорами.
• Подключение пневмоцилиндров производить согласно ГОСТ Р 52869-2007. При недостаточной плотности соединений применять герметик ТУ 6-02-775-73.
• После монтажа ножа проверить работу на холостом ходу.
• Выставлены размер для справок.

3. Вид общий двухпутного плужного модернизированного снегоочистителя А1 в трех проекциях с техническими характеристиками:

Технические характеристики:

• Максимальная высота очищаемого снега, м – 1,5
• Ширина захвата снега, м: при открытых крыльях – 4,95, при закрытых крыльях –3,2
• Транспортная скорость движения, км/ч – 80
• Рабочая скорость движения, км/ч – 40 - 70
• Рабочее давление сжатого воздуха, кг/см – 5 - 6
• База снегоочистителя, м – 9
• Габаритные размеры, м: длина по осям автосцепок – 17,9 ширина – 3,2
• высота – 4,85
• Масса, т –76 +/- 1
• Габарит в транспортном положении –1-Т

Дополнительные материалы: Пояснительная записка на 37 стр.

         В пояснительной записке был проведен анализ патентной литературы.

Выполнено краткое описание устройства, рассмотрено основное назначение, работа и модернизация машины.

Снегоочиститель СДП предназначен для очистки ж/д путей от снега глубиной до 1 м, применяется главным образом на перегонах, но также может использоваться и для очистки станционных путей.

Снегоочиститель — это специализированный цельнометаллический четырехосный вагон, оборудованный по торцам плужными отвалами. Плужные отвалы установлены под углом 500 к оси пути для отбрасывания снега в правую сторону по ходу снегоочистителя. Плужные отвалы состоят из лобового щита с механизмом подъема и боковых крыльев с механизмами открытия.

Левое боковое крыло каждого отвала называют «угловым» крылом, правое — боковым. Кроме плужных отвалов, снегоочиститель включает в себя такие основные узлы: ходовую раму, две выдвижные автосцепки с механизмами выдвижения и фиксации, кузов, пневматическое и тормозное оборудование, электрическое оборудование.

Рама снегоочистителя представляет собой сварную конструкцию, состоящую из двух хребтовых и двух боковых двутавровых балок, которые связаны между собой поперечными балками. С каждой стороны рамы к концам продольных балок приварено по торцовому листу. На торцовых листах смонтирован подъемный лобовой щит отвальных устройств.

На раме вверху и внизу расположены грузовые ящики с балластом. В первую очередь это необходимо для максимальной устойчивости снегоочистителя. Рама опирается на две двухосные тележки грузовых вагонов ЦНИИ-ХЗО и соединена с ними при помощи шкворней с гайками.

У модернизированного снегоочистителя (далее СДПМ) конструкция лобового щита отличается от щита снегоочистителя СДП. Щит приводится в рабочее и транспортное положение поворотом вокруг горизонтальной оси, закрепленной в кронштейнах, приваренных к торцовому листу. Поднимается и опускается лобовой щит пневматическими цилиндрами, штоки которых шарнирно связаны с кронштейнами, приваренными к задней стенке щита. Для облегчения подъема щита на рычагах смонтированы чугунные грузы-противовесы. Из рабочего в транспортное положение щит переводится при повороте его вперед по ходу снегоочистителя. Щит в рабочем и транспортном положении находится ниже балки выдвижной автосцепки, поэтому путь можно очищать при расположении локомотива впереди снегоочистителя. Это целесообразно при неглубоком снеге или при очистке станций.

Лобовой щит машины СДПМ (как и у СДП) оборудован рычажным и световым указателями положения. В транспортном положении лобовые щиты закрепляются винтовыми стяжками.

Крылья с механизмом открытия. Для увеличения ширины захвата снега к раме машины шарнирно подвешены угловые и боковые крылья с подъемными подкрылками, которые в открытом положении совместно с лобовым щитом образуют отвальное устройство.

Снегоочиститель оборудован двумя выдвижными автосцепками с поглощающим аппаратом, которые устанавливаются на выдвижной балке. При работе снегоочистителя балка перемещается по направляющим пневматическим цилиндром. Отверстие в лобовом щите закрывается листом. В транспортном положении, после снятия листа, автосцепка выдвигается и дополнительно закрепляется фиксатором, перемещаемым вертикально винтовым механизмом с ручным приводом.

         Выполнентяговой расчет снегоочистителя. Построена расчетная схема для определения сил, действующих на плужный снегоочиститель. В результате расчета были получены значения:

         Проведена проверка условия устойчивости прицепленной к локомотиву машины: Т ≥ µW. Подставив необходимые значения, получено следующее: 137,65 ≥ 1,15*50,674 = 58,28 кН. Отсюда можно сделать вывод, что условие выполняется, т.е. силы тяги локомотива 2М62 достаточно для очистки пути от снега с толщиной слоя 1,5 м и плотностью 300 кг/м3 с помощью модернизированного двухпутного плужногоснегоочистителя.

Рассчитана зона ширины отброса снега при работе снегоочистителя.На режим работы снегоочистителя оказывает влияние толщина снежного покрова и его плотность. Выпавший снег образует слой с плотностью, не превышающей r = 150-200 кг/м³. При образовании заноса снег спрессовывается и достигает плотности, превышающей r = 600 кг/м³.

Построены расчетные схемы к анализу относительно движения частицы снега относительно криволинейного отвала. Выполнив необходимые расчеты, получено следующее:

         Выполнен расчет механизмов управления.При расчёте СДП определяют усилия, необходимые для подъёма переднего щита и крыльев, параметры пневмоцилиндров. Вот некоторые результаты расчета:

• Сила трения в направляющих 7,66 кН
• Сила инерции 0,263 кН
• Суммарная нагрузка 18,723 кН
• Усилие, действующее на крыло 12,44 кН
• Усилие на штокепневмоцилиндра 13,54кН

Для подъема ножа подобран пневмоцилиндр 1011-360х1000-УХЛ4 ГОСТ 15608-81 (2 единицы) с диаметром штока 360 мм и номинальным тянущим усилием 39600 Н, толкающим 37000 Н. Для поворота крыла принят пневмоцилиндр 2422-250х1500-УХЛ4 ГОСТ 15608-81 (2 единицы) с диаметром штока 250 мм и номинальным тянущим усилием 17700 Н, толкающим – 16600 Н.

         Рассмотрен вопрос техники безопасности и экологической безопасности при работе машины.

     В записке был рассмотрен двухпутный плужный снегоочиститель, который предназначен для очистки железнодорожных путей. Данный снегоочиститель был модернизирован, а именно была изменена конструкция подъема/опускания подрезного ножа, что позволяет значительно упростить конструкцию, уменьшить материалоемкость и стоимость узла, а также сократить затраты времени на подготовку снегоочистителя к работе.

Был выполнен тяговый расчет модернизированного снегоочистителя, расчет дальности отбрасывания снега, расчет органов управления снегоочистителем, а именно рассчитаны усилия на подъем/опускание ножа, поворот бокового крыла. Осуществлен выбор силовых пневмоцилиндров.

Спецификация – 1 лист

В программе: Компас 3D v и Автокад