У сучасних технологіях ремонту залізничної колії задіяні високопродуктивні виправно-підбивно-рихтувальні машини безперервного і циклічної дії, обладнані автоматизованими мікропроцесорними системами (АС). На мережі доріг найбільшого поширення знайшли АС «Навігатор» (Новосибірськ) і AC ALC фірми «Плассер і Тойрер».
ФГУП ВНІКТІ провів дві серії порівняльних випробувань: машин безперервної дії з зазначеними АС і машин для стрілочних переводів циклічної дії, обладнаних различ-ними пристроями підйому третього рейки з АС «Навігатор».
Для перевірки ефективності автоматизованих систем управління виправкою шляху були обрані: серійна австрійська машина «Дуоматік» 09-32 CSM № 2783 з AC ALC (далі машина № 2783) та «Дуоматік» 09-32 № 13 спільного виробництва КЗ «Ремпутьмаш» і фірми « Плассер і Тойрер »(далі машина № 13) з АС« Навігатор ».
Машини працювали на Північно-Кавказької дорозі на суміжних ділянках безстикової колії довжиною по 2200 м кожен з приблизно однаковими нерівностями, а також близькими параметрами верхньої будови по довжині прямих, перехідних, кругових кривих радіусами 2065 і 2200 м і піднесенням зовнішньої рейки відповідно 45 і 50 мм . Дозування і засміченість баласту також були однаковими. Швидкість вимірювальних поїздок машин становила приблизно 10 км / год.
Для підтвердження технічної характеристики машини провели також випробування «Дуоматік» 09-32 № 17 з АС «Навігатор» в комплексі з мікропроцесорної системою управління робочими органами «Компас-4» при оздоблювальних роботах на Свердловській дорозі. Шлях виправляли при заглибленні подбоек на 420-430 мм нижче поверхні катання головки рейки і тривалості одинарного стискання 0,8 с.
Продуктивність машини на ділянках 1842 й км, 1860-й км, 1861-й км склала відповідно 800-1000, 2120-2250 і 1846-1946 шпал / ч. Поза їх вона до-Стігала 2400 шпал / ч при тривалості стискання подбоек 0,6 с.
Якість і точність виправки колії в порівнянні з вихідними і якість ущільнення оцінювали після пропуску 0,48-0,64 і 0,96- 1,12 млн. Т вантажу брутто.
Плавність (# 963; # 916; i. # 963; # 916; y. # 963; # 916; f) шляху при роботі в напівавтоматичному режимі в цілому підвищилася за трьома координатами відповідно в 2,0, 2,53 і 3,6 рази.
Спільна робота мікропро-цессорной системи управління ра-бочімі органами «Компас-4» КЗ «Ремпутьмаш» і АС виправкою шляху «Навігатор» забезпечили відповідність технічної характеристики машини «Дуоматік» 09-32 встановленим вимогам. Однак неправильне її використання, наприклад, при обробці безстикової колії в кривих радіусами 600-800 м з піднімання 28-62 мм без ущільнювачів баласту у тор-цов шпал і особливо при перебудові перехідної кривої може призводити до погіршення плавності положення колії в плані в 1, 5 1,8 рази і точності - в 1,3-1,6 рази.
Такий випадок стався на дослідній ділянці 1842 го км на круговій кривій радіусом 634 м. Після виправки в плані залишилися кути через кожні 10 м, в тому числі в зварних стиках (див. Точки 6, 16, 26, 36 на рис. 4.3) .
Мал. 4.3 Положення шляху в плані до і після роботи машини «Дуоматік» 09-32 без ущільнення баласту у торців шпал:
-про- До роботи; - # 9679; - після роботи; точки 6, 16, 26 і 36 - зварні стики
Після пропуску 0,96-1,12 млн. Т вантажу брутто плавність шляху змінилася неістотно.
Явне погіршення характеристик поздовжнього профілю сталося на ділянках, де машина працювала з більш високою продуктивністю, що досягається за рахунок зменшення часу стиску подбоек і ущільнення баласту під шпалами.
Відносна осаду шляху (до пухкому шару), що характеризує якість ущільнення баласту, після пропуску 1 млн. Т вантажу брутто в середньому склала 0,06-0,1. Це відповідало очікуваної повної стабілізації шляху після пропуску 1,0-1,5 млн. Т по закінченні його виправки в зави-ності від режиму підбиття.
Порівняльні випробування різних пристроїв підйому третього рейки проводилися на машині «Унимат» 08-275 / 3S № 002 (далі машина 3S) спільного виробництва КЗ «Ремпутьмаш» і фірми «Плассер і Тойрер» і на дослідному зразку машини ВПРС-03 № 003 (далі машина 03) виробництва ВАТ «Кіровський завод 1 Травня».
Крім оцінки ефективності зазначених пристроїв на стрілочних переводах (СП) при випробуваннях виявляли можливість виключення ручної праці (як мі-німум п'ятьох робочих) при Поддомкрачиваніє і підбиття довгих брусів (для запобігання їх зламу).
Дослідні ділянки шляху і СП були суміжними, мали практично однакові характеристики верхньої будови: засміченість, твердість і товщину баласту, пропущену навантаження, перехідні і кругові криві. Середня под'емкі шляху і СП машинами не перевищувала 40 мм.
Режими роботи при поставі дослідних ділянок вибирали в залежності від умов: заглиблення подбоек 400-425 мм, з одинарної або подвійної підбиттям, одним або двома стисками, тривалість 1,8-2,0 с. При роботі на СП у машини 03 використовувалося 12 подбоек, а на шляху - все 16.
Випробування проходили на Московській (перегін Непеціно-Воскресенська, станції Люберці СП №148 і №38) і Непеціно - СП №4 і №12) і Північно-Кавказької (станція Шарданово СП №18 і №21) дорогах. У табл. 2 приведені технічні характеристики машин при одинарної підбиття шпал.
Параметри стану плану шляху
Пристрої захоплення третього рейки на машині 3S висувалися і прибиралися (в одну або іншу сторону) без зупинки руху. Вони виконані у вигляді гідрофіцірованних телескопічних балок, встановлених на кузові машини, і роликових захоплень за головку рейки на тросових підвісках.
Для цієї операції машині 03 була потрібна зупинка на 2 хв. Пристрої, встановлені зліва і справа машини, складалися з підйомно-підбівальних маніпуляторів (ППМ) з висувною стрілою. Підбиття брусів проводилася віброкліньямі, висування роликового захоплення ППМ - вручну.
Для підбиття стрілочних переводів з ефективним використанням захоплення третього рейки машиною 3S залучали двох монтерів колії з електрошпалоподбойкамі і блоки живлення, а через погану видимість подбоек і ПРУ на машині 03 при поставі стрілочних переводів - чотири людини обслуговуючого персоналу замість трьох.
За результатами випробувань встановили, що при однакових вихідних нерівностях і інших умовах по плавності і точності виправки колії і СП в трьох координатах забезпечується приблизно однакове поліпшення цих показників: при роботі машини 03 - в 1,21 - 1,3 8 рази, машини 3S - в 1,07-1,19 рази.
Після пропуску поїзної навантаження по виправленню ділянкам плавність погіршилася: на ділянці машини 03 - в 0,84 рази, машини 3S - в 0,98 рази. Чим більше були нерівності до і після роботи машини 03, тим сильніше вони погіршувалися після пропуску поїзної навантаження.
Показники точності | # 916; | після пропуску поїзної навантаження не змінилися.
Усереднені показники плавності і точності після виправки стрілочних переводів по прямому напрямку виявилися практично рівними для обох машин як по величинам, так і по відхиленню. Однак рівень цих показників залишився низьким - в 1,5-2 рази гірше необхідних для цих машин.
Основними причинами цього стали:
· Відсутність відпрацьованих технологій виправки СП такими машинами. Допускалися перепод'емкі (рис. 4.4). З машиною 03 перепод'емка склала 10 мм на довжині 10 м, і як наслідок, в районі переказного і хрестовин блоків залишилися просадки 20-23 мм на довжині 47,5 м. При роботі машини 3S просадки в тих же місцях були 6-12 мм на довжині 12 м, а перепод'емкі - 8 мм на довжині 12 м;
· Недоліки конструкцій машин. У машини 03 не відпрацьований механізм підйомно-подбивочного пристрої (ППУ): його дії неузгоджені з основним ПРУ і підбивочної блоками, уповільнене переміщення ППУ для підбиття бруса в третій точці. Машина працювала 12-ю Підбійки з 16-и. Внутрішні подбойки були зняті через загрозу обриву троса-хорди.
Мал. 4.4 Положення шляху в поздовжньому профілі до і після роботи машини на стрілочних переводах:
а - «Унимат» 08-275 / 3S, № 02; б - ВПРС-03, № 003
-про- До роботи; - # 9679; - після роботи; - основний напрямок;
- # 916; - дo роботи, - ▲ - після роботи - бічне напрямок.
Так як підбивочної пристрій в третій точці на машині 3S відсутня, потрібно ручна підбиття баласту під кінцями брусів, що призводить до фіксації бруса на заниженою або завищеною позначці по висоті і перекосів за рівнем в прямому напрямку.
Для ефективної виправки стрілочних переводів потрібно відпрацювання конструкції підйомно-подбивочного пристрої машини 03 і коригування технології виправки машини 3S з урахуванням конкретних умов розташування стрілочного переводу. Невикористання ручної підбиття брусів в третій точці призводить до значної втрати якості виправки по всім цим технічним характеристикам.
Значення в дужках показують, у скільки разів покращився (+) або погіршився (-) показник стану поздовжнього профілю колії.
4.2 Загальні положення планово-попереджувального ремонту шляху
Планово - попереджувальний ремонт призначений для суцільної виправки колії і розташованих на них стрілочних переводів з підбиттям шпал з метою відновлення равноупругості подшпального підстави і зменшення ступеня нерівномірності відступів в положенні рейкових ниток за рівнем і в плані, а також осідань шляху.
При планово-попереджувальному ремонті шляху виконуються наступні роботи:
- заміна негідних шпал, заміна негідних і установка відсутніх елементів скріплень;
- регулювання або разгонка стикових зазорів на ділянках ланкового шляху;
- закріплення ослабших нижче нормативу прікрепітелей в вузлах проміжних скріплень на залізобетонних шпалах при скріплення КБ, ЖБР, ЖБРШ, АРС;
- добивки милиць і поправка протиугонів на ланкові шляху з дерев'яними шпалами;
- вирізка виплеск, в тому числі з використанням щебенеочисних машин;
- виправка шляху в плані і профілі з постановкою кривих в проектне (розрахункове) положення;
- зварювання місць тимчасового відновлення батогів;
- інші роботи (якщо вони потрібні).
В якості супутніх робіт при планово-попереджувальному ремонті шляху виконуються:
· Зняття накопичилися в процесі поточного утримання колії безодню підкладок на шляху з дерев'яними шпалами і регулювальних прокладок на залізобетонних;
· Очищення рейок і скріплень від бруду;
· Підрізування баласту під підошвами рейок і в шпальних ящиках;
· Прибирання засорітелей з поверхні баластної призми;
· Планування баластної призми (при необхідності - з досипанням баласту) і узбіччя земляного полотна;
· Очищення водовідводів в місцях застою води.
Планово-попереджувальний ремонт колії має виконуватися машинним способом по методу фіксованих точок або із застосуванням автоматизованих виправочн систем. При цьому повинно бути забезпечено збіг почав перехідних і кругових кривих по піднесенню і положенню шляху в плані, дотримання норм ухилів відведення піднесення.
При необхідності, планово-попереджувального ремонту повинні передувати роботи по наплавленні рейок в стиках, що мають смятие або вищербини, наплавленні хрестовин, вигинаючи рейок в зоні стиків пересувним пресом або спеціальною машиною з наступним шліфуванням рейок.
4.3 Критерії призначення планово-попереджувального ремонту
Планово-попереджувальний ремонт виконується за рахунок коштів, що відносяться на ремонт шляху.
При проектуванні, плануванні, організації і виконанні ремонтів колії повинні дотримуватися вимоги методики автоматизованого визначення потреби в проведенні планово-попереджувального виправки колії за даними ВПС ЦНДІ-4.
Призначення планово-попереджувального ремонту здійснюється за результатами перевірки колії колієвимірювальними вагонами.
ЦНДІ-4, КВЛ-П і натурних оглядом на ділянках з кількістю непридатних шпал, скріплень і баластом відповідно до критеріїв таблиці 4.1, а також за результатами комплексної оцінки стану колії.
Таблиця 4.1. Критерії вибору ділянок, що підлягають планово-попереджувальному ремонту