Повышение надежности гидропривода вырезающего устройства щебнеочистительных машин тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.02.02, кандидат наук Федасов Дмитрий Сергеевич

• Федасов Дмитрий Сергеевич
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Федасов Дмитрий Сергеевич

ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор существующего парка щебнеочистительных машин. Тенденции развития

1.2 Вырезающее устройство

1.3 Описание привода вырезающего устройства

1.4 Особенности эксплуатации путевых машин

1.5 Выводы по первому разделу

2 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПРИВОДА ВЫРЕЗАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА

ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН

2.1 Экспериментальные и теоретические исследования удельной энергоемкости щебнеочистительных машин

2.2 Определение потребной мощности вырезающего устройства щебнеочистительных машин

2.3 Уточненный расчет параметров привода баровой цепи

2.4 Конструктивные изменения вырезающего устройства щебнеочистительных машин, отвечающих требованиям разработанной математической модели

2.5 Выводы по второму разделу

3 ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ В ГИДРОПРИВОДЕ ВЫРЕЗАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА С ПРИМЕНЕНИЕМ 1-0 МОДЕЛИРОВАНИЯ

3.1 Структура гидропривода и его составные части

3.2 Динамика работы гидропривода щебнеочистительных машин

3.3 Моделирование гидропривода в формате

3.4 Выводы по третьему разделу

4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕСУРСА ГИДРОПРИВОДА ВЫРЕЗАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА ЩЕБНЕОЧИСТИТЕЛЬНЫХ МАШИН

4.1 Изменение объемного КПД гидроприводов щебнеочистительных машин

4.2 Оценка вероятности безотказной работы гидроагрегатов вырезающего устройства щебнеочистительных машин

4.3 Выводы по четвертому разделу

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Приложение А - Характеристики щебнеочистительной техники и ее

выработка в соответствии с ПО-8

Приложение Б - Результаты расчета удельной энергоемкости и мощности

вырезающего устройства

Приложение В - Характеристика насоса Bosch-Rexroth A4CGS

Приложение Г - Основные библиотеки программного комплекса

SimulationX, используемые для моделирования систем приводов машин

Приложение Д - Результаты расчет изменения объемного КПД и вероятности безотказной работы для гидропривода вырезающего

устройства

Приложение Е - Расчет экономического эффекта на основе увеличения долговечности гидроаппаратов вырезающего устройства

щебнеочистительных машин

Приложение Ж - Акт внедрения, патент

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение надежности гидропривода вырезающего устройства щебнеочистительных машин»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. Развитие экономики в Российской Федерации требует эффективной работы железных дорог, что ставит перед инженерами, научными работниками, экономистами целый ряд вопросов без решения которых невозможно дальнейшее развитие этой отрасли. В свою очередь, развитие железнодорожной сети невозможно без соответствующего роста объемов и качества ремонта пути.

При ремонте и строительстве железных дорог, важную роль играют щебнеочистительные машины, составляющие значительную часть парка современных путевых машин. Значительная часть работ, связанных с ремонтом верхнего строения пути, выполняется в регламентированные промежутки времени (т.н. «окна»), ввиду этого необходимо поддерживать вероятность безотказной работы машин близкой к единице в период производства работ. Данный параметр во многом зависит от надежности гидропривода, на долю которого приходится порядка 50 % отказов от общего количества.

Основным рабочим органом современных щебнеочистительных машин является вырезающее устройство, в состав которого входит скребковая цепь, оснащенная зубьями-рыхлителями. У большого количества машин привод цепи осуществляется гидромотором большой мощности. Так как в течение смены работа происходит при нагрузках близких к номинальной, то режим эксплуатации привода можно отнести к весьма тяжелому, что существенно снижает долговечность гидропривода и производительность машины вследствие падения объемного КПД. В первую очередь снижение долговечности вследствие падения объемного КПД относится к насосу и гидромотору, наиболее дорогостоящим агрегатам. Так как параметры привода определяются в основном на стадии проектирования, необходимо уточнение методики расчета нагрузок на рабочий орган, возникающих в процессе вырезания балласта. Таким образом, специфика и сложность работ выполняемых при эксплуатации современных щебнеочистительных машин,

оснащенных объемным гидроприводом, свидетельствует об актуальности вопроса повышения надежности гидропривода.

История вопроса. Очистка щебеночного балласта изначально производилась вручную. Производительность при этом составляла 5 м пути в смену [74].

В дальнейшем для очистки щебня начали применяться стационарные грохоты, установленные вдоль пути, что позволило повысить качество очистки. Следующим этапом развития технологии очистки щебеночного балласта можно считать замену встряхивания щебня на вилах установкой вдоль фронта работ (на обочине пути) специальных очистительных устройств - грохотов. Очистка балласта при появлении стационарных грохотов стала более производительной по сравнению с полностью ручным методом. Засорители в случае очистки щебня стационарными грохотами падает в откос пути, а очищенный щебень скатывается к основанию балластной призмы, после чего вновь используется в формировании балластной призмы.

Однако, ввиду того что вырезка балласта по-прежнему производилась вручную, значительного прироста скорости работ это не дало, но позволило повысить качество очистки.

В дальнейшем стационарные грохота были установлены на платформы, а загрузка щебня в них происходила при помощи грейферных кранов на рельсовом ходу. Этот этап можно считать прообразом всех существующих путевых щебнеочистительных машин.

Производительность при подобном способе очистки была значительно выше двух ранее описанных методов и составляла уже более 5 м в час [74].

В дальнейшем с общим ростом механизации путевых работ появились специализированные машины для очистки балласта, они работали как со снятой так без снятия рельсошпальной решетки.

Примером машины, работающей со снятой путевой решеткой, может служить БМС [104]. Она имеет центробежный очистительно-добывающий рабочий орган, приводимый в действие при помощи двух базовых машин (тракторов).

Подобные рабочие органы стали основой для широко распространенных ранее щебнеочистительных машин типа ЩОМ-Д [89, 104].

К машинам, работающим без снятия рельсошпальной решетки, относились ранние конструкции машин глубокой очистки - машины, оснащенные ковшевым рабочим органом (ЩОМ-2) и машины оснащенные баровой цепью (Матиза).

На железных дорогах Российской Федерации в настоящее время применяются машины глубокой очистки. Подробно их конструкция и отличительные особенности рассмотрены в первом разделе настоящей работы.

Степень разработанности темы исследования. Исследованием надежности гидроприводов мобильных машин занимались многие советские и российские исследователи. В первую очередь следует отметить работы Т.В. Алексеевой, Ю.А. Беленкова, А.А. Комарова, В.Н. Лозовского, Т.А. Сырицына, Н.Г. Гринчара и ряда других ученых.

Исследованием надежности гидроприводов непосредственно путевой техники посвящены работы В.Ф. Ковальского, Н.Г. Гринчара, В.А. Дубровина и других ученых.

Динамическим процессам, происходящим при вырезке щебеночного балласта посвящены работы В.Ф. Ковальского, В.А. Дубровина, М.Ю. Чаловой и других ученых. Кроме того, исследования эффективности щебнеочистительных машин представлены в работах О.Г. Краснова, Meng Zhang, Mei Hong Liu, Lei Jiang и других ученых. Динамика сыпучих грунтов, на примере щебеночного балласта рассмотрена в работах А.Л. Бидули, Klotzinger E., Diliberto C.M., Di Mino G., Cleon Louis-Marie, Gautier Pierre-Etienne, Saussine Gilles, Cholet Catherine и других ученых.

Объект исследования - гидропривод вырезающего устройства щебнеочистительных машин (основной рабочий орган).

Предмет исследования - нагрузки и долговечность гидропривода вырезающего устройства щебнеочистительных машин.

Цель работы - повышение надежности гидравлического привода вырезающего устройства щебнеочистительных путевых машин нового поколения.

Поставленная цель может быть достигнута за счет совершенствования методики расчета, дающей наиболее точный результат требуемой мощности гидропривода и внесения изменений в конструкцию барового рабочего органа, позволяющих снизить статические и динамические нагрузки на основные агрегаты гидропривода.

Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

- разработать методику уточненного расчета нагрузок, действующих на привод щебнеочистительных машин с учетом конструктивных особенностей вырезающего устройства;

- исследовать влияние конструктивных изменений на режим работы гидропривода вырезающего устройства;

-проанализировать динамические нагрузки, действующие на гидропривод вырезающего устройства;

- оценить надежность гидропривода вырезающего устройства щебнеочистительных машин до и после внесения изменений в конструкцию.

Научная новизна результатов исследования заключается:

1) в уточнении модели взаимодействия вырезающего устройства щебнеочистительных путевых машин нового поколения и материалов балластной призмы, которая учитывает то обстоятельство, что основной режущий орган представляет собой периметр с зубьями, а также позволяющей на стадии проектирования точнее определить нагрузки на гидропривод по сравнению с ранее применявшейся методикой, в том числе с учетом предлагаемых изменений в конструкции;

2) в разработке методики прогнозирования ресурсных показателей гидропривода вырезающего устройства, определяемым по показателям нагрузки, на стадии планирования проведения регламентных работ по его обслуживанию;

3) в обосновании возможность повышения долговечности агрегатов гидропривода в эксплуатационных условиях.

Теоретическая значимость работы заключается в том, что разработанные модель взаимодействия работы вырезающего устройства щебнеочистительных путевых машин нового поколения и методика прогнозирования ресурса позволяют углубить и конкретизировать применение методов теории машиноведения, систем приводов и деталей машин, как самостоятельной области науки и техники, в области решения задач совершенствования рабочих органов машин и на ее основе доказать повышение надежности гидропривода путевых машин.

Практическая значимость работы. Разработанная в диссертации методика расчета, учитывающая конструктивные особенности, может быть, использована при проектировании новых машин и комплексов для очистки щебня. Разработанная математическая модель и конструктивное решение, соответствующее модели, позволяет снизить нагрузки, действующие на привод вырезающего устройства щебнеочистительных машин. Это позволяет значительно увеличить срок службы гидравлического оборудования. Предложенные методы оценки надежности гидропривода позволяют прогнозировать работоспособное состояние вырезающего устройства.

Методология и методы исследования. Решения задач настоящего исследования опираются на известные теории в области резания грунта, методы теории надежности, методы оценки надежности гидравлических приводов и расчета мощности, затрачиваемой на вырезку и экскавацию щебня.

Положения, выносимые на защиту:

- модель взаимодействия вырезающего устройства щебнеочистительных машин с балластной призмой, учитывающая конструктивные особенности скребковой цепи, представляющей из себя периметр с зубьями, и позволяющая повысить точность расчетных нагрузок, действующих на привод вырезающего устройства;

- методика прогнозирования ресурсных показателей гидропривода врезающего устройства определяемым по показателям нагрузки на стадии проектирования;

- результаты моделирования гидропривода вырезающего устройства, учитывающие конструктивные особенности скребковой цепи;

- научно-обоснованное конструкторское решение снижения нагрузок, действующих на вырезающее устройство.

Степень достоверности. Достоверность полученных результатов подтверждается данными из эксплуатации щебнеочистительных машин, результатами компьютерного моделирования, а также результатами экспериментальных исследований, проводившихся на натурных образцах машины Щ0М-1200.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на: научных семинарах кафедры «Наземные транспортно-технологические комплексы» Российского университета транспорта (РУТ (МИИТ) с 2015 по 2021, на XVI-XVII конференциях «Безопасность движения поездов» (г. Москва, 2015-2016), площадке УМНИК (г. Москва, 2016), XIX Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительных, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2015), 9-ой Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевой хозяйство» (г. Москва, 2016), XXI Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2017), XV Международной научно-практической конференции «21 век: фундаментальная наука и технологии» (North-Charleston, 2018), XXII Московской международной межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы» (г. Москва, 2018).

Личный вклад соискателя заключается в разработке методики расчета вырезающего устройства щебнеочистительных машин, в том числе, учитывающей

конструктивные особенности баровой цепи; оценке факторов, влияющих на мощность гидропривода вырезающего устройства; рассмотрении способов оптимизации параметров и режимов работы гидрообъемного привода рабочих органов путевой техники; разработке конструктивных решений по модернизации вырезающего устройства; оценке надежности гидропривода щебнеочистительных машин.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения, списка использованных литературных источников из 140 наименований и семи приложений. Работа изложена на 170 листах машинописного текста и содержит 82 рисунка и 47 таблиц.

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Обзор существующего парка щебнеочистительных машин. Тенденции

развития

Одной из основных задач путеремонтного комплекса, не только в России но и в мире, является глубокая очистка щебеночного балласта [130, 134, 135] до соответствия требованиям [25], т.к. потеря дренажных свойств балластной призмы, а также потеря её упругости и общей устойчивости, влечет за собой возрастание скорости износа как элементов верхнего строение пути [7, 127-129, 138], так и подвижного состава. Нельзя не отметить, что помимо явных экономических проблем, засоренность балласта как на прямую (выплески балласта), так и косвенно (неравномерный износ элементов верхнего строения пути, повышенный износ подвижного состава) влияет на безопасность движения [2, 67].

Задачи Российских железных дорог по ремонту пути постоянно возрастают, при этом необходимо отметить, что актуальной остается задача сокращения километров пути с просроченным капитальным ремонтом [9].

Руководителями ОАО РЖД отмечалось, что даже незначительное сокращение объемов просроченного ремонта позволяет повысит скорость перевозок [73].

Белая книга ОАО «РЖД» определяет развитие путевой техники в целом и щебнеочистительных машин в направлении повышения производительности и увеличения комплексного показателя надежности - коэффициента готовности [81].

Очень важным направлением в развитии железных дорог и путевых машин является автоматизация и постепенный переход на автоматизированное управление, важно отметить, что чем выше степень автоматизации изделия, тем выше должны быть показатели надежности, т.к. в случае отказа у человека не будет возможности оперативно вмешаться в тех процесс и сократить время задержки поездов или минимизировать другие последствия, отметим также, что отказ,

повлекший за собой задержку поездов более чем на 5 минут считается значительным и относится ко II категории [106].

На сети железных дорог Российской Федерации используются машины глубокой очистки щебня импортного (RM, ОТ, СЧ) и отечественного (ЩОМ) производства.

Щебнеочистительные машины обладают следующими уникальными составными частями - двумя основными рабочими органами добывающим -вырезающее устройство и очистным - вибрационный грохот [88], кроме того можно отметить совмещение машин очистки и укладки в единый комбайн [139].

Все широко распространенные щебнеочистительные машины, как импортного (включая машины, разработанные в Китае [126]), так и отечественного производства обладают несколькими вариантами компоновки:

1) на одном экипаже расположен как грохот, так и вырезающее устройство;

2) грохот и вырезающее устройство расположены на разных платформах;

3) сдвоенные машины первой группы (пара машин первой группы, обладающая общей конвейерной сетью, при этом возможен вариант, когда каждая из секций машины работает отдельно, как самостоятельная единица);

4) машины для создания защитных подбалластных слоев, как правило имеющие два вырезающих устройства (для щебеночного балласта и для подбалластного слоя) и большой спектр дополнительного оборудования (блоки рециклинга щебня, уплотнительные устройства, миксеры для создания песчано-гравийной смеси).

К таким машинам первого варианта компоновки относятся - импортные (Чехия, Австрия) СЧ-600, РМ-76, РМ-80, РМ-95 и отечественные - ЩОМ-1200С, ЩОМ-6У, ЩОМ-1200ПУ [88].

На рисунке 1.1 представлен общий вид щебнеочистительной машин первой группы на примере машины ЩОМ-1200С производства АО «Тулажелдормаш». Рисунки дают общее представление об устройстве машин первой группы, а также позволяют оценить габариты рабочих органов, относительно общей конструкции.

На машине ЩОМ-1200С вырезающее устройство и очистной грохот расположены на одном экипаже, что делает эту машину, наиболее компактной, относительно машин с аналогичной производительностью.

Машина ЩОМ-1200С, обладает рядом экономических и технологических преимуществ за счет снижения количества обслуживающего персонала и исключения тяговой единицы, необходимой для работы машины.

Машины подобной компоновки, например СЧ-600, СЧ-601 достаточно хорошо зарекомендовали себя при работах по устранению локальных выплесков, где высокая производительность не столь важна, ввиду малой протяженности участка вырезки.

Рисунок 1.1 - Общий вид щебнеочистительной машины ЩОМ-1200С

Помимо вышесказанного отличительной особенностью

щебнеочистительных машин первого варианта компоновки является простая конвейерная сеть меньшей протяженность, что способствует снижению эксплуатационных расходов и упрощает обслуживание машины.

К минусам подобной техники можно отнести относительно как невысокую производительность, так и повышение содержания годного щебня в засорителях.

Это обусловлено невозможностью достигнуть необходимой площади просеивающих поверхностей на столь ограниченном экипаже, а также значительным увеличением базы машины и осевой нагрузки. Схема, подробно раскрывающая конструктивные особенности машины первой группы (на примере ЩОМ-1200С) представлена на рисунке 1.2.

1 - автосцепное устройство; 2 - экипажная часть; 3 - силовая установка; 4 - кабина управления; 5 - несугцая рама; 6 - вырезающее устройство; 7 - бункер-дозатор чистого щебня; 8 - поворотный конвейер (выброс засорителей); 9 - конвейер отбора засорителей;

10 - виброгрохот; 11 - конвейер подачи вырезанного балласта Рисунок 1.2 - Схема щебнеочистительной машины ЩОМ-1200С

К машинам второй группы относятся - РМ-2002, РМ-2012, СЧ-1000, ЩОМ-1200, ЩОМ-6Б, ЩОМ-1400 (ЩОМ-1200 исп. 1.4) [87].

На рисунках 1.3 и 1.4 представлены общий вид и раскрывающая устройство щебнеочистительных машин второй группы схема (на примере СЧ-1000).

Рисунок 1.3 - Общий вид щебнеочистительной машины СЧ-1000

Использование двух экипажей в щебнеочистительной технике наиболее простой путь повышения производительности, т.к. не требует изменений в типовых конструкциях и позволяет устанавливать или несколько грохотов, как например на машинах ЩОМ-1200, ЩОМ-1400 (ЩОМ-1200 исп. 1.4) так и один грохот большей площади - СЧ-1000.

Стоимость подобной техники, как и эксплуатационные расходы, значительно выше машин первой компоновки, а их конвейерная сеть гораздо сложнее и имеет большую протяженность.

1 - автощепное устройство; 2 - экипажная часть; 3 - силовая установка; 4 - кабина управления; 5 - несугцая рама; вырезаюгцее устройство; 7- бункер-дозатор чистого щебня; 8 - поворотный конвейер (выброс засорителей); 9 - конвейер отбора

засорителей; 10 - виброгрохот; 11 - конвейер подачи вырезанного балласта Рисунок 1.4 - Схема двухсекционной машины (очистная и добывающая секции) на примере СЧ-1000

Машины третьей группы, представленные на рисунках 1.5 и 1.6, получили распространение относительно недавно, и на сети дорог ОАО «РЖД» они представлены машинами производства АО «Тулажелдормаш» - ЩОМ-1600 и ЩОМ-2000 [87, 88].

На рисунке 1.5 показан общий вид машины ЩОМ-1600. Схема машины представлена на рисунке 1.6.

Рисунок 1.5 - Общий вид щебнеочистительной машины

Двухсекционные щебнеочистительные машины достаточно долго эксплуатируются на сети дорог, однако использование машин с двумя вырезающими устройствами началось относительно недавно. Машина ЩОМ-1600 является первой щебнеочистительной машиной оснащенной двумя вырезающими устройствами на сети дорог ОАО «РЖД». Эксплуатация машины началась в 2010 году.

Дальнейшим развитием подобных машин является ЩОМ-2000, конструктивные отличия машины от предшественницы в основном сосредоточены в конвейерной системе, т.к. предполагается использование машины в комплексе с машиной, формирующей защитные подбалластные слои.

1 - автосцепное устройство; 2 - экипажная часть; 3 - силовая установка; 4 - кабина управления; 5 - несугцая рама; 6 - вырезающее устройство; 7 - бункер-дозатор чистого щебня; 8 - поворотный конвейер (выброс засорителей); 9 - конвейер отбора засорителей;

10 - виброгрохот; 11 - конвейер подачи вырезанного балласта Рисунок 1.6 - Схема двухсекционной машины с автономными секциями

К машинам четвертой группы относятся АХМ-800 и АХМ-800Р, производства Plasser & ^еигег [88].

На рисунке 1.7 представлена машина AHM-800R в процессе выполнения работ. Схема, содержащая основные узлы и рабочие органы, показана на рисунке 1.8.

Рисунок 1.7 - Общий вид машины для создания защитных подбалластных слоев

Создание защитных подбалластных слоев позволяет значительно увеличить устойчивость пути, что особенно важно для грузонапряженных и высокоскоростных участков. Для их создания на сети дорог ОАО «РЖД» используется машина производства Plasser&Theurer AHM-800R [96, 99].

Машина принимала активное участие в создании высокоскоростной магистрали Москва - Санкт-Петербург.

В настоящее время эксплуатация машины временно приостановлена (машина находится в законсервированном состоянии) ввиду высокой стоимости проведения ремонта и необходимости покупки импортных запасных частей.

1 - автосцепное устройство; 2 - экипажная часть; 3 - силовая установка; 4 - кабина управления; 5 - несугцая рама; 6.1 вырезающее устройство (для щебеночного балласта); 6.2 - вырезаюгцее устройство для вырезки подбалластного слоя; 7 - устройство создания загцитных подбалластных слоев; 8 - поворотный конвейер (выброс засорителей); 9 - конвейер отбора засорителей; 10 - блок

рецнклннга; 11 - конвейер подачи вырезанного балласта и подбалластных слоев Рисунок 1.8 - Схема машины АНМ-80(Ж

Все рассмотренные группы машин имеют свои преимущества и недостатки.

Машины первой группы наиболее компактны, но, как правило, обладают более низкими темпами очистки балласта.

Машина второй группы получили наибольшее распространение в России и мире, т.к. темп их работы и качество очистки балласта значительно выше машин первой группы, но вместе с тем выше стоимость их изготовления и стоимость производства работ.

Машины третьей группы обладают рядом перспективных особенностей -послойная вырезка щебня, возможность раздельной работы секций, превосходящие остальные группы характеристики вырезки балласта (ширина захвата и глубина вырезки), вместе с тем важно отметить, что подобная компоновка не столь распространена и оценить стабильность работы техники достаточно затруднительно. Стоимость выше, чем у двух предыдущих групп.

Машины четвертой группы предназначены в первую очередь не для очистки балласта, а для создания защитных подбалластных слоев [48, 140]. В рассматриваемую выборку они включены, т.к. вырезающее устройство, применяемое на машинах и усилия, действующие на привод подобных машин, аналогичны предыдущим трем группам. Стоимость подобной техники значительно превышает все рассмотренные ранее группы.

Ввиду наибольшей распространенности целесообразно рассматривать машины второй группы - ЩОМ-1200 различных модификаций.

1.2 Вырезающее устройство

Одним из основных рабочих органов щебнеочистительной машин является вырезающее устройство [61, 88, 119].

Несмотря на значительную важность точности расчета вырезающего устройства, большинство исследований и регламентов, применяемых при проектировании щебнеочистительных машин, затрагивают только очистное устройство (виброгрохот) [5, 105].

При помощи вырезающего устройство щебнеочистительная машина осуществляет вырезку и экскавацию засоренного балласта.

В общем случае вырезающее устройство представляет собой замкнутую баровую (скребковую) цепи, оснащенную рыхлителями балласта (пальцами) и непосредственно лопатками, делающими возможными экскавацию балласта. Кроме того, имеются желоба вырезающего устройства - «рабочий» и «холостой». По «рабочему» желобу осуществляется подъем вырезанного балласта, по «холостому» происходит возврат баровой цепи в путь. Важной составляющей частью вырезающего устройства, является подпутная балка, которая устанавливается на этапе зарядки вырезающего устройства в путь и обеспечивает непрерывность контура, по которому движется баровая цепь.

Очевидно, что вырезающее устройство является одним из наиболее напряженно работающим устройством щебнеочистительных машин.

На рисунке 1.9 (виды а и б) показан общий вид вырезающего устройства и частично изображен принцип его работы.

Подпутная балка и детализация зоны вырезки щебеночного балласта представлены на рисунке 1.10

На вырезающее устройство действуют значительные усилия, более подробно они рассмотрены во втором разделе, однако нельзя не упомянуть о силах трения, которые возникают так или иначе на всем контуре вырезающего устройства.

При вырезке балласта происходит трение подошвы скребков о балласт, при подъеме - трение балласта и скребков о стенки желоба, при возвращении скребковой цепи в путь возникает трение скребков о поверхность желоба.

Кроме того, следует отметить трение, возникающее между подпутной балкой и баровой цепью, а также трение, возникающее в шарнире баровой цепи.

Очевидно, что повышенное трение, в абразивной среде не способствует увеличению долговечности вырезающего устройства, поэтому стенки желоба оборудуют листами из высокопрочной стали - футеровкой. Баровая цепь, также изготавливается из износостойких материалов. Несмотря на это современные щебнеочистительные машины содержат в технических условиях требования к

долговечности футеровки до 5 километров вырезанного балласта и баровой цепи до 20 километров [110 - 113, 118].

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Федасов Дмитрий Сергеевич, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алимов, О.Д. Баровые землерезные машины / О.Д. Алимов, И.Г. Басов, В.Г. Юдин. - Фрунзе: Илим, 1969. - 281 с.

2. Афанасьев, С.А. «Щ0М-2000 - российская, эффективная, уникальная»: [беседа с директором по развитию Группы ПТК / С.А. Афанасьев; [записала Яна Горовиц] // Газета «Гудок». - 2017. - 15 авг. (№ 139) - 1 полоса.

3. Багиров, Д.М-Д. Двигатели внутреннего сгорания строительных и дорожных машин/ Д.М-Д. Багиров, А.В. Златопольский. - М.: Машиностроение, 1974. - 216 с.

4. Баловнев, В.И. Методы физического моделирования рабочих процессов дорожно-строительных машин / В.И. Баловнев. - М.: Машиностроение, 1974. -232 с.

5. Бауман, В.А. Вибрационные машины и процессы в строительстве: учеб. пособине для студентов строительных и автомобильно-дорожных вузов / В.А. Бауман, И.И. Быховский. - М.: Высшая школа, 1977. - 255 с.

6. Башта, Т.М. Гидропривод и гидропневмоавтоматика / Т.М. Башта. - М.: Машиностроение, 1972. - 320 с.

7. Бидуля, А.Л. Компьютерное моделирование железнодорожного балласта в плоской твердотельной подстановке / А.Л. Бидуля, Д.Г. Агапов, Д.Ю.Погорелов // Вестник БГТУ. - Брянск, 2004. - № 1. - С.129-137.

8. Васильченко, В.А. Гидравлическое оборудование мобильных машин / В.А. Васильченко. - М.: Машиностроение, 1983. - 301 с.

9. Вербов, Д.М. «Окна» откроют по-новому [интервью с первым заместителем начальника Департамента управления бизнес-блоком «Железнодорожные перевозки и инфраструктура»] / Д.М. Вербов; [записал А. Зубов] // Газета «Гудок» - 2019. - 04 июня (№ 96) - 5 полоса.

10. Ветров, Ю. А. Резание грунтов землеройными машинами / Ю.А. Ветров. - М.: Машиностроение, 1971. - 360 с.

11. Волков, В.Н. Показатели надежности гидропривода / В.Н. Волков, В.А. Бурмистров, О.М. Тимохова // Современные проблемы науки и образования. - 2014. - № 4. - С. 193.

12. Гапеенко, Ю.В. О щебнеочистителях нового поколения / Ю.В. Гапеенко // Путь и путевое хозяйство. - 2004. - № 5. - С. 29-32.

13. Гельман, А.С. Динамические свойства гидропередачи с несколькими гидромоторами/ А.С. Гельман, В.Н. Прокофьев, Ф.А. Фурман// Машиноведение. -№ 4. - 1966. - С. 32-39.

14. Гидропривод тяжелых грузоподъемных машин и самоходных агрегатов / В. И. Мелик-Гайказов, Ю. П. Подгорный, М. Ф. Самусенко, П. П. Фалалеев; под ред. д-ра техн. наук проф. М. Ф. Самусенко. - Москва: Машиностроение, 1968. - 264 с.

15. ГОСТ 27.002-2015 Надежность в технике. Термины и определения = Dependability in technics. Terms and definitions: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 июня 2016 г. N 654-ст: введён впервые: дата введения 2017-03-01 / разработан Обществом с ограниченной ответственностью «Институт надежности машин и технологий» (ООО «ИНМиТ»). - Москва : Стандартинформ, 2006 г. - 23 с.

16. ГОСТ 27.301-95 Надежность в техники. Расчет надежности. Основные положения = Dependability in technics. Dependability prediction. Basic principles: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации, метрологии и сертификации от 25.06.1996 N 430: впервые введен: дата введения 1997-01-01 / разработан МТК 119 «Надежность в технике». - Минск: Межгосударственный комитет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1996. - 15 с.

17. ГОСТ 14658-86 Насосы объемные гидроприводов. Правила приемки и методы испытаний = Positive-displacement pumps for hydraulic drives. Acceptance rules and methods of testing: межгосударственный стандарт: издание официальное:

утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30.10.86 N 3330: впервые введен: дата введения 1988-01-01 / разработан Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности. - Москва : Издательство стандартов, 1986. - 12 с.

18. ГОСТ 17216-2001 Чистота промышленная. Классы чистоты жидкостей = Industrial cleanliness. Grades of liquids purity: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета РФ по стандартизации и метрологии от 25.12.2001 N 595-ст: впервые введен: дата введения 2003-01-01 / разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 184 «Обеспечение промышленной чистоты». -Минск: Межгосударственный комитет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2002. - III, 6 с.

19. ГОСТ 20719-83 Гидромоторы. Правила приемки и методы испытаний = Hydraulic motors. Acceptance and methods of tests: государственный стандарт Союза ССР: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14 декабря 1983 г. N 5899: введён впервые: дата введения 1985-07-01. - Москва : Государственный комитет СССР по стандартам, 1986. - 20 с.

20. ГОСТ 29015-91 Гидроприводы объемные. Общие методы испытаний = Hydraulic drives. General test methods: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 23.05.91 N 734: впервые введен: дата введения 1992-01-01 / подготовлен Министерством станкостроительной и инструментальной промышленности СССР. - Москва : ИПК Издательство стандартов, 1991. - 4 с.

21. ГОСТ 31846-2012 Специальный подвижной состав. Требования к прочности несущих конструкций и динамическим качествам = Special rolling stock. Requirements for bearing structure strength and for dynamic properties: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и

метрологии от 26 ноября 2012 г. N 1169-ст: впервые введен: дата введения 2014-0101 / подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ). - Москва : Стандартинформ, 2013. - 66 с.

22. ГОСТ 32192-2013 Надежность в железнодорожной технике. Основные понятия. Термины и определения = Dependability in railway technics. General concepts. Terms and definitions: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 декабря 2013 г. N 2420-ст: введён впервые: дата введения 2014-07-01 / подготовлен Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт информатизации, автоматизации и связи на железнодорожном транспорте» (ОАО «НИИАС»). - Москва : Стандартинформ, 2016. - 27 с.

23. ГОСТ 32215-2013 Машины для вырезки, очистки, дозировки балласта, оздоровления и ремонта земляного полотна. Общие технические требования = Machines for cutting out, cleaning, foarming of ballast and repair of railway bed. General technical requirements: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1467-ст: введён впервые: дата введения 2014-06-01 / подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ). - Москва : Стандартинформ, 2014 г. - III, 15 с.

24. ГОСТ 32216-2013. Специальный железнодорожный подвижной состав. Общие технические требования = Special railway rolling stock. General technical requirements: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 8 ноября 2013 г. N 1466-ст: впервые введен: дата введения 2014-06-01/ подготовлен Федеральным государственным унитарным

предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации и сертификации в машиностроении» (ВНИИНМАШ). - Москва : Стандартинформ, 2014. - 6 с.

25. ГОСТ 7392-2014 Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути. Технические условия = Crushed stone of rocks for railway ballast. Specifications: межгосударственный стандарт: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 09 июля 2015 г. N 893-ст: введён впервые: дата введения 2015-12-01 / разработан Центром испытаний материалов и конструкций Экспериментального завода Октябрьской железной дороги - филиала ОАО «РЖД» (ЦИМК). - Москва : Стандартинформ, 2015. - 31 с.

26. ГОСТ Р 50556-93 (ИСО 402-77) Гидропривод объемный. Анализ загрязненности частицами. Отбор проб жидкости из трубопроводов работающих систем = Hydraulic fluid power. Particulate contamination analysis. Extraction of fluid samples from lines of an operating system: государственный стандарт РФ: издание официальное: утвержден и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 20.04.93 N 112: впервые введен: дата введения 1994-01-01/ разработан НИИ стандартизации и унификации Минавиапрома, ВНИЦ КД. - Москва : Издательство стандартов, 1993. - 5 с.

27. ГОСТ Р 52543-2006 Гидроприводы объемные. Требования безопасности = Hydraulic drives. Safety requirements: национальный стандарт РФ: издание официальное: утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 10 мая 2006 г. N 88-ст: введён впервые: дата введения 2007-01-01/ подготовлен Техническим комитетом по стандартизации ТК 419 «Гидроприводы и системы». - Москва : Стандартинформ, 2006 г. - 22 с.

28. Гриневич, Г.П. Надежность погрузочно-разгрузочных машин. / Г.П. Гриневич, Е.А. Каменская. - М.: Транспорт, 1974. - 200 с.

29. Гринчар, Н.Г. Влияние конструктивных параметров энергетические показатели модернизированного вырезающего устройства щебнеочистительных

машин / Н.Г. Гринчар, П.А. Сорокин, М.Ю. Чалова, Д.С. Федасов // Известия Тульского Государственного университета. Технические науки. - 2018. - № 4. -С. 210-214.

30. Гринчар, Н.Г. К вопросу определения вероятности безотказной работы гидроприводов путевых машин / Н.Г. Гринчар // Наука и техника транспорта. -2004. - №3. - С. 50-53.

31. Гринчар, Н.Г. Методы и средства повышения эксплуатационной надежности гидроприводов дорожных и строительных машин: дис. ... д-ра техн. наук: 05.05.04 / Гринчар Николай Григорьевич; Место защиты: Юж.-Рос. гос. техн. ун-т (Новочеркас. политехн. ин-т). - Москва, 2007. - 369 с.

32. Гринчар, Н.Г. Надежность гидроприводов строительных, путевых и подъемно-транспортных машин/ Н.Г. Гринчар. - М.: ООО «Издательский дом «Автограф», 2016. - 368 с.

33. Гринчар, Н. Г. Повышение надежности гидропривода щебнеочистительных машин / Н. Г. Гринчар, Д. С. Федасов, М. Ю. Чалова // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. - 2020. -Вып. № 4. - С. 245-250.

34. Гринчар, Н.Г. Прогнозирование надежности гидроприводов при наличии отказов двух типов / Н.Г. Гринчар // Вестник МИИТа: научно-технический журнал. - 2000. - №3, С. 57-62.

35. Гринчар, Н.Г. Прогнозирование остаточного ресурса гидроприводов по результатам диагностики / Н.Г. Гринчар // Путь и путевое хозяйство. - 2000. - № 3. - С.34-35.

36. Гринчар, Н.Г. Сравнение работы щебнеочистительных машин с одним и двумя вырезающими устройствами / Н.Г. Гринчар, М.Ю. Чалова, Д.С. Федасов // Путь и путевое хозяйство. - 2018. - № 8. - С. 19-21.

37. Гринчар, Н. Г. Уточненный расчет мощности привода вырезающего устройства современных щебнеочистительных машин / Н. Г. Гринчар, Д. С. Федасов, М. Ю. Чалова // Научно-технический вестник Брянского

государственного университета. - 2020. - № 2. - С. 237-242. - DOI 10.22281/24139920-2020-06-02-237-242.

38. Джомартов, А.А. Использование программы SimulationX для виртуального моделирования сложных мехатронных систем / А.А. Джомартов, С.У. Джолдасбеков // Вестник Кыргызского государственного университета строительства, транспорта и архитектуры им. Н. Исанова. - 2012. -№ 2. - С. 112-120.

39. Домбровский, Н.Г. Многоковшовые экскаваторы: конструкции, теория и расчет / Н. Г. Домбровский. - М.: Машиностроение, 1972 г. - 430 с.

40. Дорогов, В.К. Моделирование переходных процессов испытательного стенда в междисциплинарном программном комплексе SimulationX / В.К. Дорогов, М.С. Гаспаров // Международный научный журнал «Инновационное развитие». -2018. - № 3 (20). - С.17-20.

41. Дорожные машины: учебник. В 2 частях. Часть I. Машины для земляных работ/ Т.В. Алексеева, К.А. Артемьев, А. А. Бромберг и [др.] - Изд. 3-е, переработ. и доп. - М.: Машиностроение, 1972. - 504 с.

42. Дубровин, В.А. Статодинамические параметры гидрообъемного привода выгребного устройства путевых щебнеочистительных машин нового поколения: дис.. канд. техн. наук: 05.02.02. / Дубровин Вячеслав Анатольевич; Место защиты: Московский государственный университет транспорта (МИИТ). -Москва, 2004. - 161 с.

43. Зеленин, А.Н. Основы разрушения грунтов механическими способами / А.Н. Зеленин. - М.: Машиностроение, 1968. - 376 с.

44. Исследования и оптимизация гидропередач горных машин/ А.В. Докукин, В.М. Берман, А.Я. Рогов [и др.]; Отв. ред. И.Ф. Гончаревич. - М.: Наука, 1978. -196 с.

45. Кадик, Л. Путевую технику ждет смена поколений [текст] / Кадик Л. // Газета «Гудок». - 2019. - 17 июня (№ 103). - 1 полоса.

46. Капитальный ремонт железнодорожного пути на высокоскоростном участке с обеспечением скорости движения поездов до 140 км/ч и последующего

ее повышения до 250 км/ч при выполнении работ в режиме «закрытого перегона»: Опытный технологический процесс № к500ц-13 ПТКБ ЦП ОАО РЖД : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 78 с.

47. Капур, К. Надежность и проектирование систем / К. Капур, Л. Ламберсон; пер. с англ. Е. Г. Коваленко. - М.: Мир, 1980. - 604 с.

48. Киселев, А.С. Путевой комплекс AHM-800R: технология работ /

A.С. Киселев // Путь и путевое хозяйство. - 2015. - № 1. - С. 22-26.

49. Ковальский, В.Ф. Динамика скребково-цепного механизма щебнеочистительных машин / В.Ф. Ковальский, М.Ю. Чалова // Механизация строительства. - 2015. - № 3 (849). - С. 41-43.

50. Ковальский, В.Ф. Математическое моделирование момента сопротивления движению рабочего органа щебнеочистительной машины /

B.Ф. Ковальский, С.В. Ковальский // Приводы и компоненты машин. - 2011. - № 4-6 (3). - С. 2-6.

51. Ковальский, В.Ф. Машины для очистки балластной призмы / В.Ф. Ковальский. - М.: МИИТ, 2012. - 166 с.

52. Ковальский, В.Ф. Методология синтеза оптимальных параметров путевых машин нового поколения / В.Ф. Ковальский, С.В. Ковальский, М.Ю. Чалова // Путь и путевое хозяйство. - 2012. - № 11. - С. 21-24.

53. Ковальский, В.Ф. Моделирование сопротивления выгребной цепи ЩОМ-1200 / В.Ф. Ковальский, В.А. Дубровин, Ю.П. Майоров, Е.И. Грунин // Путь и путевое хозяйство. - 2004. - № 5. - С. 33-34.

54. Ковальский, В.Ф. Модернизация скребково-цепного устройства щебнеочистительных машин / В.Ф. Ковальский, Д.С. Федасов, М.Ю. Чалова // Мир транспорта. - 2016. - Т. 14. - № 4 (65). - С. 70-77.

55. Ковальский, В.Ф. Оценка безотказности элементов гидрообъемного привода путевых машин нового поколения / В.Ф. Ковальский, Е.В. Сердобинцев // Наука и техника транспорта. - 2004. - № 2. - С. 38-41.

56. Ковальский, В.Ф. Оценка демпфирующих свойств гидрообъемного привода путевых машин нового поколения / В.Ф. Ковальский, Ю.П. Майоров //

Соискатель - приложение к журналу Мир транспорта. - 2005. - Т. 02. - № 1.

- С. 113-115.

57. Ковальский, В.Ф. Оценка параметров привода модернизированного вырезающего устройства щебнеочистительных машин / В.Ф. Ковальский, Д.С. Федасов, М.Ю. Чалова // Внедрение современных конструкций и передовых технологий в путевое хозяйство. - 2016. - Т.9. - № 9 (9). - С. 205-208.

58. Ковальский, В.Ф. Оценка работоспособности модернизированного вырезающего устройства щебнеочистительных машин / В.Ф. Ковальский, Н.Г. Гринчар, М.Ю. Чалова, Д.С. Федасов // Механизация строительства. - 2018. -Т. 79. - № 4. - С. 49-54.

59. Ковальский, В.Ф. Параметрическая оптимизация гидроприводов строительных и путевых машин / В.Ф. Ковальский, М.Ю. Чалова, Д.С. Федасов // Механизация строительства. - 2017. - Т. 78. - № 2. - С. 32-36.

60. Ковальский, В.Ф. Расчет параметров щебнеочистительных машин /

B.Ф. Ковальский, М.Ю. Чалова // Мир транспорта. - 2012. - Т. 10. - № 3 (41). -

C. 34-36.

61. Ковальский, В.Ф. Системный анализ и синтез статических и динамических параметров гидрообъемного привода скребковой цепи щебнеочистительных машин: дис. ... д-ра техн. наук: 05.02.02. / Ковальский Виктор Федорович; Московский государственный университет транспорта. -Москва, 2005. - 240 с.

62. Ковальский, В.Ф. Совершенствование расчета параметров скребково-цепного устройства щебнеочистительных машин / В.Ф. Ковальский, М.Ю. Чалова // Путь и путевое хозяйство. - 2014. - № 10. - С. 30-31.

63. Ковальский, В.Ф. Статика и динамика привода баровой цепи ЩОМ-1200 / В.Ф. Ковальский // Мир транспорта. - 2004. - Т. 2. - № 2 (6). - С. 58-66.

64. Ковальский, В.Ф. Статистическая динамика приводов рабочих органов непрерывного действия строительных и путевых машин / В.Ф. Ковальский, М.Ю. Чалова, Я.С. Власов // Механизация строительства. - 2016. - Т. 77. - № 3.

- С. 39-44.

65. Комаров, А.А. Надежность гидравлических систем / А.А. Комаров -М.: Машиностроение, 1969. - 236 с.

66. Кос, И.И. Основы надежности дорожных машин. /И.И. Кос, В. А. Зорин. - М.: Машиностроение, 1978. - 165 с.

67. Краснов, О.Г. Повышение эффективности глубокой очистки балласта железнодорожного пути совершенствованием щебнеочистительных устройств: дис. канд. техн. наук: 05.22.06, 05.05.04 / Краснов Олег Геннадьевич. - Санкт-Петербург, 2002. - 160 с.

68. Лозовецкий, В.В. Гидро- и пневмосистемы транспортно-технологических машин: учебное пособие / В. В. Лозовецкий. - СПб.: Лань, 2012. 554 с.

69. Лозовский, В.Н. Надежность гидравлических агрегатов / В.Н. Лозовский. - М.: Машиностроение, 1974. - 319 с.

70. Методические указания на проектирование систем объемного гидропривода машин транспортного строительства / И.И. Елинсон, В. Л. Солдатов, И.А. Панин [и др.]. - М.: Оргтрансстрой, 1972. - 142 с.

71. Надежность объемных гидроприводов и их элементов / Ю.А. Беленков, В.Г. Нейман, М.П. Селиванов., Ю.В. Точилин - М.: Машиностроение, 1977. - 167 с.

72. Объемные гидравлические приводы / Т.М. Башта, И.З. Зайченко, В.В. Ермаков, Е.М. Хаймович. - М.: Машиностроение, 1969. - 628 с.

73. О проектах финансового плана и инвестиционной программы ОАО «РЖД» на 2019 год и на плановый период 2020 и 2021 годов. Стенограмма заседания Правительства Российской Федерации 8 ноября 2018 г. // Правительство Российской Федерации: официальный сайт. - 2018. - 8 нояб. -URL: http://government.ru/news/34624 (дата обращения: 02.03.2020) - Текст: электронный.

74. Очистка балласта. Категория: Железнодорожный путь. // Lokomo.ru. [сайт] - URL: https://lokomo.ru/zheleznodorozhnyy-put/ochistka-ballasta.html (дата обращения: 26.11.2018) - Текст: электронный.

75. Очистка балласта с применением машины для очистки балласта с уложенным геотекстилем: Опытный технологический процесс: № к643ц-14 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 52 с.

76. Пасынков, Р.М. Расчет гидрообъёмных трансмиссий с учетом динамических нагрузок / Р.М.Пасынков // Вестник машиностроения. - 1967. - № 10. - С. 48-51.

77. Патент № RU178588U1. Вырезающее устройство щебнеочистительной машины / Н.Г. Гринчар, М.Ю. Чалова, Д.С. Федасов; патентообладатель ФГБОУ ВС «Московский государственный университет путей сообщения Императора Николая II» МГУПС(МИИТ). - 2017124894; заявл. 12.07.2017; опубл. 11.04.2018, Бюл. № 11. - 11 с.

78. Патент № RU 2188269С1. Машина очистки щебня / Ю.З. Тарасов, Ю.И. Морозов, Э.Р. Кредер, В.И. Гагаев; патентообладатель ЗАО «Тулажелдормаш». - 2001123990/28; заявл. 31.08.2001; опубл. 27.08.2002, Бюл. № 24. - 8 с.

79. Патент № RU 2239014С2. Устройство для вырезки балласта щебнеочистительной машины / С.О.Суздальский, А.Г.Лихтин; патентообладатель ОАО «Ижорские заводы». - 2000115549/11; заявл. 15.06.2000; опубл. 27.10.2004, Бюл. № 30. - 5 с.

80. Патент № RU 2246568С2. Путевая машина / Йозеф Тойрер (АТ), Герберт Вёргёттер (АТ); патентообладатель Франц Плассер Банбаумашинен-Индустригезельшафт м.б.Х. (АТ). - 2002130810/11; заявл. 19.11.2002; опубл. 20.02.2005, Бюл. № 5. - 8 с.

81. Патент № RU 2247188С1. Уборочная цепь для удаления щебня / Йозеф Тойрер (АТ), Манфред Бруннингер (АТ); патентообладатель Франц Плассер Банбаумашинен-Индустригезельшафт м.б.Х. (АТ). - 2003123634/11; заявл. 31.07.2003; опубл. 27.02.2005, Бюл. № 6. - 5 с.

82. Патент № RU 2264496С1. Выемочная цепь / Йозеф Тойрер (АТ), Адольф Шауер (АТ); патентообладатель Франц Плассер Банбаумашинен-

Индустригезельшафт м.б.Х. (AT). - 2004121407/11; заявл. 14.07.2004; опубл. 20.11.2005, Бюл. № 32. - 9 с.

83. Патент № RU 2296829C1. Устройство для вырезки балласта железнодорожного пути / А.К. Кириков, А.Л.Бидуля, О.Г.Краснов; патентообладатель ФГУП Всероссийский научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава Министерства путей сообщения Российской Федерации (ФГУП ВНИКТИ МПС России). - 2005132908/11; заявл. 26.10.2005; опубл. 10.04.2007, Бюл. № 10. - 7 с.

84. Патент № RU 2306378C2. Щебнеочистительная машина / В.И.Конев; Конев Владимир Иванович (RU). - 2005119268/11; заявл. 22.06.2005; опубл. 20.09.2007, Бюл. № 26. - 5 с.

85. Патент № RU 2333878C2. Цепной транспортер (варианты)/

A.Н.Шилкин; Шилкин Анатолий Николаевич (RU). - 2006128948/11; заявл. 09.08.2006; опубл. 20.09.2008, Бюл. № 26. - 9 с.

86. Патент № SU 1296015 A3. Цепной транспортер для захватывания и транспортирования загрязненного балласта железнодорожного пути для щебнеочистительной машины/ Йозеф Тойрер (AT), Манфред Бруннингер (AT); патентообладатель Франц Плассер Банбаумашинен-Индустригезельшафт м.б.Х. (AT). - 83 3672319; заявл. 09.12.1983; опубл. 07.03.1987, Бюл. № 9. - 6 с.

87. Путевые машины: учебник / А.Ю. Абдурашитов, А.В. Атаманюк,

B.Б. Бердюк [и др.]; под ред. М.В. Поповича, В.М. Бугаенко. - М.: ФГБУ ДПО « Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2019. - 960 с. - ISBN 978-5-907055-69-8.

88. Путевые машины: учебник / М.В. Попович, В.М. Бугаенко, Б.Г. Волковойнов [и др.]; под ред. М.В. Поповича, В.М. Бугаенко. - М.: ГОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2009. - 820 с.

89. Путевые машины: Учеб. для студентов вузов ж.-д. трансп. / С.А. Соломонов, М.В. Попович, Б.Г. Волковойнов [и др.]; под общ. ред. С.А. Соломонова. - М.: Желдориздат. - 2000. - 756 с.

90. Реконструкция (модернизация) железнодорожного пути с очисткой загрязненного щебня для создания первого слоя балластной из очищенного старогодного щебня (твердых пород) с одновременной вырезкой оставшегося объема балласта с применением машины РМ-2002, формирование балластной призмы с послойным уплотнением щебня: Опытный технологический процесс № к501ц-13 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 78 с.

91. Реконструкция (модернизация) железнодорожного пути с устройством подбалластного защитного слоя с применением комплексного координатного метода постановки пути в проектное положение на основе цифровой модели пути (ЦПМ) и пространственной координатной системы: Опытный технологический процесс № к507ц-13 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 75 с.

92. Реконструкция (модернизация) железнодорожного пути с очисткой щебеночного балласта с применением комплексного координатного метода постановки пути в проектного положение на основе цифровой модели пути (ЦМП) и пространственной координатной системы: Опытный технологический процесс № к508ц-13. - 73 с.

93. Реконструкция (модернизация) пути без создания подбалластного защитного слоя с очисткой балласта в режиме закрытого перегона в зимний период с применением щебнеочистительных комплексов: Опытный технологический процесс № кх509ц-13 ПТКБ ЦП: утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 48 с.

94. Реконструкция (модернизация) пути с созданием подбалластного защитного слоя с заменой балласта с применением щебнеочистительных машин в режиме закрытого перегона: Технологический процесс № к583ц-14 ПТКБ ЦП: утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 63 с.

95. Реконструкция (модернизация) пути без создания подбалластного защитного слояи капитальный ремонт пути с очисткой балласта в режиме

закрытого перегона: Технологический процесс № к586ц-14 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 66 с.

96. Реконструкция (модернизация) пути с созданием подбалластного защитного слоя комплексом АХМ-800Р в режиме закрытого перегона: Опытный технологический процесс № к587ц-14 ПТКБ ЦП: утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 51 с.

97. Реконструкция (модернизация) пути без создания подбалластного защитного слоя и капитальный ремонт пути с очисткой балласта в «окна»: Технологический процесс № к630ц-14 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 37 с.

98. Реконструкция (модернизация) пути без создания подбалластного защитного слоя и капитальный ремонт пути с заменой балласта с применением щебнеочистительных машин в «окна»: Технологический процесс: № к642ц-14 ПТКБ ЦП : утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 65 с.

99. Реконструкция (модернизация) пути с созданием подбалластного защитного слоя комплексом АХМ-800Р в режиме закрытого перегона: Опытный технологический процесс № к646ц-14 ПТКБ ЦП: утв. ЦДРП ОАО РЖД. - 50 с.

100. Свешников, В.К. Гидрооборудование: международный справочник: в 3-х кн. Книга 1. Насосы и гидродвигатели: Номенклатура, параметры, размеры, взаимозаменяемость / В.К. Свешников. - Москва: Издательский центр «Техинформ» МАИ. - 2001. - 360 с.

101. Свешников, В.К. Станочные гидроприводы: Справочник / В. К. Свешников. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1995. - 448 с.

102. Селедкова, А.В. Методы и средства повышения эксплуатационной надежности гидроприводов дорожных и строительных машин / Селедкова А.В. // Транспортные и транспорно-технологические системы: материалы Международной научно-технической конференции, Тюмень, 19 апреля 2012 г. -Тюмень: ТИУ, 2012. - С. 219-222.

103. Скрицкий, В.Я. Эксплуатация промышленных гидроприводов / В.Я. Скрицкий, В.А. Рокшевский. - М.: Машиностроение, 1984. - 176 с.

104. Соломонов, С.А. Путевые машины: Учебник для вузов ж.-д. транспорта / Соломонов С.А., Попович М.В., Стефанов Б.Н. [и др.]; под ред. канд. техн. наук С.А. Соломонова. - М.: Транспорт, 1977. - 392 с.

105. СТО РЖД 1.09.001-2006. Стандарт ОАО «РЖД». Метод расчета производительности плоских вибрационных грохотов щебнеочистительных машин железнодорожного пути: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 23.10.2006 г. № 2119р: введен впервые: дата введения 2007-01-01 / разработан ФГУП ВНИКТИ. - М.: ОАО «РЖД», 2006. - 21 с.

106. СТО РЖД 02.041-2011. Стандарт ОАО «РЖД» «Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН) системы, устройства и оборудования путевого хозяйства. Требования надежности и функциональной безопасности»: утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 22 марта 2012 г. № 560р: введен впервые: дата введения 2012-07-01 / разработан ОАО «НИИАС» и ООО «НТЦ ТРАНСПРОЕКТ». - М.: ОАО «РЖД», 2012. - 22 с.

107. Стратегия научно-технического развития холдинга «РЖД» на период до 2025 года и на перспективу до 2030 года (Белая книга): утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 17 апреля 2018 г. № 769/р. - М., 2018. - 218 с.

108. Стратегия развития железнодорожного транспорта в Российской Федерации до 2030 года: утв. распоряжением Правительства от 17 июня 2008 г. № 877-р. - 171 с.

109. Технический паспорт Rexroth Bosch Group R-RS 92105. Аксиально-поршневой регулируемый насос A4CSG Серия 3x. - Редакция: 12.2016. - 36 с.

110. Технические условия ТУ 3186-018-01124269-2003. Комплекс щебнеочистительный ЩОМ-1200. ОКПО 318621 32009. УДК 625.144.5. Группа Д54. - 38 с.

111. Технические условия ТУ 3186-230-0105582-2017. Комплекс щебнеочистительный ЩОМ-1400 (комплекс щебнеочистительных ЩОМ-1200 М исп. 1.4). ОКПО 318621 3209. УДК 625.144.5. Группа Д54. - 73 с.

112. Технические условия ТУ 3186-037-01055782-98. Машина щебнеочистительная RM80-UHR. ОКП 31 8621. УДК 625.173.6. - 17 с.

113. Технические условия ТУ 3186-214-01055782-2013. Машина щебнеочистительная RM 95 RF. ОКП 31 3209. УДК 625.144.6. Группа Д54. - 38 с.

114. Федасов, Д.С. Исследование влияния конструктивных факторов на мощность вырезающего устройства щебнеочистительных машин / Д.С. Федасов; Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ). - Москва, 2019. - 18 с. -Библиогр.: ХХ назв. - Деп. в ВИНИТИ РАН 01.08.2019, № 61-В2019.

115. Федасов, Д.С. Математические предпосылки к снижению мощности вырезающего устройства щебнеочистительных машин / Д.С. Федасов; Российский университет транспорта (РУТ (МИИТ). - Москва, 2019. - 9 с. - Библиогр.: ХХ назв.

- Деп. в ВИНИТИ РАН 01.08.2019, № 62-В2019.

116. Федасов, Д. С. Новые подходы в оценке выработки щебнеочистительных машин / Д. С. Федасов // Путь и путевое хозяйство. - 2020. -№ 8. - С. 16-18.

117. Христофоров, Е.Н. Современный уровень надежности гидроприводов строительных и дорожных машин / Е.Н. Христофоров, А.Ф. Ковалев, А.А. Кузнецов // Бюллетень научных работ Брянского филиала МИИТ. - 2012. - № 2 (2).

- С. 70-74.

118. Цыкунов, Ю.И. Оценка ресурса баровых цепей / Ю.И. Цикунов, Ю.Д. Расходчиков, С.М. Клочков, Л.Г. Энтин // Путь и путевое хозяйство. - 2004. - № 9.

- С. 23-27.

119. Чалова, М.Ю. Совершенствование метода расчета параметров скребково-цепного исполнительного устройства щебнеочистительных машин нового поколения: дис. ... канд. техн. наук: 05.02.02 / Чалова Маргарита Юрьевна; Место защиты: Моск. гос. ун-т путей сообщений (МИИТ) МПС РФ. - М., 2015. -144 с.

120. Чалова, М.Ю. Анализ производительности и удельной энергоемкости щебнеочистительного комплекса ЩОМ-1200 при увеличении скорости скребково-цепного рабочего органа / М.Ю. Чалова // Инновационные технологии в развитии строительства, машин и механизмов для строительства и коммунального хозяйства, текущего содержания и ремонта железнодорожного пути: труды II

Международной научно-технической конференции (г. Смоленск, 11 апреля 2014 г.). Часть 1. - Смоленск: Смоленский филиал МИИТ, 2014. - С. 275-277.

121. Чалова, М.Ю. Анализ производительности щебнеочистительного комплекса Щ0М-1200 / М.Ю. Чалова // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы: труды XVI Московской Международной Межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. - М.: МИИТ, 2012. - С. 134 -135.

122. Чалова, М.Ю. Влияние коэффициентов заполнения межскребкового пространства и динамичности на основные параметры скребково-цепного исполнительного устройства щебнеочистительных машин нового поколения / М.Ю. Чалова // Безопасность движения поездов: труды Пятнадцатой научно-практической конференции (23-24 октября 2014г., г. Москва). - МГУПС (МИИТ), 2014. - С. VI-34.

123. Чалова, М.Ю. Повышение производительности щебнеочистительных машин на примере щебнеочистительного комплекса Щ0М-1200 / М.Ю. Чалова // Подъемно-транспортные, строительные, дорожные, путевые машины и робототехнические комплексы: труды XVIII Московской Международной Межвузовской научно-технической конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых ученых. - М.: МАДИ, 2014. - С. 95-97.

124. Шубин, А.А. Повышение эффективности использования щебнеочистительных машин / А.А. Шубин // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. - 2016. - № 7-5. - С. 89-91.

125. Якимов, И.М. Имитационное моделирование в системе SimulationX / И.М.Якимов, А.П. Кирпичников, О.Г.Корнилов, Э.А. Шагидуллина // Вестник технологического университета. - 2018. - Т. 21. - № 5. - С. 178-181.

126. Ballast Cleaning Machine Series // CRCC High-Tech Equipment Corporation Limited (China): website. - E-link: http://www.crcce.com.cn/col/col5958/index.html (date of appeal: 16.03.2020). -Electronic text.

127. Cleon, Louis-Marie. Modélisation du ballast par elements discrets tridimensionnels: methodes et applications / Louis-Marie Cleon, Pierre-Etienne Gautier, Gilles Saussine, Catherine Cholet // Revue Generale des Chemins de fer. - 2006. -№ 147. - pp. 26-33.

128. Diliberto, C.M. I fenomeni vibrazionali generati dal transito dei vettori ferroviari - Analisis FEM del Sistema sovrastruttara-treno per configurazione in trincea / C.M. Diliberto, G. Di Mino // Ingegeria ferroviaria. Rivista di tecnica ed economia dei transporti organo del collegio ingegneri ferroviari italiani. - 2006. - № 1. - pp. 53-65.

129. Klotzinger, E. Eisenbahntechnische Rundschau. - 2008. - № 1/2.

- s. 34 -41. - № 3. - S. 120-125.

130. Luczak, Marybeth. Ballast Maintenance, Delivered / M. Luczak // Railway Age: website. - E-link: https://www.railwayage.com/mw/ballast-maintenance-delivered.

- Posted: November 06, 2020 (date of appeal: 28.12.2020). - Electronic text.

131. Meng Zhang. Improve the Efficiency of RM80 Ballast Cleaning Machine / Meng Zhang, Mei Hong Liu, Lei Jiang // Advanced Materials Research. - Acces mode: https://www.scientific.net/AMR.915-916.1536. - 2014-04-09 (date of appeal: 14.10.2019). - Electronic text.

132. Misar, H. Criteria for cost-effective ballast cleaning: machine design consideration / H. Misar // Rail Engineering International Edition. - 2005. - № 4. -pp. 11-16.

133. National Rail Awards 2017: Network Rail High Output Ballast Cleaning System wins Sustainable Development Award - E-link: https://www.railmagazine.com/news/network/national-rail-awards-2017-sustainable-development-award-network-rail-high-output-ballast-cleaning-system (date of appeal: 20.02.2018). - Electronic text.

134. New high output track renewals plant for Network Rail // Global Railway Review (UK): website. - Posted: March 02, 2005. - E-link: https://www.globalrailwayreview.com/article/2605/new-high-output-track-renewals-plant-for-network-rail (date of appeal: 03.09.2015). - Electronic text.

135. Our machines make upgrade work safer and quicker. Ballast cleaning // NetworkRail: website. - E-link: networkrail.co.uk/running-the-railway/looking-after-the-railway/our-fleet-machines-and-vehicles/high-output/high-output-machines (date of appeal: 28.05.2020). - Electronic text.

136. Parker, Chris. High Output's new ballast cleaner / C. Parker. - E-link: https://www.railengineer.co.uk/2017/02/16/high-outputs-new-ballast-cleaner (date of appeal: 05.04.2018). - Electronic text.

137. Petkov, B. Dynamic modeling of the excavating chain of a ballast cleaning machine / B. Petkov // International Journal of Engineering Research and Applications. - Vol.5. - Issue 12 (Part 3) December 2015. - pp. 13-15.

138. Railway Track and Structures. - 2002. - № 9. - pp. 37 - 40, pp. 42 - 46.

139. Rowe, Michael. This Is the Impossibly Huge Machine That Keeps Train Tracks Clean. The hulking beast is called a ballast cleaner / M. Rowe // Popular Mechanics: website. - Posted: April 13, 2015. - E-link: https://www.popularmechanics.com/technology/infrastructure/a15058/train-ballast-cleaner (date of appeal: 12.05.2015). - Electronic text.

140. Shielder, R., Piereder, F. Formation rehabilitation on Austrian Federal Railways - five years of operating experience with the AHM-800R / R. Shielder, F. Piereder // Rail Engineering International. - 2000. - № 4. - pp. 11-16.

140

Приложение А

Характеристики щебнеочистительной техники и ее выработка в соответствии с путейским отчетом (ПО-8)

Таблица А.1 - Основные параметры щебнеочистительных машин глубокой очистки

Наименован ие параметра Наименование машины

о о Н О СЧ-600 ИМ-80 ЩОМ-6У С 0 0 ^ О ^ О 0 0 ^ О ^ RM-95 0 0 ^ О ^ ИМ-2002 СЧ-1000 0 0 4 О 0 0 ^ О ^ 0 0 0 ^ О ^ ЛНМ-800Я

Производите льность при вырезке; о о ^ 0 0 5 0 о 7 0 7 0 о с^ 0 о 0 о 6 0 о с^ 1000 1000 0 0 4 0 о 0 о о 2 * о 5

Производите льность при очистке о о ^ 0 0 5 0 6 0 о 5 0 о 8 1000 0 о 6 0 о 8 1000 0 о 8 1400 1600 2000 * о 5

Глубина очистки, мм о о 0 5 6 0 о 6 0 о 6 0 о 6 0 о 6 1000 0 о 6 1300 0 о 8 0 0 6 0 о 6 1000 1200

Ширина очистки, мм от 3840 до 4150 от 3800 до 5000 о д 00 с^ с о ^ 53 т о о д 00 с о о 54 т о от 3900 до 5200 от 3900 до 5200 о д 00 т с о ^ 54 т о от 4395 до 5095 от 4110 до 6000 от 3900 до 5000 от 3900 до 5200 от 3900 до 5200 от 3900 до 6000 о д 00 с о ^ 64 т о

Скорость цепи, м/с ■ - ■ 2,45 о д о с с т о от 0 до 3,3 от 1,8 до 3,4 от 1,8 до 3 2 от 1,8 до 3,4 от 1,8 до 3 4 от 1,8 до 3,8 о д о с с т о о д с С^ С" т о от 0,5 до 3 7

Скорость машины, км/ч от 0,05 до 0 35 о д 2 " с т о от 0,05 до 1 0 от 0,05 до 0,6 от 0,05 до 0,6 о д 8 * с т о от 0,05 до 0,6 от 0,06 до 0 6 от 0,06 до 1,0 о д 2 " с т о о д 8 * о-с т о от 0,06 до 0,6 о д 8 * с т о от 0 до 0,5

Мощность силовых установок, кВт 0 5 6 0 6 0 т 6 с с 0 2 § о ю 06 0 7 1700 (1000+700 1450 1500 (1000+500 5+ 5 06 06 1200 (1000+200 1200 (2х600) 2000

Мощность привода вырезающего устройства, кВт 0 2х75 0 о 3 2х90 5 3 5 3 5 3 0 5 0 5 3 0 о 5 0 4 5 630 (2х315) 630 (2х315) 1000

Тип привода гидро электро гидро электро электро электро гидро гидро гидро электро гидро электро электро гидро

* производительность указана для создания защитных подбалластных слоев

Таблица А.2 - Выработка щебнеочистительных машин в соответствии путейским отчетом по форме ПО-8 (выработка приведена в перерасчете на одну машину, за отчетный период 2017 год)

Дорога Номер Год Выработка Количество "окон" Суммарная Средняя Выработка в час "окна"

/ машины овое продолжительн продолжительн

Предприятие зада ость 'окон" ость "окна"

ние

нарас за нарастающи за нарас за нараст за нарастающи за

тающ отчетны м итогом отчетн тающ отчетн ающим отчет м итогом отчетный

им й ый им ый итогом ный период

итого период период итого период перио

м м д

Машина RM-80

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Октябрьская 8 31 29.9 68 217.5 3.2 0.14

Калининградска я 1 31 30.5 64 222.3 3.5 0.14

Московская 3 35 29.9 82 251.3 3.1 0.12

Горьковская 1 66 58.5 105 359.2 3.4 0.16

Северная 1 61 27.0 98 159.8 1.6 0.17

Северо- 1 2.3 0.4 10 3 31.3 8.6 3.1 2.9 0.07 0.05

Кавказская

Приволжская 2 30 6.6 60 104.2 1.7 0.06

Свердловская 1 41 56.0 40 305.0 7.6 0.18

Западно- 1 20 14.1 76 392.0 5.2 0.04

Сибирская

Красноярская 1 43 37.6 62 330.4 5.3 0.11

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

ВосточноСибирская 2 34 35.1 57 289.4 5.1 0.12

Забайкальская 1 16 26.3 22 268.3 12.2 0.10

Дальневосточна я 3 31 25.8 36 201.6 5.6 0.13

Сеть 26 33 28.5 0.0 62 0 229.0 0.3 3.7 2.9 0.12 0.05

Машина ЦОМ-12< )0

Октябрьская 1

Московская 2 62 52.4 107 291.5 2.7 0.18

Горьковская 1

Северная 2 25 37.4 68 197.7 2.9 0.19

СевероКавказская 3 25 25.2 0.6 60 1 252.5 7.0 4.2 7.0 0.10 0.08

Куйбышевская 4 51 39.6 0.4 45 1 290.0 4.3 6.5 4.3 0.14 0.10

Свердловская 2 44 18.8 23 156.8 6.8 0.12

ЮжноУральская 1 59 32.1 51 245.3 4.8 0.13

ЗападноСибирская 2 65 61.4 125 486.3 3.9 0.13

Красноярская 1 52 31.8 47 308.6 6.6 0.10

ВосточноСибирская 4 34 24.5 34 183.3 5.5 0.13

Забайкальская 4 22 14.5 18 144.3 8.0 0.10

Дальневосточна я 5 22 13.4 28 153.5 5.4 0.09

Сеть 32 35 26.9 0.1 45 0 212.9 1.2 4.7 5.4 0.13 0.09

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

Машина RM-95

Московская 1 52 49.6 134 378.0 2.8 0.13

Горьковская 1 82 49.8 81 320.3 4.0 0.16

СевероКавказская 2 36 45.9 2.3 130 6 473.0 26.2 3.7 4.4 0.10 0.09

Юго-Восточная 1 8.5 18 36.0 2.0 0.24

Свердловская 1 49 89.5 51 401.9 7.9 0.22

Красноярская 1 42 38.2 53 342.5 6.5 0.11

ВосточноСибирская 1 40 50.4 72 396.0 5.5 0.13

Забайкальская 1 17 13.8 26 178.9 6.9 0.08

Дальневосточна я 1 20 42.1 45 324.8 7.2 0.13

Сеть 10 37 43.4 0.5 74 1 332.4 5.2 4.5 4.4 0.13 0.09

КМ-2002

Октябрьская 1 53 71.7 107 569.1 5.3 0.13

Московская 1

ЗападноСибирская 2 98 112.8 146 806.0 5.5 0.14

Сеть 4 62 74.3 100 545.3 5.5 0.14

Приложение Б

Результаты расчета удельной энергоемкости и мощности вырезающего устройства

Таблица Б.1 - Расчетные значения удельной энергоемкости при минимальной ширине и глубине вырезаемого слоя щебня ^=0.09м2)____________

Глубина вырезаемого щебня, м Ширина вырезаемого щебня, м Коэффициент заполнения Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч)

0,4 3,9 0,798 1014 390,58 774 384,82 686 383,09 649 382,43 568 381,11 489 379,98

0,4 3,9 0,802 1014 390,1 774 384,39 686 382,68 649 382,03 568 380,72 489 379,60

0,4 3,9 0,824 1014 387,52 774 382,11 686 380,49 649 379,88 568 378,64 489 377,58

0,4 3,9 0,839 1014 384,81 774 380,02 686 378,6 649 378,59 568 376,95 489 376,01

0,4 3,9 0,846 1014 385,09 774 379,96 686 378,42 649 377,84 568 376,67 489 375,66

0,4 3,9 0,847 1014 384,98 774 379,87 686 378,33 649 377,75 568 376,67 489 375,58

Таблица Б.2 - Расчетные значения удельной энергоемкости при минимальной ширине и средней глубине вырезаемого слоя щебня ^=0.09м2)_

Глубина вырезаемого щебня, м Ширина вырезаемого щебня, м Коэффициент заполнения Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Предельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч)

0,5 3,9 0,806 1003 389,3 966 388,3 884 386,3 857 385,7 785 384,1 611 380,9 548 380,02

0,5 3,9 0,82 1003 387,7 966 386,7 884 384,2 857 384,2 785 382,7 611 379,6 548 378,21

0,5 3,9 0,827 1003 386,9 966 385,99 884 383,5 857 383,5 785 382,0 611 378,9 548 378,06

0,5 3,9 0,835 1003 386,0 966 385,1 884 383,2 857 382,6 785 381,2 611 378,2 548 377,45

0,5 3,9 0,837 1003 385,8 966 384,9 884 383,0 857 382,4 785 381,0 611 378,0 548 377,1

0,5 3,9 0,845 1003 384,9 966 384,0 884 382,2 857 381,6 785 380,2 611 377,3 548 376,4

0,5 3,9 0,853 1003 384,0 966 383,23 884 381,4 857 380,9 785 379,4 611 376,6 548 375,78

Таблица Б.3 - Расчетные значения удельной энергоемкости при минимальной ширине и максимальной глубине вырезаемого слоя щебня ^=0.09м2)

Глубина вырезаемого щебня, м Ширина вырезаемого щебня, м Коэффициент заполнения Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность, м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч) Производительность м3/ч Удельная энергоёмкость, Вт/(м3/ч)

0,6 3,9 0,8 1029 390,75 975 389,29 853 386,32 657 382,36 515 381,6 493 379,82 471 379,55

0,6 3,9 0,807 1029 389,9 975 388,46 853 385,55 657 381,66 515 379,47 493 379,18 471 378,9

0,6 3,9 0,811 1029 389,42 975 388 853 385,12 657 381,26 515 379,09 493 378,81 471 378,53

0,6 3,9 0,813 1029 389,19 975 387,77 853 384,9 657 381,06 515 378,9 493 378,62 471 378,35

0,6 3,9 0,823 1029 388,05 975 386,64 853 383,84 657 380,09 515 377,99 493 377,71 471 377,44

0,6 3,9 0,836 1029 386,55 975 385,21 853 382,5 657 378,87 515 376,83 493 376,56 471 376,3

0,6 3,9 0,845 1029 385,57 975 384,26 853 381,6 657 378,05 515 376,05 493 375,79 471 375,53

Таблица Б.4 - Значение скорости цепи, рассчитанной через производительность

Площадь скребка, м2 0.09

Коэффициент заполнения межскребкового пространства

Производительность машины в м3/ч 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200

Производительность

машины по

разрыхленному щебню м3/с 0.111 0.139 0.166 0.194 0.222 0.25 0.278 0.305 0.333

Скорость цепи, м/с 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Таблица Б.5 - Значение сопротивления балласта резанию

Расчетное удельное сопротивление балласта резанию 625

Коэффициент учитывающий угол резания 0.79

Площадь скребка 0.09

Коэффициент заполнения 1

Коэффициент, учитывающий разрыхление балласта в шпальных ящиках 1

Коэффициент разрыхления загрязненного щебня 1.275

КПД цепи 0.55

Сопротивление 34.85

Скорость цепи 1.23 1.5 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 43.02 53.78 64.54 75.29 86.05 96.8 107.5 118.3 129.0

Мощность 78.23 97.79 117.3 136.9 156.4 176.0 195.5 215.1 234.6

Таблица Б.6 - Значение сопротивления трению балласта о балласт

Плотность разрыхленного балласта 1.6

Ускорение свободного падения 9.8

Ширина вырезки щебня 3.9

Коэффициент трения балласта по балласту 0.825

КПД цепи 0.55

Сопротивление 2.27

Производитель ность, м3/с 0.11 0.138 0.166 0.194 0.222 0.25 0.277 0.305 0.333

Скорость цепи, м/с 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 2.80 3.50 4.20 4.90 5.60 6.30 7.00 7.70 8.40

Мощность 5.09 6.37 7.64 8.91 10.19 11.466 12.74 14.01 15.28

Таблица Б.7 - Значение сопротивления трению скребков о балласт

Коэффициент трения стали по балласту 0.425

Сила тяжести цепи 50

Ширина вырезки щебня 3.9

Общая длина цепи 30

КПД цепи 0.55

Сопротивление 2.7625

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 3.41 4.26 5.11 5.96 6.82 7.67 8.52 9.37 10.23

Мощность 6.20 7.75 9.30 10.85 12.40 13.95 15.50 17.05 18.60

Таблица Б.8 - Значение сопротивления трению балласта о желоб

Плотность разрыхленного балласта 1.6

Ускорение свободного падения 9.8

Площадь скребка 0.09

Коэффициент заполнения межскребкового пространства 0.9

Длина рабочего желоба 11.8

Угол наклона желоба в рабочем режиме, рад 0.523

Коэффициент трения стали по балласту 0.425

КПД цепи 0.55

Сопротивление 13.00

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 16.05 20.06 24.08 28.09 32.10 36.12 40.13 44.14 48.16

Мощность 29.18 36.48 43.78 51.08 58.37 65.67 72.97 80.26 87.56

Таблица Б.9 - Значение сопротивления трению цепи о желоб

Коэффициент трения стали по стали при сильном абразиве 0.175

Сила тяжести цепи 50

Длина рабочего желоба 11.8

Общая длина цепи 30

Угол наклона желоба в рабочем положении, рад 0.523

КПД цепи 0.55

Сопротивление 5.96320125

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 7.36 9.20 11.04 12.88 14.72 16.56 18.40 20.24 22.08

Мощность 13.38 16.73 20.07 23.42 26.77 30.11 33.46 36.80 40.15

Таблица Б.10 - Мощность на подъем вырезанного щебня

Плотность разрыхленного балласта 1.6

Ускорение свободного падения 9.8

Длина рабочего желоба 11.8

Угол наклона желоба, рад 0.523

Высота подъема вырезанного щебня 5.89388

КПД цепи 0.55

Производитель ность 0.11 0.13 0.16 0.19 0.22 0.25 0.27 0.30 0.33

Мощность без КПД 10.26 12.83 15.40 17.96 20.53 23.10 25.67 28.23 30.80

Мощность 18.66 23.33 28.00 32.67 37.33 42.00 46.67 51.34 56.00

Таблица Б.11 - Мощность на разгон вырезанного щебня

Плотность разрыхленного балласта 1.6

КПД 0.55

Производительн ость 0.11 0.13 0.16 0.19 0.22 0.25 0.27 0.30 0.33

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 0.27 0.52 0.91 1.45 2.16 3.08 4.23 5.63 7.31

Мощность 0.49 0.96 1.66 2.64 3.94 5.61 7.69 10.24 13.30

Таблица Б.12 - Общая мощность вырезающего устройства, затрачиваемая на вырезку и экскавацию щебня

Мощность без КПД 83.19 104.18 125.30 146.57 168.01 189.66 211.54 233.68 256.09

Мощность 151.26 189.43 227.82 266.49 305.49 344.85 384.63 424.87 465.62

Таблица Б.13 - Энергоемкость п

:>оцесса вырезки балласта

Энергоемкость без КПД 207.9 208.3 208.8 209.3 210.0 210.7 211.5 212.4 213.4

Энергоемкость 378.1 378.8 379.7 380.7 381.8 383.1 384.6 386.2 388.0

Таблица Б.14 - Результаты расчета мощности вырезающего устройства с учетом дополнительных конструктивных особенностей (формула А.Н. Зеленина) _

Число ударов динамического плотномера 30

Глубина резания 5.6

Длина горизонтальной режущей кромки 3.36

Угол резания 45

Коэффициент зубьев 0.875

КПД цепи 0.55

Сопротивление 34.98

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 43.18 53.98 64.78 75.58 86.37 97.17 107.97 118.76 129.56

Мощность 78.52 98.15 117.78 137.41 157.05 176.68 196.31 215.94 235.57

Таблица Б.15 - Общая мощность вырезающего устройства с учетом дополнительных конструктивных особенностей (формула А.Н. Зеленина)____

Мощность без КПД 83.35 104.38 125.54 146.85 168.34 190.03 211.95 234.12 256.57

Мощность 151.5 189.79 228.2 267.00 306.07 345.51 385.36 425.67 466.50

Таблица Б.16 - Энергоемкость процесса вырезки балласта, рассчитанная с учетом

Энергоемкость без КПД 208.3 208.7 209.2 209.7 210.4 211.1 211.9 212.8 213.8

Энергоемкость 378.8 379.5 380.4 381.4 382.5 383.9 385.3 386.9 388.7

Таблица Б.17

езультаты расчета сопротивления трению скребков о балласт с учетом

вносимых в конструкцию изменений и дополнительных конструктивных особенностей

Коэффициент трения качения 6

Радиус опоры 24

Сила тяжести цепи 50

Ширина вырезки щебня 3.9

Общая длина цепи 30

КПД цепи 0.55

Сопротивление 1.625

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 2.00 2.50 3.00 3.51 4.01 4.51 5.01 5.51 6.01

Мощность 3.64 4.55 5.47 6.38 7.29 8.20 9.11 10.03 10.94

Таблица Б.18 - Результаты расчета сопротивления перемещению балласта по желобу с учетом вносимых в конструкцию изменений и дополнительных конструктивных особенностей (формула А.Н. Зеленина)_

Плотность разрыхленного балласта 1.6

Ускорение свободного падения 9.8

Площадь скребка 0.09

Коэффициент заполнения межскребкового пространства 0.9

Длина рабочего желоба 11.8

Угол наклона желоба в рабочем режиме, рад 0.523

Коэффициент трения стали по балласту 0.425

КПД цепи 0.55

Сопротивление 7.48

Скорость цепи 1.23 1.54 1.85 2.16 2.46 2.77 3.08 3.39 3.70

Мощность без КПД 9.24 11.55 13.86 16.17 18.48 20.79 23.10 25.41 27.72