Аналитический обзор

В практике зимней очистки железных и автомобильных дорог нашли широкое применение технические средства, основанные на механическом взаимодействии рабочих органов со снегом и льдом. Это машины с рабочими органами плужного (ножевого), роторного и щеточного типов.

В лабораториях различных стран исследуются такие нетрадиционные методы, как использование водяных струй (непрерывных и ударных), ультразвука, транспортно-очистительных средств на воздушной подушке, источников света высокой интенсивности и др. [1…4].

В настоящее время на уровень практического и достаточно широкого применения вышел метод выдувания снега с пути.

За последние двадцать лет создано большое количество различных машин данного класса, существенно облегчающих работу служб по уборке снега на станциях.

В 1986 году ВНИИЖТом на базе ПМГ был создан снегоочиститель МОС-1, представленный на рисунке 1.1. Эта машина с февраля 1986 года успешно эксплуатируется на Московско-Рижской дистанции пути Московской дороги.

Она представляет собой самоходный двухосный экипаж, на раме которого расположены силовая установка 5, состоящая из дизель-генератора АД-200 ТСП и кабины управления 6. На передней консоли рамы смонтированы рабочие органы, состоящие из двух вентиляторов высокого давления 3, подающих на путь холодный воздух по трубопроводам через воздухопроводящие сопла 1, и камера сгорания 4 с форсункой и системой подачи топлива и воздуха. Камера сгорания с расходом горючего 120-150 кг/ч, генерирует две мощные струи горячих газов. Этими струями снег и лед удаляется и труднодоступных мест стрелочных переводов. Горячие газы поступают по трубопроводам через газоподводящие сопла 2, размещенные позади воздухоподводящих. Для вписывания машины в транспортном положении в габарит подвижного состава каждый трубопровод выполнен из двух частей. Одна часть присоединена к вентилятору или к камере сгорания, а другая к соплам с возможностью поворота относительно оси. Для облегчения подъема патрубков с соплами на оси закреплены противовесы. Приводится машина в транспортное или рабочее положения электромеханическим приводом с цепной передачей.

При очистке пути в шпальных ящиках образуется талая вода. Для ее удаления под кабиной управления установлен третий вентилятор 7 с воздухоподводящими соплами 8. Мощность каждого вентилятора, установленного на машине – 45 кВт.

1, 8 – воздухоподводящие сопла; 2 – газоподводящее сопло; 3, 7 - вентиляторы; 4 – камера сгорания; 5 – силовая установка; 6 – кабина управления

Рисунок 1.1 – Машина для очистки стрелочных переводов от снега МОС-1

Приводится машина в движение двумя тяговыми двигателями ДК-116А постоянного тока, образующими два колесно-моторных блока. Рабочими органами управляют с пульта.

Машина работает следующим образом: при подходе к стрелочному переводу подвижные патрубки из транспортного положения приводятся в рабочее. Включаются вентиляторы и при необходимости – камера сгорания. Струи холодного воздуха сдувают со стрелочного перевода основную массу снега. В желобах может остаться увлажненный снег. Он удаляется струями горячих газов. Продолжительность очистки одного перевода 1-2 мин. Если высота снежного покрова 20 см над головкой рельса и более и плотность снега доходит до 0,2 г/см3, продолжительность очистки удваивается. Скорость движения машины в зависимости от толщины и плотности снега составляет от 0,5 до 2 м/мин. Особенно эффективна машина во время снегопадов и метелей [5].

Опытные дорожные ремонтно-механические мастерские службы пути Южно-Уральской дороги изготовили опытный образец снегоочистителя "Ветерок" ВС-1 [6]. Испытания показали высокую эффективность его в работе. Снегоочиститель представлен на рисунке 1.2.

1 – привод вентилятора; 2 – вентилятор; 3 – плужный отражатель; 4 – сопло-диффузор; 5 – четырехосная платформа

Рисунок 1.2 – Вентиляторный снегоочиститель "Ветерок"

На четырехосной платформе 5 устанавливается вентилятор 2 (ВДН-17-1000 или ВДН-18-1000). К улитке вентилятора, выход которой направлен вертикально вниз, постоянно закреплен сопло-диффузор 4. Его выходное отверстие направлено под углом 45° к пути и развернуто в плане относительно продольной оси колеи на 25°. Сопло-диффузор соединен общим кожухом с отражателем плужным 3, рабочая плоскость которого установлена под углом 65° относительно продольной оси пути, что позволяет выбрасывать снег на обочину при помощи воздуха подаваемого с рабочего органа на высокой скорости и под высоким давлением. Привод вентилятора 1 смонтирован под капотом через упругую втулочно-пальцевую муфту от электродвигателя П 112 (180 кВт, 440 В, 1500 об/мин, с независимым возбуждением отрегулированным на 220-340 В) [3].