Машины для уборки снега на станциях

Несамоходные снегоуборочные поезда СМ-2. Снегоубороч­ный поезд СМ-2 состоит из головной машины СМ-2 (СМ-2А, СМ-2Б, СМ-2М) и СМ-7Н одного или двух промежуточных и конце­вого полувагонов. Головная машина является уборочным агрегатом, а полувагоны - тарой для погрузки снега. Концевой полувагон, кроме того, имеет разгрузочное устройство.

Несамоходный снегоуборочный поезд перемещает локомотив. Для снабжения электроэнергией приводов рабочих органов на голов­ной машине имеется дизель- электростанция.

В зимнее время снегоуборочный поезд применяют для очистки станционных путей и стрелочных переводов от снега высотой до 0,8 м. При профилактической очистке станционных путей высота снега мо­жет быть небольшой (до 100 мм). Ширина полосы, очищаемой от снега, при работе без крыльев составляет 2,45 м, а при работе с кры­льями - 5,1 м. Рабочая скорость машины зависит от толщины и со­стояния снега (плотности, твердости и др.) и составляет 5-10 км/ч.

При глубоком снеге машина, при необходимости, может очи­щать путь и междупутья подрезным ножом и боковыми крыльями за один-два прохода. При этом щеточный барабан-питатель под­нимают в верхнее положение и включают в работу, когда необходимо подталкивать снег на погрузочный транспортер. При уборке снега щеточным барабаном-питателем очистка междупутий про­изводится боковыми крыльями или боковыми щетками. Машины, у которых боковые щетки смонтированы на боковых крыльях (впе­реди машины), обеспечивают очистку междупутья за один проход машины. Если боковые щетки смонтированы в базе головной ма­шины СМ-2, очистка за один проход возможна лишь при обратном движении машины локомотивом вперед.

Снегоуборочные поезда СМ-2 всех модификаций могут так­же очищать путь от уплотненного снега и льда. Для этого необхо­димо два-три прохода снегоуборочного поезда по пути. При пер­вом проходе производится сколка уплотненного снега или льда, при последующих - очистка междупутий и забор материала щеточ­ным барабаном-питателем.

После заполнения полувагонов снегоуборочный поезд транс­портируется на место разгрузки. Разгрузочные устройства конце­вого полувагона позволяют выгружать материал в любую сторону от оси пути на стоянке или при движении снегоуборочного поезда.

Основные технические характеристики несамоходных сне­гоуборочных поездов СМ-2 приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1.

Технические характеристики головной машины и полувагонов снегоуборочного поезда СМ-2

Показатель	Головная машина СМ-2	Полувагоны
Расчетная максимальная производительность заборного расчетного органа (при плотности снега 0,5 т/м^3), м^3/ч		-
Скорость, км/ч, не более рабочая транспортная		10/10
Максимальная толщина слоя убираемого снега, м	0,8	-
Ширина полосы, очищаемой от снега, м: при работе без крыльев при работе с крыльями	2,45 5,1	- -
Расчетная вместимость кузова, м^3	-	125/90

Примечание. В числителе для промежуточного полувагона, в знаменателе - для концевого.

 

Самоходные снегоуборочные поезд и машина. Самоход­ный снегоуборочный поезд СМ-3, ПСС-1 и одновагонная самоходная ма­шина СМ-5 предназначены для тех же целей, что и несамоход­ные снегоуборочные поезда.

Поезд СМ-3 состоит из головного полувагона, двух про­межуточных полувагонов и концевого полувагона с приводной тяговой тележкой. В концевом полувагоне размещена силовая установка мощностью 500 кВт. Управление передвижением по­езда СМ-3 осуществляется из кабин в головном и хвостовом полувагонах. ПСС-1 состоит из головной машины, одного или двух промежуточных полувагонов, полувагона промежуточного с конвейером поворотным, тяговой энергетической секции (приложение 2).

Машина СМ-5 представляет собой одновагонный снегоу­борочный поезд с двумя кабинами управления, размещенными в голове и в хвосте поезда. Силовая установка, размещенная в хвосте поезда, имеет мощность 200 кВт. На СМ-5 разгрузка осуществляется посредством ротора с дальностью выброса до 35 м. Основные технические характеристики самоходных сне­гоуборочных поездов и машин приведены в табл. 4.2.

Таблица 4.2

Технические характеристики самоходных снегоуборочных поездов и машин

Показатель	СМ-3	СМ-5
Расчетная максимальная производительность заборного органа (при плотности снега 0,4 т/м^3), м^3/ч
Рабочая скорость, км/ч, не более
Транспортная скорость, км/ч самоходом в составе поезда
Максимальная толщина слоя убираемого снега, м	0,8	0,8
Ширина полосы, очищаемой от снега, м: при работе без крыльев при работе с крыльями	2,6 5,1	2,6 5,3
Расчетная вместимость кузова, м^3

 

Для правильного маневрирования снегоуборочных поездов пути и стрелочные переводы каждого парка станции разбиваются на отдельные зоны.

Технологию уборки снега разрабатывают для каждого пар­ка станции. Итоговые данные по каждому парку (группе путей) сводят введомость.

В сортировочном парке в первую очередь очищают и убира­ют снег с горочной горловины и сортировочных путей на расстоя­нии 150-200 м от башмакосбрасывателей в глубь парка.

Для этого снегоуборочный поезд направляется в сторону гор­ки, а локомотив - в сторону парка.

По команде дежурного по горке или по сигналу руководите­ля работ снегоуборочный поезд подается с горки на очищаемый путь; после проследования стрелочных переводов включаются боковые щетки для забора снега с междупутья внутрь колеи; локо­мотив со снегоуборочным поездом по сигналу руководителя работ движется в глубину парка, осаживая после прицепки находящиеся на пути вагоны, пока голова снегоуборочного поезда не пройдет 150-200 м за башмакосбрасыватель.

По сигналу руководителя работ осаживаемые вагоны, отцеп­ляют и машина в рабочем состоянии с включенными рабочими органами движется в сторону горки до предельного столбика. При отсутствии роспуска вагонов на данную группу путей по команде дежурного по горке снегоуборочный поезд продолжает двигаться за разделительную стрелку и переезжает на следующий путь; цикл повторяется до тех пор, пока не заполнится снегом весь состав.

По окончании уборки снега с участков тормозных позиций приступает к работе снегоуборочный поезд № 2, который убирает снег на путях сортировочного парка за пределами тормозных по­зиций.

Заезд для уборки снега на путях сортировочных парков про­изводится со стороны горловины парка формирования. При движе­нии машины в сторону горки включают боковые крылья и щетки для забора снега с междупутья внутрь колеи. Если на пути имеют­ся отдельно стоящие вагоны, по указанию маневрового диспетче­ра или дежурного по горке они прицепляются к локомотиву и осаживаются на горку до тех пор, пока головная машина не встанет на начало очистки пути в сторону парка. Затем снегоуборочный поезд в рабочем состоянии движется в сторону горловины парка формирования и очищает снег. Вагоны подтягиваются к предель­ному столбику этой горловины и отцепляются. При большой груп­пе вагонов на сортировочном пути в помощь локомотиву снегоубо­рочного поезда выделяется горочный локомотив. После очистки одного или нескольких путей парка до полной загрузки поезда сне­гом поезд отправляется под выгрузку, а затем возвращается к фрон­ту уборки снега. Цикл повторяется до полной уборки снега с путей парка.

Для очистки и уборки снега с путей парка приема поездов снегоуборочный поезд, сформированный по схеме: локомотив, кон­цевой полувагон, промежуточные полувагоны, головная машина, а вслед за ним и горочный локомотив, по команде дежурного по пар­ку передвигаются по свободному пути в противоположную от гор­ки горловину. Горочный локомотив, возвращаясь, заезжает под со­став, подлежащий роспуску, и убирает его на путь надвига, а сне­гоуборочный поезд вслед производит уборку снега с освобожден­ного пути. По окончании очистки поезд по этому же пути возвра­щается обратно и заезжает на следующий путь, с которого гороч­ный локомотив в том же порядке убирает состав.

При наличии в парке приема только одного свободного пути очистку можно также осуществлять способом перевалки снега. Струг-снегоочиститель при этом проходит последовательно по сво­бодному пути и переваливает снег на соседний путь по мере его освобождения от состава вагонов, надвигающихся на горку. При­менение такого способа работы возможно и в парке отправления.

В парке отправления уборка снега выполняется вслед ухо­дящему на участок поезду. По отправлении поезда дежурный по станции (парку) разрешает заезд снегоуборочного поезда на осво­бодившийся путь для очистки и уборки снега.

Не менее эффективным средством является перевалка сне­га стругом в сторону крайнего пути и под откос.

Перевалка снега стругом под откос производится в обе сто­роны от середины парка. Если нет возможности сбрасывать снег под откос, то его следует собирать в валы на выделенных путях и междупутьях с немедленной уборкой снегоуборочным поездом с тем, чтобы при возобновлении метели образовавшиеся валы не способствовали задержанию снега.

Образовавшиеся валы снега на междупутьях путей осмотра и ремонта вагонов впоездах подлежат немедленной уборке.

Стругом при помощи опущенной носовой части и одного рас­крытого крыла очищают сразу один путь и междупутье с перевал­кой снега на второе междупутье. После этого струг переходит на второй путь и таким же образом очищает снег со второго пути и междупутья, переваливая его через третий путь на третье между­путье и т.д.

Для перевалки снега стругом требуется последовательно освобождать на 20-30 мин с закрытием для движения поездов два соседних пути (первый путь занимается стругом, второй - его кры­лом).

После каждого рабочего прохода крыло и нож струга приво­дятся в транспортное положение для перехода на следующий путь.

В парках приема и отправления во время производства сне­гоуборочных работ пути должны занимать поезда и составы в со­ответствии с технологическим процессом механизированной очи­стки и уборки снега с таким расчетом, чтобы была возможность организовать работу снегоочистителей и снегоуборочных поездов без дополнительных маневров по перестановке составов.

4.2 Выбортипа снегоуборочных устройств и организация их работы

Для определения объема снега, подлежащего вывозке со станции, подсчитываем общую длину путей, на которых предусмотрено очистить снег снегоуборочной машиной, в том числе путей, с которых снег переваливается на соседний путь. Длину каждого пути находим по плану станции.

Подсчет общей длины L (м) указанных путей сводим в таблицу (табл.4.3).

№ путей	Длина пути, м
I
II
8,9,7

Итого 8580

Площадь очис­тки снега по одному пути, м²,

ω_i = l_i + b_cp,

где l_i - полезная длина пути, м;

b_cp - средняя ширина междупутья, м.

Объем неуплотненного снега, подлежащего уборке с одного пути, м³:

Q_i = ω_i ∙ h_сн,

где h_сн - толщина слоя снега, м.

Объем неуплотненного снега, подлежащего вывозке со станции, определяем по формуле

Q = L∙5,3∙h_сн,

где 5,3 – средняя ширина междупутья, м;

h_сн – высота выпавшего снега, м.

Q = L∙5,3∙0,53 = 8580∙5,3∙0,60 = 27284,4 м³

Необходимо количество рейсов n_p для вывозки снега со всей станции определяется по формуле

n_p = Q∙K_y / q∙K_з,

где K_y – коэффициент уплотнения снега (K_y = 0,4-0,5);

K_з – коэффициент заполнения снегом емкости (K_з = 0,8-0,9);

q – емкость снегоуборочной машины, м³;

Емкость снегоуборочной машины определяется по формуле

q = n∙q_п + q_к,

где n – количество промежуточных вагонов;

q_п – емкость промежуточного вагона;

q_к – емкость концевого вагона.

Значения q_п и q_к находятся по таблице основных характеристик машин (прил.2 [1]). В снегоуборочных машинах СМ-2 и СМ-3 принимают n = 2, тогда емкость снегоуборочной машины будет

q = 2∙140 + 95 = 375 м³.

Подставив численные значения получим необходимое количество рейсов для вывозки снега со станции

n_p = 27284,4 ∙ 0,5/375 ∙ 0,9 = 40.

Продолжительность одного цикла работы Т снегоуборочного поезда без учета простоев, связанных с поездной и маневровой работой станции, определяется по формуле

Т_ц = t₁ + t₂ + t₃ + t₄ + t₅,

где t₁ – время загрузки снегоуборочного поезда;

t₂ – время на приготовление маршрута для выезда на выгрузку;

t₃ – продолжительность рейса к месту выгрузки;

t₄ – продолжительность выгрузки;

t₅ – продолжительность обратного рейса.

Время загрузки определяем по формуле

t₁ = ((q∙K_з)/j)∙ 60 + t_зр,

где q – емкость снегоуборочного поезда, м³;

К_з – коэффициент заполнения снегоуборочного поезда, К_з = 0,8-0,9;

j – производительность загрузочного устройства снегоуборочной машины, м³/ч;

t_зр - время на зарядку и разрядку машины (t_зр = 3 мин)

t₁ = 375∙0,8/1200∙60 + 3 = 18 мин.

Время на приготовления маршрута принимаем равным t₂ = 5 мин.

Продолжительность рейсов к месту выгрузки t₃ и обратно t₅ принимаем равным друг другу и определяем по формуле

t₃ = t₅ = L_в /V_ср ∙ 60,

где L_в – расстояние от места погрузки до места выгрузки, км;

V_ср – средняя скорость следования снегоуборочного поезда, км/ч, принимаем V_ср = 10-25 км/ч.

Средняя дальность рейса от места погрузки до места выгрузки определена по схеме станции и составляет 1,1 км, среднюю скорость на таком небольшом протяжении можно принять равной 10 км/ч.

t₃ = t₅ = (1,1 /10) ∙ 60 = 6,6 мин.

Продолжительность выгрузки снега в среднем t₄ = 9 мин. Подставив все численные значения получим продолжительность цикла работы снегоуборочной машины:

Т_ц = 18 + 5 + 6,6 + 9 + 6,6 = 45,2=45 мин.

Время Т, необходимое для очистки всей станции от снега одной снегоуборочной машиной, определяется по формуле

Т = Т_ц∙n / 60 = (45 ∙ 40)/60 = 30.

Технологию уборки снега разрабатывают для каждой станции отдельно.

В таблице 4.4 приведена ведомость механизированного выполнения снегоуборочных работ в парке при толщине слоя снега 60 см.

По ведомости механизированного выполнения снегоуборочных работ на станции строим график работы снегоуборочной машины (рис.4.1).

По графику видно: в какой последовательности производится очистка путей, продолжительность очистки каждого пути и где находится машина в какой момент времени. Каждый цикл работы машины изображен двумя горизонтальными и двумя наклонными отрезками линий. Так, например, первый цикл работы машины изображен горизонтальными отрезками а-а и в-с и двумя наклонными линиями а-в и с-d.

Отрезок а-а, отложенный в определенном масштабе, отображает сумму интервалов времени t₁+t₂ в течение которых снегоуборочная машина находится на пути № I, производя очистку снега и дожидаясь готовности маршрута для следования к месту выгрузки.

Наклонная линия а-в отображает передвижение машины после загрузки ее на пути № I к месту выгрузки. Горизонтальная проекция линии а-в отображает время t₃ следования к месту выгрузки. Отрезок в-с отображает операцию по выгрузке снега, а отрезок с-d – следование машины к следующему месту погрузки снега. Сумма всех перечисленных интервалов t₁+ t₂ + 2t₃ = Т_ц, где Т_ц, в течение которого машина совершает первый цикл работы.

Снегоуборочные работы в парках планируют на основе су­точного плана-графика работы станции, рассчитанного на макси­мальный поток поездов. При анализе суточного плана-графика выявляют свободные промежутки времени по каждому пути пар­ка, району станции, горловине и отмечают их на этом плане.

В эти «окна» вписывают расчетное количество рейсов сне­гоуборщиков с учетом очередности очистки путей и объема уби­раемого снега. Так составляют единый график.

В едином графике указывают место работы снегоубороч­ных машин, маршруты следования их к месту выгрузки и обратно.

Таблица 4.4

Ведомость механизированного выполнения снегоуборочных работ при толщине слоя снега 60 см

Номер пути	Полная длина, м	Ширина междупутья, м	Площадь очистки снега, м^2	Объем неуплотненного снега, м^3	Порядок очистки и уборки снега	Полный объем снега, собираемого на путь и междупутье, м^3	Необходимое количество рейсов для вывозки снега	Время занятия пути без учета поездного движения, ч	Полное время работы в группе путей без учета поездного движения, ч
		5,3			□ уборка маш. СМ 2			2-15	2-15
I		5,3			□ уборка маш. СМ 2			8-15	8-15
II		5,3			□ уборка маш. СМ 2			8-15	8-15
		5,3		2734,8	↓перевалка	-	-	0-16	-
8,9,7		5,3			□ уборка маш. СМ 2	7981,8		9-00	9-16
		5,3		1653,6	□ уборка маш. СМ 2	2607,6		3-00	3-16
		5,3			↑перевалка	-	-	0-16	-

 

Снег вывозится в снегоуборочный тупик 7 пути.

Примечание: 1 – отрезок а-а; 2 – отрезок а-в; 3 – отрезок в-с; 4 – отрезок с-d.

 

Рис. 4.1. График работы снегоуборочной машины