Классификация путевых машин и предъявляемые

к ним требования

Путевые работы являются сложными, трудоемкими (мало привлекательными) и многооперационными. На ремонтных работах требуется выполнить до 80 технологических операций, а при текущем его содержании их насчитывается до 120. Для комплексной механизации и автоматизация путевых работ созданы одно- и многооперационные машины. В путевом комплексе уже насчитывается 40 типов путевых машин и 55 типов путевого механизированного инструмента. Для изучения применяемых методов и эффективных способов выполнения путевых работ, тенденций развития путевых машин и их анализа, используются приемы классификации. Классифицировать, означает разделение множества объектов по общим для них признакам (или различиям) на классы (группы). Основные признаки, по которым классифицируют путевые машины: назначение, способ выполнения работ, тип привода, вид ходового оборудования, наличие энергетической базы, способ передвижения, системы управления, вид и состав выполняемых работ, конструктивные отличия, универсальность и др. По назначению путевые машины и механизмы делятся на группы для: ремонта земляного полотна (путевые струги, землеуборочные машины); балластировки и подъемки пути (электробалластеры, путеподъёмники, планировщики, дозировщики); хоппер-дозаторы; очистки путевого щебня (щебнеочистительные машины); укладки пути и стрелочных переводов (путеукладчики, рельсоукладчики); сварки и шлифовки рельсов (машины ПРСМ, РШП-48); звеносборочных баз (звеносборочные и звеноразборочные линии); выправки пути, уплотнения и стабилизации балластного слоя (выправочно-подбивочно-рихтовочные, путерихтовочные, отделочные); диагностики состояния пути (путеизмерительные и дефектоскопные вагоны, автомотрисы, тележки); очистки и уборки снега (плуговые и роторные снегоочистители, снегоуборочные машины), а также транспортные, тягово-энергетические и погрузочно-разгрузочные средства для путевых работ (составы для засорителей, саморазгружающиеся вагоны, автомотрисы, дрезины, мотовозы); путевой механизированный инструмент.

По способу выполнения работ машины различают: циклического (путеукладчики, выправочно-подбивочно-рихтовочные и др.), непрерывно-циклического (Duomatic 09-32, ПМА-1) и непрерывного действия (струги, щебнеочистительные, снегоуборочные машины и др.). Машины тяжелого типа несъемные с пути; путеизмерительные тележки, путевой инструмент и др. относятся к легким и могут быть сняты с пути.

Для привода в действие рабочих органов и передвижения самоходных путевых машин используются механические, гидравлические, пневматические, комбинированные передачи. По виду ходового оборудования машины бывают: на железнодорожном ходу, гусеничном и комбинированном пневможелезнодорожном ходу. Гусеничный и комбинированный ход применяется на путевых машинах транспортного строительства. Путевые машины в путевом хозяйстве имеют железнодорожный ход.

В зависимости от наличия энергетической установки путевые машины делятся на автономные и неавтономные. Первые оснащены собственной энергетической базой (дизельный агрегат), к которой подключают все двигатели. Многие путевые машины автономные (путеукладчики, дрезины, автомотрисы, выправочно-подбивочно-рихтовочные и т.п.). Неавтономные машины подключаются к локомотивам (путевые струги, плуговые снегоочистители, роторные снегоочистители и т.п.).

При создании путевых машин к ним предъявляются как общие, так и специфические требования: Общие требования: к показателям назначения (производительность и др.), унификация узлов и деталей, повышение надежности, снижение стоимости, метало- и энергоемкости, универсальность машин, легкость управления, ремонтопригодность (простота изготовления деталей, возможность демонтажа и ремонта узлов и агрегатов), обеспечение безопасности при обслуживании машин и их работе, создание благоприятных условий для работы машинистов, автоматизация управления и т.п.

Специфические требования обусловлены тем, что путевые машины имеют железнодорожный ход и относятся к специальному подвижному составу (СПС). Они должны вписываться в габарит подвижного состава по ГОСТ 9238-83; не превышать допустимых нагрузок 230 кН на ось; обладать плавностью хода; оснащаться ходовым, сцепным и тормозным оборудованием, совместимым с подобным оборудованием на подвижном составе; обеспечивать быстрый перевод рабочих органов из транспортного положения в рабочее и обратно, вписываться в кривые и обеспечивать требуемую устойчивость, иными словами, отвечать требованиям, предъявляемым к подвижному составу.

Историческая справка о путевых машинах. В начале Х1Х века транспорт в России стал самостоятельной отраслью хозяйства, в результате возникла необходимость в централизованном управлении его работой и техническим обеспечением. С этой целью в 1809 году в России были учреждены Ведомство Путей Сообщения и Корпус инженеров путей сообщения (впоследствии ЛИИЖТ, в настоящее время Петербургский государственный университет путей сообщения). Первая ж.-д. с паровой тягой была построена в 1834 г. отцом и сыном Е.А. и М.Е.Черепановыми – крепостными механиками горнозаводчиков Демидовых в Нижнем Тагиле на Урале. Первая ж.-д. общего пользования протяженностью 26 км от Петербурга до Царского Села открыта в ноябре 1837 года. В 1851 году открылась Николаевская, ныне Октябрьская железная дорога протяженностью 600 верст (650 км) между Санкт-Петербургом и Москвой.

В 1865 году учреждено Министерство путей сообщения России. Первый министр МПС и строитель был – Павел Петрович Мельников (1804–1880). В 2003 г. МПС реорганизован в ОАО «РЖД» (Постановление правительства № 585 от 18.09.2003 г.). Первый президент «ОАО «РЖД» (он же последний министр МПС) – Фадеев Геннадий Матвеевич

С появлением железных дорог были начаты поиски механизации путевых работ. Инженеры, ученые и конструктора России и СССР внесли достойный вклад в развитие путевой машинной техники, многие образцы этой техники являются уникальными и сегодня.В 1879 г. С.С.Гендель создает первый плуговой снегоочиститель к паровозу. В 1885 г. создан роторный снегоочиститель Лобачевского. В 1897 г. И.Н.Левчак создает первый вагон-путеизмеритель, а в 1910 г. А.Н.Шумиловым создана первая снегоуборочная машина (прообраз современных снегоуборочных машин СМ-2).

В 1934 г. создается знаменитый путеукладчик (УК-12,5/4) В.И.Платова. В 1934 г. созданы балластеры Б-3, Б-5 (авторы: П.Г.Белогорцев, В.А.Алешин, Ф.Д.Барыкин, М.Г.Девьякович), с 1946 г. – электробалластеры. В 1946 г. создан хоппер-дозатор для перевозки и выгрузки балластных материалов типа ЦНИИ (авторы: М.А.Плохоцкий и др.).

В 1959 г. инженером А.М.Драгавцевым создана высокопроизводительная щебнеочистительная машина с центробежным способом очистки путевого щебня от засорителей – ЩОД-Д и др.

В 1963 г. создана впервые в мире (по авторскому свидетельству П.Л.Клауза и Л.П.Федорова от 1939 г.), уплотнительная выправочно-подбивочно-отделочная путевая машина ВПО-3000 непрерывного действия высокой производительности (авторы: М.А.Плохоцкий, А.Н.Горбачев, Е.Р.Иванов, Г.В.Солонов).

В 1982 г. отец Д.М. и сын М.Д.Матвиенко впервые создают путевой механизированный гайковерт ПМГ.

В 1994 году разработаны по предложению Ю.В.Гапеенко (ПТКБ ЦП) щебнеочистительная машина нового поколения ЩОМ-6 (Р, Б), оборудованные плоскими грохотами.

В 1989 г. создан отечественный динамический стабилизатор пути ДСП (авторы: М.В.Попович, Б.Г.Волковойнов, В.И.Стеблецов, А.А.Константинов).

В 2006 г. в НПЦ ИНФОТРАНС под руководством академика С.В.Архангельского создан отечественный путеизмерительный компьютеризированный вагон-лаборатория КВЛ-3П, а в 2002 г. ЗАО «ПИК Прогресс» под руководством П.Н.Кулешова создает скоростную путеобследовательскую станцию ЦНИИ-4МД (более 20 параметров), не уступающую зарубежным образцам.

В 2004 г. на заводе «Ремпутьмаш» г. Калуга создана под руководством В.А.Дубровина подбивочная машина автомат ПМА-1 непрерывно-циклического действия, а в 2007 г. – ПМА-С для уплотнения балластного слоя под стрелочными переводами.

Периоды развития путевых машин. В развитии путевой машинной техники можно выделить несколько периодов, связанных со сменой поколений машин.

К первому поколению можно отнести машины, созданные отдельными изобретателями и предприятиями железных дорог: снегоочистители, путеизмерители, простейшие средства механизации путевых работ.

Второй период начался в 1930 г., когда при МПС было создано специализированное конструкторское бюро по проектированию машин для путевого хозяйства под руководством Ф.Д.Барыкина. С 1930 по 1940 г. были созданы машины: плетевые и звеньевые путеукладчики, путевые струги, машины для балластировки и подъемки пути, саморазгружающиеся вагоны.

Третий период – от послевоенного времени до 1970 года. Были созданы (или модернизированы) все основные машины путевого комплекса (выправочно-подбивочные, щебнеочистительные, путеукладочные, путеизмерительные и др.), составляющие на долгие годы основу машинного парка путевого хозяйства. Эти машины позволили обеспечить достаточно высокий уровень механизации работ по ремонту пути, ввести индустриальный способ производства путевых работ, однако работы по текущему содержанию пути были механизированы слабо.

Четвертый период охватывает 1971–1988 гг., когда отечественной промышленностью был налажен выпуск лицензионных машин (ВПР, ВПРС, Р, ПБ, УБРМ), отечественных (ПМГ, ЩОМ, ВПО, ПРСМ, БУМ), ориентированных в первую очередь на механизацию текущего содержания пути и для ремонта пути.

Пятый период (текущий) характеризуется широким внедрением на путевых машинах средств микропроцессорного управления с использованием бортовых вычислительных систем для управления сложными технологическими процессами выправки пути, управления энергосистемами и др.

Отличительная особенность текущего периода – внедрение путевых машин с более высокими техническими показателями (СЧ-601, МОБ-1Г, ЩОМ-6У, ВПР-02М, ВПРС-02, ДСП-С, МДС, КОМ-300, МНК, РШП-48, МДС, Duomatic 09-32 CSM, Duomatic 09-3X, 08-275 Unimat 3S и др.). Выпуск части машин производится совместно с зарубежными фирмами "Plasser & Theurer" (Австрия), MTX PRAHA a.s. (Чехия), COMPEL (Словакия), "Speno" (Швейцария) и др. На Калужском заводе "Ремпутьмаш" ОАО «РЖД» выпускаются машины нового поколения – ЩОМ-1200, ПРСМ-6, на ЗАО «Тулажелдормаш» – ЩОМ-1200ПУ и др. Выпускаемые путевые машины формируются в машинные комплексы и эксплуатируются предприятиями (ПЧМ, ПМС, ПЧ) путевого хозяйства.

Нумерация путевых машин. Нумерация специального подвижного состава (СПС) путевого хозяйства ОАО «РЖД» № ЦПО-22/100 предусматривает нумерацию с кодовой защитой достоверности считывания номера СПС и 4-осных платформ, используемых в путевом хозяйстве, и имеющих право выхода на пути общего пользования [53].

Под системой кодирования информации понимают совокупность правил, определяющих систему знаков и порядок их использования для представления, передачи, обработки и хранения информации. В процессе кодирования объекту присваивается кодовое обозначение. В качестве алфавита кодирования используются десятичные цифры, что обеспечивает удобство для машинной обработки.

Номер путевой машины состоит из 8 цифр: - первая и вторая цифры определяют вид и тип СПС, они постоянны и равны 19; – третья и четвертая цифры определяют основную характеристику – тип машины и наименование СПС; – пятая, шестая и седьмая цифры определяют заводской номер машины (изменяется от 001 до 999); – восьмая цифра является контрольной, по которой определяется достоверность номера СПС.

Кодирование подвижного состава на железнодорожном транспорте введено с 1984 года и предусматривает обозначение для первой цифры кода: 0 – пассажирские вагоны, 1 – локомотивы, путевые машины и краны, 2 – крытые грузовые вагоны, 4 – платформы, 6 – полувагоны, 7 – цистерны, 8 – изотермические вагоны, 3, 5 и 9 – прочие вагоны. Для путевых машин присвоена цифра – 9.

Контрольный знак рассчитывается из первых семи цифр номера машины, полученного после сложения нижней границы диапазона (№ ЦПО-22/100) и заводского номера машины. Подсчитывается следующим образом. Каждая цифра номера машины, стоящая на нечетном, считая слева, месте, умножается на 2, а на четном – на 1. Находят поразрядное произведение. Затем выполняется поразрядное суммирование всех цифр полученного ряда. Контрольным знаком будет цифра, дополняющая полученную сумму до ближайшего целого числа, кратного 10.

Пример. Для номера 1952083, соответствующего машине ВПР-02, требуется определить контрольный знак:

Номер машины 1 9 5 2 0 8 3

Множитель 2 1 2 1 2 1 2

Поразрядное произведение 2 9 10 2 0 8 6

Поразрядная сумма 2 + 9 + 1 + 0 +2 + 0 + 8 + 6 = 28

Числом, дополняющим до 30, или контрольной восьмой цифрой номера будет 2 (30 – 28 = 2). Поэтому полное кодовое обозначение машины будет 19520832. Если полученная сумма кратна 10, то контрольный знак будет равен 0. Номер наносится на борт (слева, справа) машины белой краской на черном фоне прямоугольника 1300х300 мм.