Delist.ru

Разработка и модернизация средств технического обслуживания железнодорожного пути (30.08.2007)

Автор: Сычев Вячеслав Петрович

а) б)

Рис.6. Схема выгрузки и укладки балласта: а)Хоппер-дозатор ВПМ-770; б)модуль МДН-810

Под отдельные виды путевых работ разработаны новые технологии с применением созданных технических средств, практическая реализация которых выразилась в разработке технологических процессов, в частности: по засыпке мест зарядки и разрядки щебнеочистительных машин; на дозированную выгрузку балласта с изменением толщины балластного слоя в местах устройств отводов, на подходах к мостам; дозированию выгрузки балласта при ремонте стрелочных переводов; выправки пути с дозировкой балласта в местах выявленных отступлений и др.

На дорогах сети эксплуатируются путевые машины с автоматизированной системой выправки и рихтовки пути, оборудованные микропроцессорными системами выправки и рихтовки пути, разработанными во ВНИИЖТ под руководством Ершовой К.Б и в СГУПС под руководством Бредюка В.Б. Для экспериментальной проверки работоспособности разработанной автоматизированной и машинизированной технологии текущего содержания пути и оценки ее экономической эффективности были выбраны на Юго-Восточной ж.д. хоппер-дозатор ВПМ-770 и машина ВПР-02М, оборудованная микропроцессорной системой выправки пути ВНИИЖТ, в программу которой был заложен, разработанный в процессе проведенных исследований, алгоритм (см.рис.5),основанный на теоретических исследованиях главы 2. На рисунке 7 видно, что при использовании хоппер-дозаторов моделей ЦНИИ ДВЗ или 55-76 пришлось бы засыпать участок пути ровным слоем по максимальной величине просадки в 242 мм, в то время как ВПМ-770 обеспечивает точечную подсыпку балласта.

Рис. 7. Объем точечной выгрузки балласта

В среднем по результатам расчетов по другим участкам пути на 1 км пути требуется 314 м3 балласта при использовании технических средств, разработанных в настоящей главе, а то же, но при выгрузке старыми моделями хоппер-дозаторов средний объем составил порядка 500 м3. Таким образом, экономия щебня составляет более 60% и при этом, нет необходимости в уборке лишнего балласта.

Проведенные исследования позволили обосновать экономическую и техническую целесообразность создания специальной машины с микропроцессорной системой управления крышками разгрузочных люков бункера с балластом и устройствами по выправке и рихтовке пути. Разработаны технические требования на эту машину. Машина содержит силовой агрегат, кабину с микропроцессорной системой и блоками управления перемещением и работой машины, устройство управления выправкой железнодорожного пути, бункер для подсыпки балласта с разгрузочными люками, связанные с блоком управления ими, который в свою очередь связан блоком определения объема балласта, обеспечивающим автоматизированный расчет объем потребного щебня. Блок определения объема балласта состоит из соединенных между собой устройства для определения величин сдвижек и подъемок пути и блока сравнения величин подъемок пути с определением объема необходимого для подсыпки балласта. Устройство для определения величин сдвижек и подъемок пути содержит соединенные между собой блок сравнения фактического положения пути с заданным (проектным) положением пути и блок определения величин сдвижек и подъемок пути, который в том числе обеспечивает пересчет записанных стрел прогиба пути в продольном профиле в просадки пути. Алгоритм работы машины следующий: блок сравнения величин подъемок пути с определением объема необходимого для подсыпки балласта сравнивает величины подъемок пути, определяет изменение поперечной площади призмы при подъемке пути и определяет объем необходимого для подсыпки в путь балласта и контролирует блок управления устройства подсыпки балласта.

Блок управления устройства для подсыпки балласта управляет включением и выключением привода, который поворачивает валы, открывая или закрывая крышки. При работе машины в соответствии с определенными величинами сдвижек и подъемок пути в блоке определения объема балласта определяется количество балласта, необходимого для подсыпки на путь. Если необходима значительная подъемка рельсошпальной решетки, а балласта на балластной призме недостаточно, то, чтобы после выправки пути (подъемки его) он остался в заданном положении, подается команда блоку управления устройства для подсыпки балласта на включение привода, при помощи которого открываются крышки бункера и производится выгрузка балласта из емкости на определенный участок пути. Количество выгруженного балласта на этом участке пути будет соответствовать рассчитанному блоком определения объема балласта и в соответствии с командой на привод. Команда может подаваться на определенное время (крышка открыта полностью в течение определенного времени) или на определенное время и на заданный угол поворота крышки (крышка открыта частично в течение определенного времени). Затем выправочно-подбивочно-рихтовочное устройство производит сдвижку и подъемку пути и подбивку балласта.

Таким образом, машина, обеспечивая расчетную подсыпку балласта при выправке пути в зонах, где его недостаточно, дает возможность повысить качество выправки железнодорожного пути, сократить время на ремонт участка пути и обеспечить реализацию разработанной автоматизированной и машинизированной технологии текущего содержания пути.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация является законченной научной работой, в которой решена крупная научно-техническая проблема, имеющая важное народно- хозяйственное значение, заключающееся в создании и серийном внедрении средств технического обслуживания железнодорожного пути, обеспечивших разработку новых технологий ремонтов и текущего содержания пути. При этом решена проблема продления ресурса эксплуатируемого на дорогах сети специального подвижного состава, что позволило до насыщения отрасли новыми техническими средствами сохранить возможность выполнения потребного объема ремонтов пути.

Проведенные теоретические и экспериментальные исследования позволили получить следующие научные выводы и практические результаты:

1. Обоснована целесообразность выделения в системе технического обслуживания железнодорожного пути двух подсистем: оценки состояния железнодорожного пути и выработки управляющих воздействий на путь в виде технологий ремонта и текущего содержания и технических средств, обеспечивающих проведение этих работ. Разработана технология формирования базы данных о состоянии железнодорожного пути в АСУ-путь.

2.Для повышения информативности оценки состояния пути в системе технического обслуживания железнодорожного пути разработаны:

- методы и модели оценки состояния пути на основе теории выбросов и пересечений случайных процессов, анализа и прогнозирования возможных неисправностей пути по показаниям вагона путеизмерителя, включая оценку объемов предполагаемых работ;

- устройства, позволяющие увеличить количество контролируемых параметров для повышения информативности оценки состояние пути.

3. На основе методов функционального анализа сложных технических систем проведен анализ эксплуатации специального подвижного состава на дорогах сети в системе технического обслуживания железнодорожного пути и:

-разработана модель эксплуатации СПС в системе технического обслуживания железнодорожного пути;

- обоснована необходимость и определены пути решения проблемы продления срока полезной эксплуатации специального подвижного состава хозяйства пути, которые выработали нормативный ресурс.

4. Разработана технологическая система продления срока полезной эксплуатации специального подвижного хозяйства пути, включающая разработку: правил и порядка организации этих работ; технологии их проведения; методов и моделей прогнозирования оценки остаточного ресурса; методик диагностирования специализированного подвижного состава хозяйства пути, организационно-методического обеспечения работ по модернизации СПС хозяйства пути.

5. На основе обобщения и систематизации результатов, проведенного по дорогам сети технического диагностирования специального подвижного состава хозяйства пути, разработаны технические требования к модернизации СПС, на их основе проектно-конструкторская документация на капитально-восстановительный (капитальный с продлением срока полезного использования) ремонт и модернизацию СПС хозяйства пути и организовано их серийное внедрение.

6.Разработаны технические средства системы технического обслуживания железнодорожного пути нового поколения:

- модельный ряд хоппер-дозаторов (ВПМ-770 и его модификации), платформа для доставки материалов и оборудования при ремонтах пути (ПМ-820), серийно поставляемые на дороги сети;

-модуль дозировочный навесной МДН-810 и средства малой механизации.

7. На основе обобщения опыта эксплуатации внедренных на дорогах сети дорог технических средств нового поколения и теоретических исследований по повышению информативности оценки состояния пути разработаны:

- автоматизированная и машинизированная технология текущего содержания пути;

- технологии выполнения отдельных видов путевых работ, включенные в типовые технологические процессы;

- специализированная машина, обеспечивающая автоматизацию основных работ по текущему содержанию пути.

Основные положения диссертации опубликованы более чем в 50 работах, из которых 11(позиции 4,6,9,10,11,14,15,16,17,18,19) опубликованы в утвержденном ВАК перечне периодических научных и научно-технических изданий, в которых рекомендуется публикация основных результатов диссертаций на соискание ученой степени доктора технических наук, 22 патента на изобретение.

1. Сычев В.П. Формализация анализа информационных потоков в задачах АСУ путь. Вестник ВНИИЖТ. №7, 1980. Стр.42-45.

2.Сычев В.П.Прогнозирование состояния рельсовой колеи при планировании работ по текущему содержанию пути. Вестник ВНИИЖТ. №1, 1982. Стр.41-43.

3.Сычев В.П. Контроль качества содержания пути с помощью ЭВМ. Вестник ВНИИЖТ. № 6, 1982.Стр.47-49

4. Исаев К.С.,Сычев В.П., Щекотков Ю.М. Путеизмерительный вагон-эффективность использования. Железнодорожный транспорт. №11 1984. Стр.28-30.

5.Сычев В.П. Обоснование моделей планирования путевых работ по показаниям вагона-путеимерителя. Вестник ВНИИЖТ. №8, 1984. Стр.45-49

6. Сычев В.П. Автоматизация контроля и информации в хозяйстве пути. Железнодорожный транспорт. №10, 1986. Стр.36-40.

7.Коган А.Я., Полещук И.В.Сычев В.П. О зависимости бальной оценки состояния пути и его статистических характеристик. В сб. Современные математические методы в задачах динамики подвижного состава и ж.д.пути. Труды ВЗИИТ. Вып.140. М.,1987. Стр.34-36.

8.Сычев В.П. Совершенствование планирования содержания и ремонтов пути. Вестник ВНИИЖТ. №4, 1987. Стр 51-53.

9.Кемеж Н.П., Зернов В.М., Сычев В.П. Вторая жизнь хоппер-дозаторов. Путь и путевое хозяйство. № 5, 1999. Стр.7-9.

10. Сычев В.П., Шаринов И.Л.,Кочнов А.Д., Самохин С.А. Прочность хоппер-дозаторов. Путь и путевое хозяйство. № 7, 1999. Стр. 14-16.

11.Коган А.Я., Петуховский С.В., Сычев В.П., Холин А.Л. Технология выправки и текущего содержания пути. Путь и путевое хозяйство. № 11, 2001. Стр.22,23.

загрузка...