Хоппер-дозатор

Хоппер-дозатор назначение, принцип работы, оборудование. 

Для перевозки и выгрузки по фронту работ балластных материалов в путевом хозяйстве применяют специализированные саморазгружающиеся полувагоны хоппер-дозаторы.

Назначение и принцип работы.

Хоппер-дозатор ВПМ-770 (рис. 1) предназначен для перевозки и механизированной выгрузки в путь с укладкой, дозированием и разравниванием всех родов балласта при техническом обслуживании (ремонтах и текущем содержании) и строительстве железнодорожного пути.

Экипажная часть хоппер-дозатора содержит сварную раму 9 из металлопроката, которая через шкворневые узлы (пятники) и скользуны опирается на двухосные ходовые тележки 8 типа 18-100, тормозную систему 1 и автосцепки 7 типа СА-3. К экипажной части присоединен бункер 3, имеющий две боковые и две торцевые стенки, приваренные к жесткому каркасу.

Торцевые стенки сделаны наклонными, что гарантирует спуск балластного материала при разгрузке без его зависания. Хоппер-дозатор имеет разгрузочно-дозирующее оборудование, позволяющее предварительно формировать поперечный профиль балластной призмы при разгрузке, и включающее разгрузочные люки с секторными затворами (крышки) и дозатор 10.

Привод всех устройств механизма осуществляется цилиндрами 2 от рабочей пневматической системы, получающей питание сжатым воздухом от компрессора локомотива через соединительные рукава 6. Управление разгрузкой и дозированием балласта производится через рычажно-винтовые регулировочные механизмы 4 и пульты 5 управления пневмораспределителями.

Рис. 1 Хоппер-дозатор

Рабочее оборудование хоппер-дозатора

Рабочее оборудование хоппер-дозатора (рис. 2) включает разгрузочные и дозирующие устройства. Разгрузочные устройства представляют собой четыре люка в нижней части кузова, которые закрываются двумя наружными 6 и двумя внутренними 11 секторными затворами.

Рис. 2 Разгрузочно-дозирующее устройство

Привод затворов раздельный через рычаги 10 и валы 5 от соответствующего пневмоцилиндра 4. Открывание крышек в определенном сочетании позволяет реализовать желаемые схемы выгрузки  балластного материала (см. также рис. 3), увязанные с особенностями технологии работы комплектов машин.

Рис.3 Технологические схемы дозирования

При работе балластный материал высыпается из люков во внутреннее пространство дозатора 16 и волочится по уже уложенной призме. Фактически, дозатор представляет собой дополнительный бункер с низкими стенками, который имеет две боковые стенки 9 (рис.4) и два торцевых бруса 14 с проемами в нижних частях для опускания ниже уровня головок рельсов РШР 13.

В нижней части дозатора располагаются надрельсовые (туннельные) балки 9 (см. рис. 2), которые предотвращают высыпание балласта на рельсы и обеспечивают свободный проход тележек 7. Наружные и внутренние зоны дозатора дополнительно отделены стенками 8, приваренными сверху к надрельсовым балкам 9.

Рис. 4 Механизм вертикального перемещения дозатора

При работе на пути с железобетонными шпалами технологией работ предусмотрено образование в середине пути канавки, предотвращающей излом шпал под поездной нагрузкой. В этом случае вместе с дозатором опускается козырек 13, опирающийся на продольные балки 12.

Козырек в верхнем положении удерживается через две проушины 14 стержневыми стопорами с приводом от пневмоцилиндров 3, установленных на хребтовой балке 2. Дозатор в вертикальном направлении перемещается и фиксируется на заданном уровне выгрузки балласта винтовыми регулировочными механизмами 17.

Для центрирования дозатора 16 по оси бункера 1 и для восприятия тяговых нагрузок используются направляющие с роликами (на рисунках не показаны). Дозатор (см. рис. 4) перемещается в вертикальном направлении пневмоцилиндрами 3 путем поворота валов 5 через рычаг 15.

При повороте валов поворачиваются также жестко закрепленные на них рычаги 7, которые в свою очередь, шарнирно связаны с тягами 8, соединенными с дозатором. Высота дозирования в пределах ± 15 см регулируется рычажно-винтовым механизмом, который включает рычаг 2, с одной стороны подвешенный через шарнирную тягу 4 на бункере хоппер-дозатора, а с другой стороны – на гайке регулировочного винтового механизма.

Механизм содержит винтовую передачу 1 с ручным маховиком 18. В средней части рычага шарнирно закреплена тяга 17 с пазом. В пазу вставлен ограничительный упор 16, неподвижно соединенный с рычагом 15. Во время работы тяга 17 опускается до определенного уровня при повороте рычага 3 винтовым механизмом.

При опускании дозатора в рабочее положение упор 16 ограничивает его перемещение. В транспортном положении дозатора он фиксируется запорами, при этом одновременно обеспечивается специальными упорами фиксация секторных затворов для предотвращения их самопроизвольного открытия при движении хоппер-дозатора.

Работа хоппер-дозатора

В путевом хозяйстве значительную часть парка составляют хоппер-дозаторы ЦНИИ-ДВЗ и ЦНИИ-ДВЗМ  (табл. 1).

У них разгрузочные люки бункера закрываются затворами в виде поворотных крышек, что существенно усложняет конструкцию рычажной передачи привода крышек пневмоцилиндрами и не позволяет прервать процесс дозированной выгрузки балласта.

Перед участком пути, где выгрузка невозможна, например, на мосту, совершаются возвратные проходы с постепенным повышением уровня дозирования.

Работа хоппер-дозатора на мосту

Таблица 1. Технические характеристики хоппер-дозаторов

Путем поворота секторных затворов и отсечения потока выгружаемого балласта разгрузочно-дозирующий механизм хоппер-дозатора ВПМ-770 позволяет оперативно прервать процесс выгрузки, или изменить технологическую схему дозирования (см. рис. 3).

При использовании хоппер-дозаторов формируются составы с количеством вагонов до 20 ед., называемые вертушками. Разгрузка происходит во время непрерывного движения состава.

Работа состава хоппер-дозаторов

Балласт под действием веса высыпается в открытый люк (см. рис. 1), одновременно вновь уложенный слой подпирает объем балласта снизу от неуправляемого высыпания. Задний по ходу движения торцевой брус дозатора планирует верхнюю поверхность балластной призмы.

Начинается разгрузка с первого по направлению движения вагона и далее последовательно, по мере разгрузки предыдущих, в работу включаются следующие вагоны. Благодаря подпору уже разгруженного балласта в путь разгрузка следующего вагона начинается только после полной разгрузки предыдущего.

Помощь студентам железнодорожникам