Лопата механізована

1 Лопата механізована, що містить раму та закріплені на ній ківш з загостреним по периметру передом, вібратор і держак з двома ручками, що розміщений з заднього боку ковша, яка відрізняється тим, що рама складається з балки і закріплених на ній пари стояків, ківш в поперечному перерізі має форму рівнобедреної трапеції з нижньою вузькою основою - дном ковша, держак прикріплений до рами через амортизатори, а загострений по периметру ківш на дні має висунутий ніж 2 Лопата механізована за п 1, яка відрізняється тим, що ширина дна ковша дорівнює 0,1-ь0,5 проектної відстані між підошвами шпал 3 Лопата механізована за пп 1, 2, яка відрізняється тим, що висунутий ніж за шириною дорівнює ширині дна ковша, а за довжиною 0,5-И,5 ширини підошви рейки 4 Лопата механізована за п 1, яка відрізняється тим, що геометрична вісь обертання вібратора знаходиться в площині симетрії ковша Корисна модель належить до галузі будівництва, а саме до малої механізації в колійному господарстві залізниць і призначена для екскавації баласту залізчного полотна ВІДОМІ пристрої як засоби малої механізації в галузі будівництва, що застосовуються для маніпулювання (видалення чи просто переміщення) сипким будівельним матеріалам, в тім числі баластом залізничного полотна Таким, наприклад, є електрошпалопідбивач, що приведений в книзі [1] Він має декілька модифікацій, кожна з них має раму ([1], стор 194, рис 10, 9) та прикріплені до неї держак з двома ручками, вібратор і полотно, що підбиває, з наконечни старий баласт потрібно вибрати з шпального ящика, а на його місце засипати свіжий, чи той самий, але попередньо очищений, наприклад способом промивання чи просіювання засміченої і забрудненої жорстви Старий баласт буває сильно ущільненим та затверділим Для очищення забрудненого жорств'яного баласту на усьому перегоні коли під час капітального ремонту коли використовують важку техніку - жорствоочисні машини А під час поточного утримання коли, де потрібно на окремих ділянках перегону змінити тільки поодинокі чи по декілька шпал, або ліквідувати виплески в окремих місцях, важку колійноремонтну техніку використовувати недоцільно (виплеск - це місцеве просідання коли через розрідження баласту) В умовах поточного утримання коли ремонтні КОЛІЙНІ роботи виконують частіше механізованим та ручним інструментом ком, конструктивно виконаним ВІДПОВІДНО ДЛЯ кон кретного матеріалу для жорстви або для піску Останні модифікації електрошпалопідбивачів мають третю (переносну ручку, щоб зручно було піднімати і переносити цей механізм Вібратор має свій електродвигун, що живиться від окремої електростанції Цей пристрій призначений для того, щоб забирати баласт з шпального ящика і заганяти (підбивати) його під шпалу (шпальний ящик простір між двома шпалами) Так роблять, якщо шпальний ящик заповнений свіжим (чистим) баластом Але в експлуатації баласт забруднюється і засмічується, тому під час ремонтних колійних робіт Вищезгаданий електрошпалопідбивач може бути застосованим для того, щоб злеглий та ущільнений баласт, що знаходиться в шпальному ящику роздрібнити до сипкого стану Але цим механізованим інструментом неможливо забирати і переносити баласт з одного місця на друге, в тому числі з шпального ящика на узбіччя коли Тому під час замінювання поодиноких зіпсованих шпал на нові, а також для ліквідування виплесків, часто застосовують також ручний інструмент - лопати, о> 1197 кішки, вила, тощо Відомий також механізований інструмент за патентом Російської Федерації [2] - прототип Він містить раму, та змонтовані на ній робочий орган (ковш) з загостреним по периметру перед/% конвеєр, вібратор і розміщений з заднього боку держак з двома ручками, на рамі встановлено двигун для приведення в дію конвеєра та вібратора, кінематично з'єднаного з загостреним по периметру робочим органом Одна з ручок має вимикач для керування роботою вібратора Цей механізований інструмент призначений для екскавації ґрунтів, може використовуватись також для роботи з баластом залізничної коли, але забезпечити високу продуктивність праці він може тільки з зовнішньої сторони коли Наявність на рамі механізму конвеєра і двигуна - джерела енергії, робить інструмент важким, громіздким і фактично не придатним для роботи в стислих умовах, а саме для роботи з баластом, що лежить в шпальному ящику всередині коли Задачею корисної моделі є зменшення габариту і ваги механізованого інструменту Вирішення цієї задачі дозволить отримати механізований інструмент, що придатний для роботи з баластом як з зовнішньої сторони коли, так і всередині неї В лопаті механізований, яка пропонується, що містить раму та закріплені на ній ковш з загостреним по периметру передом вібратор і розміщений з заднього боку ковша держак з двома ручками, рама складається з балки і закріплених на ній пари стояків, ковш в поперечному перерізі має форму рівнобедреної трапеції з нижньою вузькою основою - дном ковша, держак прикріплений до рами через амортизатори, а загострений по периметру ківш на дні має висунутий ніж Ширина дна ковша дорівнює 0,1 -0,5 проектної відстані між підошвами шпал Висунутий ніж за шириною дорівнює ширині дна ковша, а за довжиною - 0,5 -ь 1,5 ширини підошви рейки До складу заявки входить 4 фігури на 1 аркуші на фіг 1 - загальний вигляд, на фіг 2 - поперечний переріз ковша, на фіг 3 - схема сил на КІНЦІ ножа, на фіг 4 - вид спереду (вид Б на фіг 1) На рамі, що складена з балки 1 і двох стояків 2, закріплено ковш 3 і між стояками 2 вібратор 4, а до вказаних стояків на амортизаторах 5 прикріплено держак 6 з двома ручками 7 та 8 Ковш З спереду , загострений по периметру, а в поперечному розрізі (АА) він має форму рівнобедреної трапеції з коротшою основою внизу - дном 10 ковша (фіг 2) ківш гострий по периметру 9, на дні 10 має висунутий ніж 11 Ширина дна 10 ковша дорівнює 0,1-0,5 проектної відстані між підошвами шпал коли Висунутий ніж 11 за шириною дорівнює ширині дна 10 ковша, а за довжиною - від 0,5 до 1,5 ширини підошви рейки коли Кінець ножа 11 може бути клиновидним чи прямим Дно 10 ковша може бути прямим, але доцільніше щоб воно мало в повздовжньому напрямку форму дуги (фіг 1) Лопата механізована має симетричну форму відносно площини Г-Г (фігЗ) Вібратор 4 до балки 1 прикріплений болтами, і для надійності з'єднання з ковшом може додатково кріпитись до ковша З планкою 12 Конструктивно за рахунок зміни довжини планки 12 кут а (фіг 3) нахилу геометричної ВІСІ В-В (вісь обертання вібратора 4) може змінюватись, але ця вісь завжди повинна залишатися в площині Г-Г (на кресленнях показане одне положення вібратора 4 відносно ковша 3) Енергію до вібратора 4 можуть надавати від пересувної електростанції через кабель 13 і вимикач 14, що закріплений на ручці 7 Приблизко над центром маси лопати закріплена третя, переносна ручка 15 На держакові 6 може бути встановлена противага 16 для гасіння вібрації, що поширюється від вібратора 4 через держак 6 до ручок 7 та 8 До ковша 4 прикріплена скоба 17 На ручці 8 (фіг 4) може бути встановлено вимикач 18 для керування роботою вантажопідйомного механізму 19 (фиг 1), якщо до нього за скобу 17 буде підвішена лотапа механізована, що пропонується Механізм 19 може бути і без приводу, а таким, що тільки врівноважує порожню лопату, тоді вимикач 18 не встановлюють Лопата механізована може працювати, якщо вона підключена до джерела електроенергії через кабель 13 її підвішують скобою 17 до вантажопідйомного чи врівноважуючого механізму 19 Весь комплекс механізмів може бути привезеним до місця виконання колієремонтних робіт по коли дрезиною, чи автомобільною летючкою по ґрунтові дорозі, залежно від того який транспортний засіб, що є у розпорядженні колійної бригади, більш доцільно застосувати, а головне залежно від того, яким чином будуть виконуватись роботи з закриттям перегону для руху поїздів, чи без припинення їх руху Щоб замінити браковану шпалу на справну, потрібно зняти деталі кріплення и до рейок і видалити баласт з обох прилеглих до неї шпальних ящиків Найважча складова роботи з очищення шпального ящика це дія з роздріблення злежаного баласту і набирання його в ковш Для полегшення цієї дії слугує вібратор 4 Оператор після зняття вказаних деталей кріплення рейок, взявшись за ручки 7 та 8 остановить лопату на висунутий ніж, і натискуванням важіля вимикача 14 вмикає вібратор 4 Ротор вібратора, обертаючись на геометричній ВІСІ В-В, своїм дебалансом спричиняє відцентрові сили Р, що лежать в площині Д-Д, яка перпендикулярна до ВІСІ В-В (фігЗ) Якщо розглядати силу Р, результуючою двох, взаємо перпендикулярних сил Е и Н, а вектор сили Е направленим вздовж ножа 11, то сила Е це саме та складова, що зумовлює поздовжній (на фіг 3 - горизонтальний) рух ножа 11 з ковшом З, а сила Н зумовлює рух ножа 11 з ковшом 3 в поперечному (на фіг 3 - вертикальному) напрямку Під ДІЄЮ СИЛИ Н НІЖ 11 роздрібнює баласт і розгортає його тверді частини, утворюючи прохід для себе Під ДІЄЮ СИЛИ ваги лопати і сили Е ніж 11 з ковшом 3 заглиблюється в баласт Оператор при цьому штовхає лопату і поступово повертає и в горизонтальне положення, набираючи баласт в ковш 3 Тоді оператор відключає вібратор вимикачем 14 і діє залежно від того, яким являється механізм 19 Якщо механізм 19 - такий, що тільки врівноважує вагу порожньої лопати, то оператор бере лопату за переносну ручку 15, піднімає її разом з баластом і нахилом ковша вперед висипає 1197 баласт в призначене місце Операцію повторюють, поки не вичистять шпальний ящик Якщо механізм 19 - вантажопідйомний з власним приводом, то оператор вимикачем 18 включає його і піднімає навантажений ковш 3 Висунутий ніж 11, завдяки такій його довжині, дозволяє вибирати баласт з-під шпал і рейок коли, а також в стрілковому переводі Кут а, що характеризує положення вібратора 4 відносно висунутого ножа 11 визначає співвідношення сил Е і Н (фіг 3) і може встановлюватись від 0 до 90°, тобто від паралельного до перпендикулярного положення відносно площини ножа 11 Перший з крайніх варіантів (а= 0°) підходить для баласту з чистої жорстви, а другий з них (а = 90°) для дрібно сипкого чи аморфного матеріалу, наприклад, піску чи пісчано - глиняної мокрої суміші Фактично забруднений баласт - це суміш жорстви і аморфного забруднювача, тому доцільно, щоб вібратор 4 займав проміжне положення (а 25° - 50°) Амортизатори 5 зменшують потік вібрації від стояків 2 через держак 6 і ручки 7 та 8 до рук оператора Збільшення маси держака 6 чи закріплення на ньому противаги 16 сприяє зменшенню цієї вібрації на ручках 7 і 8 Збільшення еластичності амортизаторів 5, і покриття ручок 7 і 8 також зменшує вібрацію на цих ручках Джерела інформації, що взяті до уваги при експертизі 1 «Путевые механизмы и инструменты» под ред Н А Карпова М «Транспорт», 1984, стр 187 202 2 Патент Російської Федерації МПК6 E02F 3/28 № 2011749 Бюлл № 8, 1994 г «Экскавационный механизированный инструмент» 1197 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044)456-20- 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71