Подбивочная машина или трамбовочная машина для балласта, неофициально просто трамбовка, представляет собой самоходную, рельсовую машину, используемую для уплотнения (или трамбовки ) балласта под железнодорожными путями, чтобы сделать пути и дорожное полотно более прочными и ровными. До появления механических трамбовок эта задача выполнялась вручную с помощью битеров. Помимо того, что трамбовочные машины быстрее, точнее, эффективнее и менее трудоемки, они необходимы для использования бетонных шпал, поскольку они слишком тяжелые (обычно более 250 кг или 550 фунтов), чтобы их можно было поднять вручную.
В своей основе трамбовочная машина только уплотняет балласт. Некоторые современные машины, иногда называемые трамбовочными машинами или трамбовочно-подбивочными машинами , также корректируют выравнивание рельсов, чтобы сделать их параллельными и ровными, чтобы обеспечить более комфортную езду для пассажиров и грузов, а также уменьшить механическую нагрузку, оказываемую на рельсы проходящим поездом. Это делается путем поиска мест, где шпалы просели из-за веса проходящих поездов или воздействия мороза, что приводит к провисанию пути. Трамбовочная машина поднимает каждую шпалу и рельсы и уплотняет под ними балласт. [1] Когда шпала снова укладывается, провисшие рельсы теперь находятся на нужном уровне. Объединение трамбовки и подбивки в одной машине экономит время и деньги, так как для выполнения обеих функций по пути нужно проехать только одной машине.
Тамперы часто работают совместно с регуляторами балласта , входя в состав бригады участка.
На заре железнодорожных перевозок балласт поддерживался вручную, танцоры-ганди использовали лопаты и колотушки для перемещения, очистки и уплотнения балласта. Рельсы поднимались с помощью больших домкратов , чтобы позволить бригадам выполнять свою работу. [1] Этот процесс занимал довольно много времени и был подвержен человеческим ошибкам.
Начиная с 1930-х годов, автоматические инструменты для подбивки были впервые разработаны и использованы, хотя они все еще должны были управляться вручную. В последующие десятилетия были разработаны подбивочные машины для автоматизации процесса, используя специальные машины, которые двигались по рельсам. [1]
В последние годы были разработаны более крупные трамбовочные машины, которые включают в себя дополнительные функции, такие как подкладка и подъем рельсов в дополнение к их трамбовочной функции. Они известны в Северной Америке как производственные трамбовочные машины. [1]
Трамбовочные машины выпускаются в различных модификациях в зависимости от их назначения:
Процесс трамбовки любым типом трамбовки состоит из следующих основных этапов: [1]
Основные принципы и функции трамбовочной машины остаются неизменными независимо от производителя, за исключением незначительных различий в конструкции.
Большинство гусеничных машин работают на дизельном двигателе . Он обеспечивает привод ведущих колес через гидростатический контур или карданный вал , что позволяет машине самостоятельно перемещаться по рабочей площадке и вокруг нее. Двигатель также приводит в действие гидравлический насос, который обеспечивает питание различных инструментов.
Подъемный блок подбивочной машины поднимает и удерживает путь в правильном положении во время трамбовки. Для выполнения этой задачи всем типам блоков требуются следующие компоненты:
Подъемный блок облицовки обычно крепится к шасси основной машины с помощью гидравлически регулируемого по длине продольного рычага. Рычаг регулируется таким образом, чтобы блок можно было перемещать вдали от небольших препятствий, таких как изолированные соединения или провода.
Для обеспечения исправления геометрии пути большинство трамбовочных машин используют двухпоясную систему подкладки (одну для вертикального выравнивания и одну для горизонтального выравнивания). Двухпоясная система требует установки на машину трех опорных тележек — обычно называемых точкой A, точкой B и точкой C. Некоторые машины используют четвертую точку между B и C для проведения измерений контроля качества.
Точка A всегда является передней опорной точкой и находится на неисправленном пути. Крепление для хорд на точке A может перемещаться для компенсации дефектов геометрии пути - это делает оператор "башни". В зависимости от системы хорд, крепления будут либо проволочным якорем, либо источником света.
Точка B располагается как можно ближе к подъемному узлу подкладки. Точка B используется системой управления машины для правильного позиционирования пути с использованием потенциометров или оптических фильтров в зависимости от типа используемой хордовой системы.
Точка C является самой задней точкой измерения и точкой крепления для подъема и выравнивания поясов. В зависимости от типа системы поясов точка C будет либо проволочным анкером с натяжным цилиндром, либо фотоэлектрическим приемником света.
Все три точки представляют собой отдельные рельсовые тележки, способные свободно перемещаться вверх, вниз, влево и вправо независимо от шасси машины и, следовательно, следовать любым незначительным колебаниям положения рельса. Во время работы машина использует пневматические цилиндры, чтобы слегка вдавливать эти тележки в выбранный базовый рельс как по вертикали, так и по горизонтали.
При использовании этого метода оператор башни размещает точки крепления A в соответствии с имеющимися измерениями геометрии пути, сделанными заранее. После позиционирования точки A предполагается, что A и C находятся в правильном положении, как если бы машина находилась на исправленном пути. Затем машина использует подъемный подкладочный блок для перемещения рельса и точки B в соответствии с A и C.
Подбивочные узлы большинства трамбовочных машин состоят из:
Для создания вибрации, необходимой для проникновения и консолидации, обычно используются два основных метода:
Менее распространенный метод, который чаще встречается в навесном оборудовании для трамбовки экскаваторов, заключается в использовании вибрационного узла с приводом от двигателя, который крепится непосредственно болтами к опорной раме.
Подбивочная машина непрерывного действия (CAT) может укладывать от одной до четырех шпал одновременно, при этом ожидаемая производительность составляет от 320 м/ч до 2600 м/ч. [2]
«Tamping Express» — это машина, разработанная Plasser & Theurer , в Великобритании и Европе ее называют 09-3X. Эта машина состоит из обычного спутника типа CAT с инструментами для трех шпал в непрерывной последовательности, а также полного стабилизирующего блока DTS, подвешенного к самому заднему транспортному средству в машине. [3]
Подбивка и очистка оказывают отрицательное воздействие, снижая сопротивление пути боковому движению. Сопротивление постепенно восстанавливается при прохождении поездов, но может потребовать ограничения скорости на время. Это « укрепление » может быть достигнуто быстрее и более контролируемым образом с использованием механизированного оборудования, известного как динамический стабилизатор пути (DTS).
DTS обычно используется только после того, как участок пути утрамбован и выровнен.
DGS имеет вибрационный блок, который удерживает путь в нужном положении и применяет горизонтальную вибрацию и вертикальную нагрузку для имитации прохождения поездов. Параметры пути (или поперечные уровни ) до и после стабилизации можно просматривать через тележки спереди и сзади.
Динамическая стабилизация пути имеет следующие преимущества, приводящие к повышению безопасности:
Стабилизация, достигаемая за один проход DGS, эквивалентна стабилизации, достигаемой 100 000 тонн транспорта, и позволяет смягчить ограничение скорости с 20 км/ч до 40 км/ч.
Динамическую стабилизацию обычно избегают применять на мостах или вокруг надземных сооружений, поскольку существует риск повреждения фундамента.
Выбор подходящей процедуры трамбовки и подбивочной машины частично зависит от конфигурации пути.
На ровной трассе все довольно просто, и можно использовать любую марку и модель машины. [4]
Но через туннели и мосты без балласта для трамбовки требуются специальные меры для перехода с балластного пути на безбалластный путь. Примером может служить стрелочный перевод туннеля Гленбрук , требующий более сложной трамбовочной машины с дополнительными и регулируемыми клещами для обслуживания дополнительных рельсов и переменного расстояния между шпалами . Аналогично для двойной колеи, например, между Пертом и Нортхэмом .
В идеале стрелки и ромбовидные крестовины должны находиться на некотором расстоянии друг от друга, чтобы каждый компонент можно было утрамбовать без необходимости немедленно утрамбовывать другие компоненты. Однако большинство компонентов пути находятся прямо рядом друг с другом, поэтому эти компоненты необходимо утрамбовывать как группу в несколько небольших этапов.
Центры путей определяют, можно ли подбивать по одному концу стрелочного перевода, при этом на другом пути по-прежнему будет осуществляться движение поездов.
{{cite book}}: |work=проигнорировано ( помощь )