DOI: https://doi.org/10.22281/2413-9920-2020-06-02-237-242

УДК 625.144

Гринчар Н.Г., Федасов Д.С., Чалова М.Ю.
Уточненный расчет мощности привода вырезающего устройства современных щебнеочистительных машин
В настоящее время на железных дорогах России наибольшее распространение получили щебнеочистительные машины с баровым рабочим органом для вырезания балласта из-под рельсошпальной решетки. Такое положение дел обусловлено тем, что только машины такого типа имеют возможность осуществлять глубокую вырезку балласта (до 1 м глубины и более) в отличие от ранее применявшихся машин. Баровый рабочий орган является основным потребителем мощности при работе машины на перегоне. Основная мощность привода баровой цепи расходуется на вырезание балласта и, в свою очередь, определяется преимущественно расходом мощности на преодоление сил, возникающих в процессе взаимодействия рабочего органа с щебеночным балластом (силы резания). При определении силы резания обычно пользуются формулой Н.Г. Домбровского, что, однако, дает не полностью корректный результат (как показали исследования, проводившиеся в Российском университете транспорта). Из теории резания грунтов известно также, что для режущих периметров с зубьями более корректный результат дает формула А.Н. Зеленина при определении сил резания. Это можно объясняется тем, что формула А.Н. Зеленина учитывает конструктивные особенности режущего органа, в частности, влияние зубьев. Выполненные расчеты показали, что использование формул А.Н. Зеленина взамен формулы Н.Г. Домбровского при оценке силы резания щебеночного балласта является более приемлемым при выполнении проектных расчетов мощности вырезающего устройства.
Ключевые слова: щебнеочистительная машина, щебеночный балласт, режущий периметр, вырезающее устройство, сила резания.

Grinchar N.G., Fedasov D.S., Chalova M.Yu.
Refined calculation of drive power cutting device modern machines
Currently, rubble-cleaning machines with a bar working body for cutting ballast from under the rail-sleeper grid are most widely used on Russian railways. This state of affairs is due to the fact that only machines of this type have the ability to carry out deep cutting of ballast (up to 1 m depth or more), in contrast to previously used machines. The bar working body is the main consumer of power when the machine is operating on a stretch. Structurally, the bar working body of crushed stone cleaning machines is a chain with scrapers with teeth placed on it. The main drive power of the bar chain in this case is naturally spent on cutting the ballast, and, in turn, is determined mainly by the power consumption to overcome the forces arising in the process of interaction of the working body with crushed stone ballast (cutting forces). When determining the cutting force, the formula N.G. Dombrowski, which, however, does not give a completely correct result (as shown by studies conducted at the Russian University of Transport). From the theory of soil cutting it is also known that for cutting perimeters with teeth a more correct result is given by A.N. Zelenin in determining the cutting forces. This can be explained by the fact that the formula A.N. Zelenin takes into account the design features of the cutting organ, in particular the influence of the teeth. The performed calculations showed that the use of the formulas of A.N. Zelenin instead of the formula N.G. Dombrowski in assessing the cutting force of crushed stone ballast is more acceptable when performing design calculations of the power of the cutting device.
Key words: rubble-cleaning machine, rubble ballast, cutting perimeter, cutting device, cutting force.

Скачать статью (файл pdf) — Download (pdf)

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-ShareAlike» («Атрибуция — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.