Что влияет на эффективность процесса очистки рельсошпальной решетки на ж/д путях

Балластная призма обеспечивает вертикальную и горизонтальную устойчивость рельсошпальной решетки при воздействии на нее поездной нагрузки. Для этого она должна равномерно распределять давления, передаваемые через подошвы шпал, на возможно большую площадь основной площадки земляного полотна, иметь равномерно распределяемые по ее длине и ширине упругие деформации и обеспечивать необходимую равномерность накопления остаточных деформаций при эксплуатации железнодорожного пути. В процессе длительной эксплуатации балластная призма постоянно засоряется как сыпучими грузами с проходящих поездов, так и мелкими фракциями грунта, попадающими со стороны дефектной площадки земляного полотна, а также мелкими частицами щебня при его разрушении под воздействием поездной нагрузки. При таком воздействии балластная призма теряет свои первоначальные свойства, а остаточные деформации пути увеличиваются, что ведет к повышенному износу элементов верхнего строения пути и подвижного состава. Возрастают расходы на перевозки.

Периодическое восстановление физико-механических характеристик и геометрических параметров щебеночной балластной призмы производится путем очистки щебня такими агрегатами, как навесной блок на УПМ 1 , а в случае несоответствия уложенного в пути балласта требуемым характеристикам – за счет полной его замены на щебень твердых пород машинами для очистки щебня и замены балласта. В соответствии с ГОСТ 7392-2002 «Щебень из плотных горных пород для балластного слоя железнодорожного пути» балластная призма должна отсыпаться только из щебня марок И1 (И20) и У75. Допускается содержание зерен слабых пород не более 5 % по массе.

Современные требования к балластной призме, качеству очистки щебня, периодичность его очистки во многом определяют параметры машин для очистки щебня и замены балласта (в дальнейшем – ЩОМ), а также способы производства работ с учетом конкретного состояния железнодорожного пути и вида его ремонта. Сплошная очистка щебня или замена балласта в основном производятся при усиленных капитальном и среднем, а также капитальном и среднем ремонтах пути.

Существенное влияние на эффективность процесса очистки оказывает влажность щебня. Внешняя влага вызывает слипание мелких частиц засорителя, налипание их на частицы щебня, а также забивание отверстий просеивающей поверхности материалом, а это приводит к снижению эффективности очистки. Однако при повышении влажности свыше 12% снижение эффективности очистки прекращается, она начинает возрастать и при влажности 15-16% достигает более высоких значений. Если щебеночный балласт загрязнен глиной, поступающей в балластную призму со стороны дефектной обводненной основной площадки земляного полотна, то очистка даже при малой влажности затрудняется из-за образования комков, уносящих засоритель другого вида и поступающих обратно в путь.

На эффективность очистки щебня также оказывают влияние форма отверстий просеивающей поверхности щебнеочистительного рабочего органа и угол его наклона (для вибрационного грохота). В рабочих органах щебнеочистительных машин применяют круглые, квадратные, прямоугольные, трапециидальные отверстия. Квадратные отверстия наиболее распространены и позволяют пропускать частицы засорителя размером на 15-20% больше, чем при круглых отверстиях такого же размера.

Наклон просеивающей поверхности оказывает влияние на прохождение засорителя через отверстия. Практически считают, что на наклонном вибрационном грохоте эффективность очистки будет такая же, как на горизонтальном, если размер отверстий наклонной поверхности больше размера горизонтального в 1,15 раза при наклоне 20° и в 1,25 раза при наклоне 25°. Для наклонных просеивающих поверхностей щебнеочистительных рабочих органов целесообразно принимать размеры отверстий, обеспечивающих одинаковую с горизонтальным их расположением вероятность удаления засорителя