Zvyšující se nároky na údržbu a rekonstrukci železničních tratí vedly k vývoji nových traťových strojů s vysokým pracovním výkonem. Tyto stroje jsou klíčové pro udržení kvality kolejového lože a zajištění bezpečnosti a plynulosti železniční dopravy.
Vývoj čističky štěrkového lože DELČ 800
Podnik MTH Praha začal v roce 1973 s vývojem celoprofilové čističky štěrkového lože DELČ 800. Charakteristickým prvkem tohoto stroje byl rotační třídič, zvolený s ohledem na požadavek vysokého výkonu při zachování přijatelné délky a hmotnosti stroje. Tato koncepce se ale v praxi ukázala jako kontroverzní a tak byla u dalších typů čističek opuštěna.
V zemích socialistického bloku ovšem nikdo takový stroj nevyráběl a nejnovější stroj firmy Plasser & Theurer, typ UFR 80, dosahoval výkon pouze 200 m³/h. Volba tedy padla na vývoj a výrobu čističky vlastní konstrukce. Podkladem pro zahájení řešení tohoto úkolu byl zadávací list FMD, odboru 13 ze dne 10. ledna 1975, ve kterém byly stanoveny požadavky na nový stroj.
Oproti typu SČH 150 se požadovalo zvýšení výkonu čištění ze 150 m³/h na 300 m³/h, dvojnásobné zvýšení produktivity práce a zlepšení konstrukce a vybavení stroje. To vše v letech 1976 až 1978, včetně výroby tří kusů v roce 1978 při celkových nákladech na vývoj stroje 6 mil. Kčs. Po zvážení všech okolností bylo v březnu 1975 v úvodní diskusi konstatováno, že požadovaný stroj není možné zkonstruovat na bázi již vyráběné čističky SČH 150 a je nutné vyvinout stroj nový, zcela odlišné koncepce.
Uvažovalo se o podvozkovém stroji s hydrostatickým přenosem výkonu bez kardanových hřídelí mezi podvozky, s přepravní rychlostí 80 km/h, při zařazení do vlaku 100 km/h, hydraulickým ovládáním pracovních částí bez dodávek komponentů z kapitalistických zemí, odstředivým třídičem, zcela novou konstrukcí korečkových dopravníků, obsluhou jedním strojníkem, jeho pomocníkem a pomocným dělníkem.
Čtěte také: Realizace strojních betonových podlah
Harmonogram a problémy ve vývoji
Postup vývoje a výroby byl navržen takto:
- 1975: Studie nového stroje
- 1976: Úvodní projekt
- 1977: Technický projekt
- 1978: Zpracování výrobní dokumentace
- 1979: Výroba prototypu
- 1980: Zkoušky a úpravy prototypu
- 1981: Výroba tří kusů ověřovací série
- Od roku 1982: Sériová výroba
Úvodní oponentní řízení proběhlo 13. května 1975 a na něm byly stanoveny směry dalšího vývoje. Další, průběžné oponentní řízení se uskutečnilo 26. května 1976 a byla na něm předložena „Zpráva ke studijnímu projektu“, ve které se navrhuje stroj s výkonem 1 000 m³/h, s hloubkou záběru 0,8 m pod vrchní hranou pražce, se šířkou záběru korečkového dopravníku 0,9 resp. 1,5 m při zavřeném resp. otevřeném shrnovacím křídle.
Použity měly být dva motory Tatra 930.4 o výkonu 280 k, hydrostatický pohon korečkových dopravníků s dvěma hydromotory HM 300 a čerpadly Sauer 22. Hmotnost stroje se předpokládala 80 t a maximální rychlost vlastním pohonem i ve vlaku 80 km/h. Náklady na vývoj a výrobu byly upřesněny a předpokládalo se, že náklady na konstrukci prototypu dosáhnou částku 600 tis. Kčs, jeho samotná výroba pohltí 4,7 mil. Kčs, náklady na dokumentaci pro ověřovací sérii budou 400 tis. Kčs a celkové náklady tedy dosáhnou hodnotu 5,7 mil. Kčs.
Na tomto oponentním řízení byly přijaty navržené termíny:
- 30. 10. 1976: Technický projekt
- 28. 2. 1977: Dokumentace pro výrobu prototypu
- 28. 2. 1978: Výroba prototypu
- 30. 9. 1978: Zkoušky prototypu
- 31. 12. 1978: Zpracování dokumentace pro ověřovací sérii a technologie výrobně náročných uzlů
- 31. 12. 1979: Ukončení vývoje prototypu
- 31. 3. 1980: Výroba tří kusů ověřovací série
- 30. 6. 1980: Oprava výkresové dokumentace po ověřovací sérii
- 31. 12. 1980: Vypracování technických podmínek, návodu na obsluhu, katalog náhradních dílů, závěrečné řízení
- 1. 1. 1981: Zahájení sériové výroby
V rámci kooperace podniků MTH Praha a MTH Vrútky bylo 27. září 1977 rozhodnuto, že nový třídič, vyjma kalených prutů síta, se prozatím u prototypu nebude měnit, přestože nový třídič byl již konstrukčně připraven v závodě Trnava. Nový třídič, později do stroje zabudovaný, měl oproti původnímu vylepšenou distribuci vyčištěného štěrku v obloucích, jinak řešená řetězová kola a síto nebylo již spletené, ale tvořeno články. Jeho výroba se předpokládala až v roce 1978 spolu s trojicí těchto třídičů pro DELČ 800.
Čtěte také: Aplikace strojní jádrové omítky
Montáž a testování prototypu DELČ 800
Funkční vzor měl být ke zkouškám připraven ve druhém pololetí 1978, ale vzhledem ke skluzům v kooperačních dodávkách MTH Vrútky došlo v jeho výrobě k prodlení. Na kontrolním dnu 7. února 1979 však již byly všechny konstrukční skupiny připravené k montáži a předpokládaný termín dokončení byl 16. března 1979 s tím, že 1. dubna budou zahájeny dílenské zkoušky, v květnu zkoušky na zkušebním okruhu v Cerhenicích a od 1. července bude stroj připraven k poloprovozním zkouškám. Plán zkoušek byl stanoven 9. března s tím, že po jejich ukončení bude do listopadu funkční vzor přestavěn na prototyp tak, aby byl splněn původní harmonogram.
Prototypová komise byla svolána na 30. března 1979, projednala návrh zkoušek a po prohlídce stroje konstatovala, že ukončení montáže do 15. května je reálné, a to i přes přibližně dvouměsíční skluz. Ten byl způsoben opožděnou dodávkou hydromotorů pro pohon těžebních orgánů. Požadovaný typ HM 630 nebyl k dispozici, a tak byl zabudovaný typ HM 400 se stejnými zastavovacími rozměry, ale s cca o jednu třetinu nižším výkonem. Po dodání těchto motorů v dubnu se s montáží pokračovalo s očekávaným skluzem ukončení prací k 30. květnu 1979. V tomto období se ovšem výrobní závod dostal do nepříznivé situace v plnění hospodářského plánu a proto práce na SČH 300 zastavil. Montáž funkčního vzoru byla ukončena až 23. října.
Technické parametry a komponenty DELČ 800 (prototyp)
Délka stroje byla 24,3 m, vzdálenost otočných čepů podvozků 17,0 m, šířka v přepravní poloze 3,14 m a maximální vzdálenost těžení s využitím přihrnovacích křídel 2,25 m od osy koleje. Zalomený rám byl pomocí ploché torny uložen na dvojici podvozků převzatých z lokomotivy T 458.0, u kterých byly z konstrukčních důvodů upraveny závěsy vnějších brzdových pák a délky převodnic. Při práci byly mezi rámy podvozků a stroje vkládány pomocné kluznice, které zajišťovaly stabilitu stroje a snižovaly namáhání tornen.
Každý z obou podvozků byl přes trakční převodovky poháněn dvěma paralelně zapojenými trakčními motory TE 022. K pohonu stroje sloužily dva agregáty umístěné ve strojovnách na obou koncích stroje. Ve strojovnách byly umístěny dále chladič olejů, chladící ventilátor, kompresor, nádrže hydraulického oleje a pomocný elektrický rozvaděč.
Pracovní části stroje tvořily těžicí mechanizmy, rotační třídič, šikmý a otočný dopravník a tvarovací pluhy. Pohon těžicích mechanizmů byl hydraulický, pohon ostatních částí byl elektrický. Těžicí mechanizmy sestávaly z výložníku, shrnovacího křídla, řetězu s korečky, napínacího mechanizmu, hydrostatického pohonu, hydraulických válců a usměrňovače vytěženého štěrku. Korečky byly na rozdíl od čističek FR 53 a SČH 150 do záběru tlačeny a umožňovaly těžení materiálu do hloubky 80 cm pod horní plochu pražců. Natáčení těžicího mechanizmu ve svislém i vodorovném směru bylo umožněno prostorovým kloubovým mechanismem.
Čtěte také: Chlazení betonu
Z usměrňovače vytěženého štěrku přepadal materiál do násypky štěrku uchycené k boku zadní části rotačního třídiče. V rotačním třídiči byl vytěžený štěrk přiváděn na dolní část spodní větve pohyblivého nekončitého síta, pohybujícího se v závislosti od charakteru čištěného materiálu rychlostí 5 až 8,5 m/s. Za účelem prodloužení čistícího procesu byla spodní větev síta, na které probíhalo samotné třídění materiálu, skloněna pod úhlem 8°. Štěrk byl dále dopravován do odstřeďujícího oblouku, kde docházelo k několikanásobnému přetížení a propadu zbytku drobných frakcí. Vyčištěný štěrk se dopravoval do oddělovacího oblouku, kde gravitací padal na usměrňovací štít a z něj na rozdělovací zařízení, které jej usměrňovalo na jednu, nebo obě strany třídiče.
Šikmý dopravník přiváděl výzisk z třídiče k otočnému dopravníku. Ten byl dvoudílný, s kloubově spojenými částmi. V přepravní poloze byl zasunut a zajištěn čepem, do pracovní polohy jej vytahoval naviják, uložený ve střední části stroje. Otočný dopravník spočíval na přední kabině a v přepravní poloze byl otočen ke středu stroje. Umožňoval odhoz výzisku vedle stroje nebo do odvozové soupravy před čističkou. Rozsah jeho natočení byl 0 až 270°.
Tvarovací pluhy pročištěného štěrkového lože za hlavami pražců byly dva, každý na jedné straně. Spouštění a otáčení těchto pluhů o 135° do pracovní polohy zabezpečovala dvojice hydraulických válců. Jejich součástí byly i drátěné kartáče čistící kolejnice a upevňovadla od štěrku.
První zkoušky a problémy prototypu
Poprvé vyjel stroj do tratě 25. října 1979, přičemž se ověřila činnost pracovních orgánů. Při zkoušce došlo k poruše trakčního motoru a převodovky na zadním podvozku. 1. listopadu bylo po konzultaci s MTH Praha rozhodnuto zadní podvozek odstavit a pokračovat ve zkouškách. Na kontrolním dnu bylo rozhodnuto o zajištění nového trakčního motoru, náhradních dílů převodovky, novém vypružení (provedeném již na čističkách DELČ 800) a o vyvázání a opravě vadných agregátů ještě v roce 1979.
Do lokomotivního depa Martin-Vrútky byl stroj přistaven k vážení 12. listopadu, přičemž byla zjištěna hmotnost 85,8 t. Následně, ve dnech 20. až 23. listopadu, provedl VÚŽ brzdové zkoušky, jejichž jízdní část se konala mezi žst Vrútky a Martin a byly vypočteny brzdící váhy 63 t pro samočinnou brzdu a 10 t pro brzdu ruční.
Další prototypová komise se sešla 27. listopadu a čistička byla předvedena při práci. Toto nasazení nebylo bezproblémové, stroj totiž vykazoval základní funkční nedostatky, nemohl být tedy řádně ověřen a komise doporučila provést na něm některé úpravy. Na 11. prosince 1979 bylo na FMD svoláno oponentní řízení, které mělo být původně závěrečné, ovšem vzhledem k okolnostem bylo vyhlášeno za průběžné. Skluz ve výrobě prototypu o více než rok byl připsán na vrub kapacitních důvodů výrobce a opožděných subdodávek. Oponentní rada doporučila mimo jiné požádat o prodloužení termínu řešení úkolu do konce roku 1980 a odstranit nedostatky na stroji tak, aby na jaře 1980 mohlo být zahájeno jeho provozní ověřování. Náklady na vývoj stroje překročily v roce 1980 částku 8,3 mil. Kčs.
Úpravy a další zkoušky prototypu
V roce 1980 probíhaly na stroji úpravy na korečkových dopravnících, tvarovacích pluzích, násypce štěrku, zařízení na rozdělování štěrku, šnekovém dopravníku a bylo provedeno vyvázání podvozků spojené s výměnou pružnic, trakční převodovky a trakčního motoru. Další kontrolní den zadavatele, rozšířený o prototypovou komisi, se konal 18. června. Funkční vzor byl upraven dle doporučení listopadové prototypové komise, nebyly na něm ale namontovány tvarovací pluhy a vzhledem k poruchám převodovky a trakčního motoru, ke kterým došlo 13. června při zkouškách, byl upraven na pohon pouze třemi motory.
Při předvedení byla zjištěna malá tažná síla stroje pro oboustranné těžení, a tak bylo pročištěno pouze 80 m jednostranně. Mohlo být konstatováno, že došlo k určitému zlepšení v těžení materiálu, ovšem některé nedostatky přetrvaly. Řešiteli bylo uloženo, aby v maximální míře provedl potřebné úpravy. Další kontrolní dny se konaly 30. července, 6. srpna, 23. září a v tomto období byla vyměněna vadná převodovka a trakční motor a probíhaly dílčí úpravy stroje, přičemž upravována byla pouze jedna strana s tím, že druhá strana se na základě získaných poznatků upraví dodatečně.
Při předvedení funkčního vzoru na kontrolním dnu 15. října došlo při přepravě na místo zkoušek k poruše trakčního motoru na třetí ose a ve zkouškách se po jeho odpojení pokračovalo s pohonem třemi trakčními motory. Stroj pracoval jednostranně, přičemž pročistil 40 m do hloubky 70 - 80 cm. Podávání vytěženého materiálu do třídiče se zavedením šnekového podavače značně zlepšilo, vyžadoval však ještě další úpravy a tak byl později vyměněn za nový, o větším průměru. Úpravy vyžadovalo také rozprostření vytěženého materiálu. Kontrolní den, rozšířený o prototypovou komisi, proběhl také 6. listopadu.
Stroj byl upraven pouze na jedné straně a pro oboustranné čištění se jevil nedostatek tažné síly. Stále nebyly provedeny potřebné zkoušky a stroj nebyl řádně ověřen v provozu, i když na 10. prosince bylo svoláno závěrečné oponentní řízení. Na něm bylo konstatováno, že plánované cíle řešení prozatím nebyly splněny, v důsledku časového skluzu řešitel neodstranil všechny nedostatky stroje, tento nebyl v potřebné míře odzkoušen a provozně ověřen, čímž se ani nepotvrdily deklarované technické parametry. Předpoklad výroby ověřovací série se tedy oddálil na roky 1982 až 83. Bylo potvrzeno rozhodnutí, že prototyp bude přidělen Východní dráze (TSS Bratislava).
Další úpravy a úspěšné zkoušky v roce 1981
První kontrolní den spojený s prototypovou komisí v roce 1981 se konal 12. února. Výrobcem byly provedeny všechny požadované úpravy, kromě těch, které nebyly v jeho možnostech - nebyla provedena výměna porouchaného trakčního motoru (depo Vrútky neposkytlo prostor k vyvázání podvozku) a odporníků (nerealizovaná subdodávka MEZ Postřelmov). MTH Praha dodala slíbenou specifikaci na úpravu elektrické trakce za účelem dosažení dostatečné trakční síly.
Dále byly navrženy dílčí úpravy stroje, které směřovaly také ke snížení jeho hmotnosti. Jednalo se o úpravu třídiče a těžebního mechanizmu. Byla navržena úprava spodku třídiče tak, aby tento byl otevřený, čímž by podsítný materiál přepadal přímo na dopravník výzisku, který by se zjednodušil. Současně byly navrženy jednoduché násypky vytěženého štěrku, využívající vibrace vyvolané pohonem síta. Těžební mechanizmus se navrhoval v tunelovém provedení, čímž by došlo k zamezení sekundárního znečišťování již vyčištěného štěrku.
Prototypová komise doporučila, aby byl stroj před odevzdáním do provozních zkoušek podroben podnikovým zkouškám, v rámci kterých by došlo k pročištění 5 km trati jednostranně a 5 km oboustranně. Úpravy na stroji pokračovaly a v rámci podnikových zkoušek tento pročistil v dubnu cca 5 200 m oboustranně, přičemž při prvních cca 3 200 m byla jako zdroj trakční síly použita čistička SČH 150/14, která jej při práci táhla a max. dosažená pracovní rychlost byla 750 m/h. Po výměně trakčního motoru a namontování nových odporníků byl již elektrický pohon pojezdu bezproblémový a bez přerušení bylo oboustranně pročištěných cca 1 200 m koleje při rychlosti 1 000 m/h.
Do zkušebního provozu byl prototyp zařazen v květnu a je doloženo jeho nasazení na vlečce „Explózia“ Vrútky, kde 11. května pročistil 500 m oboustranně a následující den 300 m jednostranně. Ve výluce byl nasazen v úseku Turany - Krpeľany, kde 2. června pročistil cca 25 m koleje oboustranně, načež došlo k poruše hydromotoru pravého korečkového dopravníku.
Charakteristika strojů Plasser & Theurer
Šestinápravový stroj pro těžení materiálu kolejového lože pod pražci rakouské firmy Plasser&Theurer je vybaven nekonečným narušovacím řetězem (ještěr), který těžícími lopatkami posouvá materiál kolejového lože na vibrační síta. Tato síta třídí štěrk na frakci 32/63 mm, která je vracena zpět do kolejového lože. Dopravníky po bocích stroje je odhazován pod hlavy pražců a zároveň i do osy koleje. Nadsítná a podsítná frakce jde do odpadu dopravníkem zaústěným do zásobníkových vozů MFS.
Stroj zvládne vyčistit štěrkové lože všech typů svršků, avšak je nutné počítat s výkonem v průměru 80 m/hod a při ideálních podmínkách 100 m/hod, závisí na hloubce záběru pod ložnou plochou pražce. Nejmenší poloměr oblouku pro práci stroje je 120 m. Před započetím práce je důležité vykopat správnou jámu pro „ještěr“, kde dochází k zahrabání pod ložnou plochu pražce. Od dodržení rozměrů se odvíjí doba zakopání, která je cca 25 minut. Šířka profilu těženého materiálu může být buďto 4 100 mm nebo 4 300 mm.
Zvedací zařízení stroje zvládne přizvednout kolej na těžícím řetězu o 50 mm na bezstykové koleji. V případě stykované koleje je problém s vypadáváním zvedacího zařízení na jednotlivých stycích. Směr a převýšení v obloucích není hlídáno elektronicky, ale ručně. Napříč tomu stroj v případě potřeby dokáže zachovat převýšení a naopak i eliminovat dle potřeb stavby. Překážky pro práci stroje jsou předměty zasahující do pracovního prostoru těžícího zařízení, objekty bez průběžného štěrkového lože, nástupiště s obrubníky (nutno posoudit podle jejich typu), pražcové kotvy, pojistné úhelníky mostů, úrovňové přejezdy, přechody a kabely vedoucí podél tratě nebo pod tratí v nedostatečné hloubce.
Čistička RM 79.1
Čistička RM 79.1 je pětinápravové drážní vozidlo s hydrostatickým pohonem a vznětovým spalovacím motorem, které je schopné pracovat na všech typech kolejnic a pražců. Je vybavena mimo jiné stěrkou pražců a zvedacím zařízením, které umožňuje zdvih koleje až o 120 mm. Minimální poloměr oblouku v pracovním režimu je 150 m bez použití zvedacího zařízení a 180 m se zvedacím zařízením, s převýšením do 50 mm. Reálná rychlost při čištění štěrkového lože všech typů svršků se pohybuje v rozmezí 100-150 m/hod, při plném těžení a sanaci 50-70 m/hod.
Drapákové čističky štěrku
Drapákové čističky štěrku využívají pojezd s kladkostroji a drapák o objemu 50 l nebo 100 l. Zvedání i pojezd jsou na elektrický pohon. Řízení zdvihu a pojezdu, navíc i ruční otáčení ramene s pojezdem a drapákem, je k dispozici u modelu STS-S 1000/100 (verze s ručním otáčením ramene) a STS-RE 250/50 (verze s elektrickým otáčením ramene).
Rozvaděč pro drapákové čelisti je konečnou dodávkou elektroinstalace strojní části. Drapákové čističky jsou navrženy pro rozpětí jednoho nosného pole až 6 m a jsou zality betonem. Při poškození hadic a úniku hydraulické kapaliny do odpadní vody je nutná okamžitá kontrola a údržba pojezdu s kladkostroji. Přírubu pro zabetonování dodáme. Dva elektrické kladkostroje jsou uchyceny na pojezdu.
Níže uvedená tabulka shrnuje technické parametry vybraných strojních čističek štěrku:
| Parametr | DELČ 800 (prototyp) | Plasser & Theurer (šestinápravový) | RM 79.1 |
|---|---|---|---|
| Výkon čištění (m³/h) | 300 (požadováno) / 1000 (navrhováno) | 80-100 | 100-150 |
| Hloubka záběru pod pražce | 80 cm | Závisí na ložné ploše pražce | N/A |
| Šířka záběru | 0,9 m (zavřené křídlo) / 1,5 m (otevřené křídlo) | 4100 mm nebo 4300 mm | N/A |
| Hmotnost | 85,8 t (zjištěná) | N/A | N/A |
| Max. přepravní rychlost | 80 km/h | N/A | N/A |
| Min. poloměr oblouku (pracovní) | N/A | 120 m | 150 m (bez zved. zař.) / 180 m (se zved. zař.) |
| Zdvih koleje (zvedací zařízení) | N/A | 50 mm (bezstyková kolej) | 120 mm |
Dvoucestné rypadlo Liebherr A 900 C-ZW-931
Dvoucestné rypadlo Liebherr A 900 C-ZW-931 s kolejovým adaptérem je vhodné k použití ve všech oblastech stavební výroby a při rekonstrukci a stavbách železničních tratí. Rypadlo je vybaveno drapákem 80 a 30 cm a svahovací lopatou. Stroj je vybaven elektrickým otočným jeřábem a lze s ním provádět nakládku a skládání materiálu. Na pracovišti se pohybuje pomocí housenicových podvozků. Přeprava stroje na pracoviště se provádí buď po silnici na podvalníku anebo v demontovaném stavu ve třech železničních vozech.
Toto rypadlo nachází uplatnění v přípravě staveb a ostatních zemních pracích, při transportu břemen v hale (jako mostní jeřáb) a při pomoci při výrobě ocelových konstrukcí.
tags: #strojni #cisticka #sterku #informace