1.3. Зовнішня мийка й очищення вагонів і їх вузлів
Механізація очищення й мийки вагонів і їх вузлів досягається застосуванням різних мийних установок, що працюють самостійно або включених у потокові лінії ремонту вагонів. На вагоноремонтних заводах широке застосування одержали мийні установки для зовнішньої обмивки вагонів, візків і колісних пар.
Установка для обмивки вантажних вагоров (мал. 1.10) призначена для очищення від бруду й старої фарби зовнішніх поверхонь вагонів гарячою водою й розчином каустичної соди з наступною нейтралізацією. Підставою установки є залізобетонний фундамент із рядом поперечних траншів, куди стікають вода й бруд. На фундаменті укріплені залізнична колія 7, конвеєр 2 для пересування вагонів і обмивальна камера 3, що представляє собою закрите приміщення прохідного типу металевої звареної конструкції. Торці камери обладнані вхідними й вихідними воротами.
Гідравлічна система пристрою складається з насосної станції, колектора, трубопроводів 4 і відстійника. На трубах колектора укріплені сопла, розміщені по всім периметру об'єкта мийки.
Рисунок 1.10 Установка для обмивки вантажних вагонів.
Насосна станція має два головні (один з них резервний) і один допоміжний насоси. Відстійник 6 складається з дев'яти секцій, де здійснюється відстій великих і дрібних часток бруди.
Вагон обмивається при щільно закритих воротах камери. По закінченню обмивки ворота відкриваються й камера звільняється для наступного вагона, який подається спеціальним конвеєрним пристроєм реверсивного типу. Конвеєр 2, змонтований у рейки залізничної колії, складається із двох приводних станцій - робочого ходу й зворотного ходу, тросів, тягової каретки й пульта керування.
Установка працює в такий спосіб. До вихідних воріт камери по рейковому шляхові 1 подають локомотивом зчеп з декількох вагонів і зупиняють його на такій відстані від камери, щоб тягова каретка конвеєра перебувала в проміжку між першим і другим вагоном. Після відходу локомотива відкривають вхідні ворота камери й з пульта керування включають приводну станцію робочого ходу конвеєра. Після завершення робочого ходу Борота закриваються, одночасно включається човниковий конвеєр 5 і насосна станція обмивального пристрою. Вода під тиском подається в колектор і через сопла направляється на поверхню обмивки. За допомогою човникового конвеєра вагон двічі переміщається через зону обмивки. Тяговий орган цього конвеєра має цикл руху «Уперед» і «Назад».
Установка для зовнішньої обмивки суцільнометалевих пасажирських вагонів (мал. 1.11) очищає від старої фарби, іржі й бруду зовнішні поверхні бічних стін, даху й низу кузова, а також ходових частин і подвагонного встаткування. Комплект обмивального встаткування складається з механізму обмивки бічних стін кузова (лівого Р, насосної станції 10, механізму обмивки низу вагона 6, механізму обмивки даху 3, механізму обмивки бічних стін (правого) 5, зливального резервуара 12, ангара В, рампи 7 обмивки даху емульсією, рампи обмивки бічних стін емульсією, рампи 2 обмивки кузова чистою водою, фундаменту, ґрати, електроустаткування 11, пульта керування 8. Вода подається під тиском 8 кгс/див2, що має температуру 80—90° С.
Установку розміщають на продувочно-обмивальній ділянці. Обмивка вагонів на даній ділянці передбачається після розбирання й продувки на відповідних стійлах. Вагон з розбірного шляху локомотивом переставляють на шлях, на якім розміщений продувочно- про-мывочный ділянку, де роблять спочатку очищення від пилу вентиляційних каналів, підвіконних кишень і інших місць вагона. По закінченню продувки за допомогою човникового конвеєра вагон пересувається в обмивальну камеру. Після установки вагона в зону обмивки відкривають електромагнітний вентиль для подачі емульсії в раму, з якої проводиться попередня обмивка даху, низу й бічних стін, після чого вагон удруге обмивається чистою водою. Швидкість пересування вагона при обмивці 6 м/хв, швидкість холостого ходу — 18 м/хв.
Повний цикл обмивки вагона складається з першого робочого ходу, зворотного холостого ходу, другого робочого ходу й обмивки лобових
Рисунок 1.11 Установка для зовнішньої обмивки суцільнометалевих пасажирських вагонів
стін. Тривалість циклу обмивки 40 хв. Пересування вагона при обмивці човникове за два ходи.
У процесі обмивки вагона забруднена вода й емульсія стікають по котловану фундаменту, а потім по стічній трубі в зливальний резервуар, де вони безупинно перемішуються за допомогою приводної мішалки. Продуктивність установки 7-8 вагонів у зміну.
Керування установкою здійснюється автоматично з командо-аппарата. Передбачене й ручне керування, головним чином для налагодження й перевірки механізмів.
У міру проходження вагона через камеру система керування забезпечує включення відцентрових насосів для подачі розчину й води у відповідні зони обмивки.
Машина для обмивки візків вагонів. Для механізації обмивки візків на вагоноремонтних підприємствах створено кілька конструкцій однокамерних і багатокамерних мийних машин струминного типу. Тиск, під яким миючі розчини подаються на об'єкт мийки, змінюється в різних машинах від 6 до 16 кгс/див2.
На рис. 1.12 показаний загальний вид однокамерної механізованої установки для обмивки візків, уперше впровадженої у вагонному депо ст. Московка, що й одержала найбільше поширення на мережі доріг. Камера установки складається з металевої підстави 5, виконаного у вигляді восьмигранника й закріпленого на бетонну подушку. До боків підстави приварені по дві напрямні, у кото-
рых розміщені стійкі 8 кожуха камери установки. Кожух має також восьмигранну форму й зварений зі сталевих аркушів. Піднімається кожух перед подачею візків на мийку або викочування їх з машини спеціальним піднімальним механізмом, що полягають із гальмових циліндрів, системи важелів, роликів і сталевого канату.
У мийній установці змонтовані труби вентиляційної системи 7, нагнітальні труби 2 і опори 4 для рейок штовхача 5. Труби є несучими, тому що на них укріплені частина механізму обертання батарей і самі батареї. Обмивальна струминна батарея зварена із труб, які з'єднано з розподільним колектором 6, а останній через опорне чавунне або бронзове кільце підвішений на розподільній коробці. Обертання труби із соплами здійснюється електродвигуном через редуктор. Гарячий миючий розчин під тиском подається в батарею відцентровим насосом, що приводиться електродвигуном 9. У мийну камеру візка подаються, установлюються й після обмивки выкатываются спеціальним важільним хутра-... низмом пневматичним циліндром, що приводяться в дію силовим.
Мийні машини-автомати для обмивки колісних пар. На мал. 28 показана однокамерна мийна машина прохідного типу, призначена для обмивки колісних пар, з автоматичним циклом керування продуктивністю 7-8 колісних пар у годину.
Мийна машина являє собою металеву камеру 3, обладнану дверми 10, які відкриваються за допомогою пневматичних підйомників 5, а закриваються під тиском власної ваги. Під камерою розташовано дві ванни 14 і 12, в одній з яких перебуває гарячий розчин каустичної соди, а в іншій — чиста гаряча вода. Усередині камери встановлений мийний пристрій 6, з-
Рисунок 1.12 Машина для обмивки візків вагонів
Рисунок 1.13 Маштна-автомат для миття корпусів букс вагонів.
лайливе із чотирьох труб, вигнутих по контуру колісної пари, з розташованими на трубах соплами. Одна пара труб підключено до насоса 7, який подає воду, а інша — до насоса, що подає розчин. Насос приводиться в дію електродвигуном 8. Принцип дії мийної машини полягає в тому, що колісна пара, подана в камеру на роликові опори механізму обертання, безупинно обертається й послідовно обмивається спочатку гарячою водою для видалення легко змиваної бруду й пили, потім гарячим розчином каустичної соди для очищення від бруду й старої фарби, після чого знову гарячою водою для видалення залишків розчину каустичної соди. Попереднє нагрівання розчину й обмивальної води проводиться свіжою парою. Контроль над температурою розчину каустичної соди й гарячої води у ваннах здійснюється електротермометрами.
Попередню обмивку гарячою водою роблять протягом 1-1,5 хв, очищення розчином каустичної соди протягом 5-6 хв і остаточну обмивку гарячою водою за 1-1,5 хв. Частота обертання колісної пари в процесі обмивки 2,6 — 2,4 про/хв.
Після обмивки й припинення дії гідравлічної системи піднімаються двері, і штовхачем колісна пара выкатывается з мийної машини. Таким чином, через кожні 9 хв сходить очищена й обмита колісна пара.
Послідовне включення механізмів, що входять у мийну машину, і задана тривалість їх роботи забезпечуються електропневматичною системою керування.
Технологічна схема машини-автомата для мийки корпусів вагонних букс (рис. 1.13). Машина 5 прохідного типу має дві обмивальні зони, обладнані двома механізмами обертання 6 корпусів букс із загальним приводом 7, дві обмивальні рампи 2, дві піднімальні зонні камери 5, що приводяться в рух пневматичними підйомниками 4
Рисунок 1.14 Установка для обмивки вагонних колісних пар:
1 — рейковий шлях; 2 — колісна пара; 3 — металева камера; 4 — напрямні пневматичного підйомника; 5 — пневматичний підйомник; 6 — мийний пристрій; 7 — насос; 8 — електродвигун; 9 — механізм обертання колісної пари; 10 — двері; 11 — витяжна труба; 12, 14 — ванни; 13 .- лоток.
Переміщення й точна установка корпусів букс 1 здійснюються крокуючим конвеєром 8. Машина має автоматичний пристрій для включення й вимикання насосних установок і привода зонних піднімальних камер і обмивальних рамп. Зто пристрій також автоматично регулює роботу крокуючого конвеєра. Машина обладнана системою підігріву миючого розчину, а також витяжною вентиляцією. У процесі обмивки деталі, що очищаються, обертаються, чим досягається більш висока якість обмивки. Після закінчення встановленого часу на обмивку автоматично вимикаються мийні рампи й механізм обертання, зонні камери піднімаються й корпуси букс крокуючим конвеєром переміщаються на черговий крок уперед.
Автоматизована установка для ультразвукової мийки деталей (рис. 1.15). Високий рівень автоматизації досягається застосуванням ультразвукового методу мийки й очищення деталей. Метод заснований на виникненні в миючій рідині ультразвукових коливань, випромінюваних діафрагмами магнитострикционных перетворювачів. Установка складається з підвіски 3, укріпленої з деталями на штанзі транспортуючого ланцюга 2 конвеєра. При русі підвіска проходить через ванну 4У виконану у вигляді вузької шахти, на бічних стінках якої розташовані магнитострикционные перетворювачі 5. Ванна має уширяющееся до низу дно, завдяки чому змиті частки бруди осаджуються вниз, не засмічуючи миючу рідину й поверхня мембран перетворювачів.
Для кращого очищення деталей складної форми в миючій ванні 4 уведене повітряне барботирование із трубок 6 розташованих біля кожного магнитостриктора.
Після очищення й мийки деталі надходять у зону повітряного сушіння 1. Конвеєрний ланцюг приводиться в рух електродвигуном 7 через привод 8.
Ультразвукову мийку успішно застосовують для очищення деталей і з неметалічних матеріалів: фенопласту, амінопласту, кераміки й т.п.
Рисунок 1.15. Автоматизована установка для ультразвукової мийки
деталей
2. Аналіз сучасних технологій розглядуємого процесу
Необхідною умовою забезпечення сучасного комфорту й конкурентоспроможності пасажирських перевезень є постійна підтримка чистоти й естетичного виду вагонів. Тому пасажирські вагони вимагають регулярної обмивки, що дозволяє видаляти експлуатаційні забруднення. Скупчення забруднень на пофарбованій поверхні кузова не тільки погіршує зовнішній вигляд і санітарний стан вагонів, але й негативно впливає на схоронність лакофарбового покриття, викликаючи необхідність його частого відновлення.
2.1 Склад забруднень на зовнішніх поверхнях вагонів
Технологію обмивки пасажирських вагонів ускладнює специфічність забруднень поверхні кузова. Вхідні до їхнього складу металевий і дорожній пил, кіптява, масляно-жирові й інші речовини під дією атмосферних факторів (вологи, сонця, температури, кисню повітря) зазнають складним фізико-хімічним перетворенням. Із часом вони утворюють на поверхні лакофарбового покриття кузова плівку, що міцно тримається. Ці забруднення складаються із часток піску, щебенів, гравію й баласту, дорожньому пилу, що залежить від місцевості, по якій випливає рухомий склад, плівок нафтопродуктів, пили від стирання графітних вставок пантографів, металевому пилу від стирання гальмових колодок і колісних пар.У таблиці 2.1 наведений хімічний склад забруднень на зовнішніх поверхнях вагонів згідно /17/.
Таблиця 2.1 Хімічний склад забруднень на зовнішніх поверхнях вагонів
Види рухомого складу |
Склад % |
||||
Масла і нейтрадьні смоли |
Оксикислоти |
Асфальтени |
Оксиди кремнія |
Оксиди заліза |
|
Пасажирські вагони |
10,0-15,0 |
3,0-5,0 |
3,0-5,0 |
60,0-65,0 |
25,0-30,0 |