Снегоуборочная машина типа СМ-2. Укладочный кран УК-25СП. Выправочно-подбивочно-рихтовочная машина для стрелок ВПРС-02

СМ2-503 СМ-2 — Снегоуборочная Машина, тип — 2. Выпускалась с 1965 по 2002 год на Трансмаш. Построено 1899 машин.
Несамоходный многовагонный снегоочиститель, во время уборки убранный снег остаётся внутри полувагонов. Разгрузка выполняется в отведённых местах выгрузки, в движение приводится прицепленным локомотивом.

Модификации:

СМ-2Б — тип Б с возможностью сцепки головного вагона с локомотивом (при минимальном радиусе прохождения кривых 200 м)
СМ-2М — Модернизированный, обновлены узлы и агрегаты, повышена надёжность рабочих элементов

СМ2А-628

СМ2А-635

СМ2М-1507

СМ2-460 кабина СМ2Б концевой вагон

Снегоуборочная машина СМ-2

Выпускаться снегопоезд (сокращенно его называют именно так) стал с 1958 года. Основное предприятие-изготовитель – это ОАО «Трансмаш», расположенное в городе Энгельсе Саратовской области и созданное еще в 1893 году. До 1984 года в числе производителей был также завод тяжелых путевых машин из Тихорецка.

Устройство состоит из четырех вагонов, которые сами двигаться не могут – требуется локомотив (с которым можно связаться по внутреннему телефону). Первый вагон является головным, на нем располагаются все приспособления для уборки снега и скалывания льда. Здесь же начинается транспортер, передающий снежную массу на конвейеры, которыми оснащены все вагоны. Конец последнего транспортера оснащен специальным механизмом для боковой разгрузки снега. Он разбрасывает массу до 6 метров.

Головной вагон оснащен дизельной электростанцией, дающей энергию нескольким двигателям. Еще в нем имеется компрессор, питающий пневматические цилиндры рабочих механизмов. Также в первом и последних вагонах размещаются органы управления. Обслуживать поезд, согласно правилам, должна бригада из трех человек. Это механик, дорожный мастер и дизелист.

Зимой машину используют для уборки от снежной массы и льда рельсов, стрелочных стыков и станционных путей. Это необходимо для нормального функционирования железнодорожного транспорта, а также для возможности работать монтерам пути, проверяющим крепления и устраняющим неполадки.

Однако и в летнее время снегоуборочный поезд тоже не стоит без работы. С его помощью можно очистить железную дорогу от мусора и образовавшейся грязи. Во время передвижения снегопоезда его скорость зависит от толщины убираемой массы – она может колебаться от 0,6 до 10 километров в час.

Фото снегоуборочной машины СМ-2

Технические характеристики:

Высота — 5250 мм
Длина — N × 24 540 мм
Ширина — 3110 мм
Колея — 1520 мм
Конструкционная скорость — 90 км/ч
Рабочая скорость — 10 км/ч
Минимальный радиус прохождения кривых — 120 м
Мощность силовой установки — 200 кВт
Производительность — 1200 м3/час
Осевая формула — N×(2-2)
Служебная масса — 72 т (головной) и 47 т (промежуточный)
Грузоподъёмность — 44 т (на вагон)
Составность — 3 или 4 вагона
Тип — несамоходный

Устройство

Начнем с головного вагона. Его основой является крепкая рама на двух тележках с двумя осями каждая. Раму эту специально сделали удлиненной, чтобы поместить спереди уборочные механизмы. Это боковые крылья на шарнирах и питающий щеточный ротор, управляемые отдельными воздушными цилиндрами подъема и поворота, а также подрезной нож. В центральной передней части рамы располагаются три устройства для скалывания льда (боковые и центральное). Они тоже управляются с помощью отдельных цилиндров.

Также на переднем вагоне имеется транспортер, оснащенный электродвигателем и устройством для подъема носовой части (для чего служит особый цилиндр). По бокам рамы закреплены две щетки, которые сметают мусор или снег с поверхности между путями. Когда машина идет обратным ходом, они забрасывают эту массу на путь. В рабочем положении они опущены и повернуты на 45 градусов относительно хода движения. Поднимаются и опускаются они пневмоцилиндром, а держатся на цепях.

В состав пневмооборудования входят: краны, воздушная магистраль, обратный клапан, запорные устройства резервуаров с воздухом, а также контрольные приборы (манометры). Кроме того, имеются воздушные цилиндры – для каждого рабочего органа свой.

В комплект дизельной электростанции входят ДВС мощностью 300 лошадиных сил, а также генератор на 200 кВт.

Промежуточные вагоны устроены просто. Внутри них движутся транспортеры (управляемые отдельными электромоторами), передающие снег дальше. В конечном вагоне имеются принимающий транспортер разгрузочного типа, а также накопительный и питающий конвейеры, отличающиеся разной скоростью движения. Все они оснащены отдельными электродвигателями.

Схема снегопоезда СМ-2

1 —крыло с ротационной щеткой; 2—рама ходовая; 3—питатель с механизмом подъема; 4—конвейер; 5—кабина управления; 6—электрооборудование; 7—пневматическое оборудование; 8—ручной тормоз; 9—кабина электростанции; 10—электростанция; 11—льдоскалывающее устройство.

Эксплуатация:

Беларусь: Беларусская ж/д
Казахстан: Казахские ж/д
Киргизия: Киргизские ж/д
Латвия: ж/д Латвии
Литва: Литовские ж/д
Молдавия: ж/д Молдавии
Россия: Восточно-Сибирская ж/д, Горьковская ж/д, Дальневосточная ж/д, Забайкальская ж/д, Западно-Cибирская ж/д, Калининградская ж/д, Красноярская ж/д, Куйбышевская ж/д, Московская ж/д, Октябрьская ж/д, Приволжская ж/д, Свердловская ж/д, Северная ж/д, Северо-Кавказская ж/д, Южно-Уральская ж/д, Ямальская ж/д
Словакия: ж/д компания Словакии
Украина: Донецкая ж/д, Львовская ж/д, Одесская ж/д, Приднепровская ж/д, Юго-западная ж/д, Южная ж/д
Чехия: Чешские ж/д
Эстония: Эстонские ж/д

Принцип работы

Во время передвижения снегоуборочной машины СМ 2 начинает крутиться барабан щеточного типа, имеющий поперечное положение по отношению к рельсам. Он забрасывает снег на загрузочный транспортер, откуда масса движется дальше, отправляясь на накопительный пластинчатый конвейер, движение которого вдесятеро медленнее, чем загрузочного. За счет такой разницы средние вагоны постепенно наполняются снегом на большую высоту – до двух метров.

Если снег плотный или его чересчур много, то барабан поднимают, опустив подрезной нож. Вновь опускают питающий ротор лишь тогда, когда надо забросить срезанную массу на конвейер. Ото льда избавляются за два или три прохода – во время первого из них пользуются скалывателем, подняв ротор. Затем опять работает щеточный барабан.

Боковые крылья, оснащенные подкрылками, увеличивают убираемое пространство с 2,45 до 5,1 метра. При транспортировке они поднимаются и укладываются параллельно раме. Также их складывают, чтобы случайно не повредить, когда кончается перегон и вблизи видна станция.

Снежная или мусорная масса, накопившаяся в промежуточных вагонов, в конце концов разгружается в определенном месте. При этом начинает работать механизм разгрузочного конвейера, который можно настроить для выбрасывания снега в левую или правую сторону. К слову, это возможно делать не только на стоянке, но и во время хода поезда.

Общие сведения

Момент инерции — это свойство тела противостоять изменению скорости вращения. Чем момент инерции выше — тем больше это противостояние. Момент инерции часто сравнивают с понятием массы для прямолинейного движения, так как масса определяет, насколько тело сопротивляется такому движению. Распределение массы по объему тела не влияет на прямолинейное движение, но имеет большое значение при вращении, так как от него зависит момент инерции.

В центробежном регуляторе скорость вращения двигателя контролируется с помощью момента инерции: с достижением определенной скорости количество топлива, подаваемого в двигатель, уменьшается. Двигатель вращает два шара в верней части устройства, и, при увеличении скорости они расходятся, увеличивая момент инерции всего устройства. Когда момент инерции достигает определенной величины, это устройство ограничивает поступление топлива.

Определить момент инерции для тел простой геометрической формы и с постоянной плотностью можно, используя общепринятые формулы. Для тел более сложных форм используют математический анализ. В зависимости от того, как вес распределен внутри тел, два тела с одинаковой массой могут иметь разный момент инерции. Например, момент инерции I

для однородного шара, с одинаковой по всему объему плотностью, находят по формуле:

= 2
mr
²/5

Тут m

— это масса шара, а
r
— его радиус. Если взять два шара одинаковой массы, с радиусом первого вдвое больше радиуса второго, то момент инерции большего шара будет в 2²=4 раза больше первого. В этой формуле радиус — это расстояние от центра вращения до наиболее удаленной от этого центра точки на теле, для которого измеряется момент инерции. Если взять цилиндр с массой
m
, которая равна массе одного из шаров выше, и с расстоянием
L
от центра вращения до самой удаленной точки, так что эта величина равна радиусу этого шара, то момент инерции цилиндра
I
будет равен:

=
mr
²/3

в случае, если цилиндр вращается вокруг его основания. Момент инерции будет равен:

=
mr
²/12

если цилиндр вращается вокруг оси, проходящей через его центр по длине. При таком вращении цилиндр становится похожим на пропеллер. Вторую формулу легко получить из первой: радиус от центра вращения до наиболее удаленной точки равен половине длины цилиндра, но так как этот радиус возведен в квадрат, то 1/2 L

(или
r
) становится 1/4
L
² (или
r
²). В любом случае, глядя на эти формулы, легко заметить, что форма тела и даже просто смещение центра вращения существенно влияют на момент инерции. Момент инерции играет важную роль в спорте и в механике, и его регулируют, изменяя массу или форму предметов и даже тела спортсмена.

В спорте

Часто, уменьшив или увеличив момент инерции, можно улучшить показатели в спорте. Высокий момент инерции поддерживает постоянную скорость вращения или помогает сохранить равновесие, даже если скорость равна нулю. Если скорость равна нулю, то человек или предмет просто не вращается. Малый момент инерции, наоборот, позволяет легко изменить скорость вращения. То есть, уменьшение момента инерции уменьшает количество энергии, необходимой для того, чтобы увеличить или уменьшить скорость вращения. Момент инерции настолько важен в спорте, что некоторые исследователи считают, что для упражнений, в которых используется несколько снарядов или спортивного инвентаря одинакового веса, но разных конфигураций, следует подбирать снаряды и инвентарь с близким моментом инерции. Это практикуется, например, в гольфе: некоторые считают, что если использовать клюшки с одинаковым моментом инерции, то это поможет спортсмену улучшить свинг, то есть основной удар по мячу. В других видах спорта спортсмены иногда, наоборот, выбирают инвентарь с разным моментом инерции, в зависимости от того, какого эффекта они хотят добиться, например как быстро им необходимо ударить мяч клюшкой, или битой. Некоторые используют спортивный инвентарь с высоким моментом инерции, чтобы увеличить силу и выносливость мышц, не добавляя веса к снаряду. Так, например, момент инерции бейсбольной биты влияет на то, какую скорость она придаст мячу.

Высокой момент инерции

Серфингист вытянул руки, чтобы увеличить момент инерции и тем самым улучшить равновесие на доске. Оаху, Гавайи.

В некоторых случаях, необходимо чтобы вращательное движение продолжалось и не останавливалось, несмотря на то, что силы, действующие на тело, противостоят этому движению. К примеру, гимнастам, танцорам, ныряльщикам или фигуристам, которые крутятся или переворачиваются на льду или в воздухе, необходимо продолжать это движение в течение определенного времени. Для этого они могут увеличить момент инерции, увеличив вес тела. Можно добиться этого, держа во время вращения грузы, которые потом отпускают или отбрасывают, когда такой большой момент инерции уже не нужен. Это не всегда целесообразно и может быть даже опасно, если груз отлетит не в ту сторону и нанесет повреждения или травмы. Два человека могут также взяться за руки во время вращения, соединив свой вес, а потом отпустить друг друга, когда им не нужно больше крутиться. Этот прием нередко используется в фигурном катании.

Вместо массы можно также увеличить радиус от центра вращения до точки, наиболее от него удаленной. Для этого можно вытянуть руки или ноги в стороны от туловища, или взять в руки длинный шест.

Спортсмену, например ныряльщику, может понадобиться увеличить момент инерции перед тем, как он входит в воду. Когда он крутится в воздухе и принимает правильное направление, он распрямляется, чтобы остановить вращение, и в то же время увеличить радиус и, соответственно, момент инерции. Таким образом, его нулевую скорость вращения труднее изменить, и спортсмен входит в воду под правильным углом. Такой прием используют также танцоры, гимнасты и фигуристы в время танцев и упражнений, чтобы после вращения в воздухе аккуратно приземлиться.

Вес распределен по длинной штанге, чтобы улучшить равновесие и обеспечить безопасность спортсмена. Несмотря на это, лучше всего заниматься тяжелой атлетикой с товарищем, который в случае необходимости может подстраховать.

Как мы только что увидели, чем выше момент инерции — тем легче поддерживать постоянную скорость вращения, даже если она равна нулю, то есть тело находится в состоянии покоя. Это бывает нужно как для того, чтобы поддержать вращение, как и для поддержания равновесия в отсутствии вращения. Например, чтобы не упасть, акробаты, которые ходят по канату, часто держат в руках длинный шест, увеличивая тем самым радиус от центра вращения до самой отдаленной от него точки.

Момент инерции часто используют и в тяжелой атлетике. Вес дисков распределяется по штанге, чтобы обеспечить безопасность во время упражнений по поднятию штанги. Если вместо штанги поднимать предмет меньшего размера, но одинакового со штангой веса, например мешок с песком или гирю, то даже совсем небольшое смещение угла подъема может быть опасным. Если спортсмен толкает гирю вверх, но под углом, то она может начать вращаться вокруг своей оси. Большой вес и маленький радиус гири означает, что, по сравнению со штангой того же веса, ее намного легче начать вращать. Поэтому если она начнет вращаться вокруг своей оси, ее очень трудно остановить. Спортсмену легко потерять контроль над гирей и уронить ее. Это особенно опасно, если спортсмен поднимает гирю над головой стоя, или над грудью лежа. Даже если гиря не упадет, спортсмен может повредить кисти рук, пытаясь предотвратить вращение и падение. То же самое может произойти при упражнениях с особо тяжелой штангой, поэтому крепление дисков у штанг, предназначенных для упражнений с очень большим весом — подвижно. Диски прокручиваются вокруг своей оси во время подъема штанги, а сама штанга остается неподвижной. Штанги, предназначенные для Олимпийских игр, которые так и называются, олимпийскими штангами, имеют именно такую конструкцию.

У гирь очень высокий момент инерции. Упражняться с ними нужно очень осторожно, так как легко потерять над ними контроль. Гири желательно двигать плавно, и держать их как можно дальше от тела, чтобы не получить травму в результате случайного удара гирей.

Для обеспечения безопасности во время тренировок с гирями обычно смещают центр вращения как можно дальше от центра гири. Чаще всего новый центр вращения — на теле спортсмена, например в районе плеча. То есть, обычно гирю не вращают с помощью кисти руки или вокруг локтевого сустава. Ее, наоборот, качают из стороны в сторону или вверх и вниз вокруг туловища, иначе работа с ней опасна.