Привод рельсорезного станка
Изобретение относится к путевому механизированному инструменту, и, в частности , к устройствам для распиливания рельсов при ремонте и содержании железнодорожного пути. Привод рельсорезного станка состоит из рамы 1 с пазовым кулачком 2, зажимом, механизмом подачи и направляющей 3, несущей пильную рамку 4 с ножовочным полотном, связанную с кривошипно-шатунным приводом, кривошип 5 которого выполнен с радиальным пазом 6. В пазу 6 на оси 8 соединительного элемента размещен ролик 7, соосный с роликом, введенным в паз кулачка 2. Новым в станке является то. что паз кулачка 2. в центре которого размещена ось 8 поворота криво
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
fj jl f- ". 1 Я Ц Д Д, " " . " .:, " :к(15
Ф (21) 4877862/11 (22) 24.10.90 (46) 07,08.93. Бюл. No 29 (71) Ленинградский институт инженеров железнодорожного транспорта им.акад, В.Н. Образцова (72) P.Ä.Ñóõèõ (56) Авторское свидетельство СССР
N 1193344, кл. F 16 Н 21/20, 1985. (54) ПРИВОД РЕЛЬСОРЕЗНОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к путевому механизированному инструменту, и, в частности. к устройствам для распиливания
„„Я „„1832139 А1 ся)ю Е 01 В 31/04, F 16 Н 21/20 рельсов при ремонте и содержании железнодорожного пути. Привод рельсорезного станка состоит из рамы 1 с пазовым кулачком 2, зажимом, механизмом подачи и направляющей 3, несущей пильную рамку 4 с ножовочным полотном, связанную с кривошипно-шатунным приводом, кривошип 5 которого выполнен с радиальным пазом 6. В пазу 6 на оси 8 соединительного элемента размещен ролик 7, соосный с роликом, введенным в паэ кулачка 2. Новым в станке является то, что паз кулачка 2, в центре которого размещена ось 8 поворота криво1832139
2 макс =
sin ф ) 2 макс = шипа 5;. выполнен овальным с большей осью, параллельной направляющей 3, причем ее длина 2 г к соответствует ходу Ь пильной рамки исходя из соотношения а длина шатуна L принята равной (hp — г «cos р1)2 + (+ г «sIA р1)2, а длина шатуна L принята равной
Vj (ho — rmax сов РтЯ + (е + rmax sin Pl), где ho — расстояние от оси кривошипа до пильной рамки в ближнем мертвом положении; р1 и щ — углы поворота кривошипа от Изобретение относится к механизированному путевому инструменту и, в частности, к устройствам для распиливания. рельсов при ремонте и содержании железнодорожного пути.
Цель изобретения — повышение эффективности работы рельсорезного станка путем уменьшения величины и диапазона угла давления изменением длины кривошипа при сохранении неизменным хода пильной рамки.
На фиг.1 показан рельсореэный станок; на фиг.2 — соединительный элемент с роликами, введенными в пазы кривошипа и кулачка.
Привод рельсорезного станка(фиг.1) содержит раму 1 с пазовым кулачком 2, зажимом (не показан), механизмом подачи (не показан) и направляющей 3, несущей пиль- 20 ную рамку 4 с ножовочным полотном. Кулачок 2, в частности, выполнен съемным и поворотным относительно рамы. Пильная рамка связана с кривошипно-шатунным приводом, кривошип 5 которого выполнен с 25 радиальным пазом 6. В этом пазу размещен ролик 7, установленный на оси 8 соединительного элемента, связывающего кривошип с шатуном. Второй ролик соединительного элемента введен в паэ 9 кулачка на раме. Привод, в частности, снабоси, параллельной направляющей, соответствующие ближнему и дальнему мертвым положениям; е — эксцентриситет механизма. Овал паза кулачка, в частности, выполнен в виде овала Кассини с соотношением длин большей 2гмакс и меньшей 2гмин осей, равным 3, Длина 2 гмин меньшей оси оваv/ ла, в частности, назначена соответственно расчетному уменьшению наибольшего угла давления 2 гмин - 2/К (гнекс+е-Ке), где К— отношение синусов наибольших углов давления при длине кривошипа, равной r axc и гмин. Ось 8 соединительного элемента, в частности, выполнена коленчатой и снабжена дополнительной парой роликов, введенных в пазу кулачка и кривошипа, причем первый из роликов в каждом пазу введен в контакт с одной поверхностью паза, а второй — с другой. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. жен также устройством 10 поворота и фиксации кулачка на раме (на фиг.1 показано устройство). Паз кулачка выполнен овальным, и ось поворота кривошипа размещена, в центре овала на пересечении его большей и меньшей оси. Большая ось овала параллельна направляющей. Длина большей оси
2 гцакс соответствует ходу h пильной рамки с ножовочным полотном исходя иэ соотношения
Длина шатуна L кривошипно-шатунного привода принята равной
1- = hp гмзкс соз P1) + (e — гмакс sin 162) (2)
Здесь ho- расстояние от оси кривошипа до пильной рамки в ближнем мертвом положении;
pl и+ — углы поворота кривошипа от оси, параллельной направляющей, соответствующие ближнему и дальнему мертвому положению: е — эксцентриситет механизма.
1832139
Величину последнего назначают, в частности, в интервале от 0,25 hдо 0,,5 h npu среднем значении 0,375 h. Величину по, в частности назначают в интервале от 0,5 h до
1,0 h при среднем значении в 0,75 h. Величину углов р1 и р назначают в интервале от 175 до 180 и от 355 до 360 при среднем значении 177,5 и 375,5О.
Овал паза 9 кулачка 2, в частности, выполнен в виде овала Кассини с соотношением длин большей 2 гмакс и меньшей 2 гмин осей, равным V3.
Длина 2 г ин меньшей оси овала, в частности, назначена соответственно расчетному уменьшению К наибольшего угла
2 давления — 2 rM H = — (г акс+е — еК), где К вЂ”. отношение синусов наибольших углов давления при длине кривошипа, равной г акс и
Гмин.
B частности, ось 8 (фиг.2) соединительного элемента выполнена коленчатой и на коленах 11 снабжена дополнительной парой роликов 12, введенных в пазы 9, 6 кулачка 2 и кривошипа 5, При этом первый из роликов в каждом пазу введен в контакт с одной поверхностью паза, а второй — с другой.
Привод рельсорезного станка работает следующим образом.
При выполнении его по п.1, вначале, приняв величины хода пильной рамки h, расстояния ho от оси кривошипа до пильной рамки в ближнем мертвом положении, эксцентриситета е и углов р и 2 поворота кривошипа от большей оси, выполняют паз
9 кулачка 2 овальным, назначив длину большей оси овала 2 rMBKc соответственно ходу Ь пильной рамки исходя из соотношения (1).
Далее выполняют шатун кривошипно-шатунного привода с длиной, принятой по соотношению (2), Затем монтируют кривошипно-шатунный привод, устанавливают на раме 1 станка пазовый кулачок 2, размещая ось поворота кривошипа 5 в центре овала и ориентируя большую ось овала параллельно направляющей 3. В этом положении кулачок фиксируют на раме с помощью устройства 10 поворота и фиксации кулачка после соединения кривошипа и шатуна указанным соединительным элементом и ввода ролика 7 в радиальный паз 6 кривошипа и ролика 7 в овальный паз 9 кулачка. Далее, скрепив раму с рельсом зажимом, установив полотно по головке рельса, включают в работу кривошипно-шатунный привод. При возвратно-поступательном перемещении полотна по рельсу и смещении под воздействием механизма подачи (в частности, повороте), относительно рамы направляющей 3, несущей пильную рамку 4 с ножовочным полотном, происходит распиливание рельpа. При этом кривошип 5 вращается. давит поверхностью своего радиального паза 6 на ролик 7 соединительного элемента, ьвдет его в овальном пазу 9 кулачка, который воздействует на второй ролик 7 на оси 8 соединительного элемента. В результате взаимодействия поверхностей паза 6 кривошипа, ролика 7, оси соединительного эле15 мента 8, ролика 7 и поверхностей паза 9 кулачка по мере поворота кривошипа периодически изменяется расстояние r(p) от оси его поворота до центра оси 8 соединительного элемента — изменяется радиус криво20 шипа кривошипно-шатунного привода станка. Этот радиус становится наибольШИМ, РаВНЫМ Гуакс В ПОЛожЕНИЯХ КРИВОШИ па, параллельных направляющей 3, когда центр оси 8 располагается на большей оси
25 овального паза 9. При этом обеспечивается требуемый ход пильной рамки с ползуном, равный(при е-О) или больший 2 rM c. И этот радиус становится наименьшим, равным 2
30 Г/фин В ПОЛОЖЕНИЯХ КРИВОШИПа, ПЕРПЕНДИКУлярных направляющей, когда центр оси 8 располагается на меньшей оси овального паза. Так как угол давления — угол между шатуном и направляющей — максимален (35 амакс И%лакс ) ИМЕННО В Этих ПОЛожЕНИяХ кривошипа и прямо пропорционален радиусу
Гиакс + кривошипа (амакс, = arCSin " ), то этот угол при гк ин будет существенно
40 меньше угла давления при радиусе кривошипа, равном гмакс. Это уменьшение обусловит снижение сил нормального давления пильной рамки на направляющую, повышение КПД, уменьшение энергоемкости, уве45 личение движущей составляющей сил, передаваемой-от привода на пильную рамку, Выполнение паза овальным обусловит плавный, благоприятный для работы характер относительного смещения кривошипа, соединительного элемента и рамы с кулачком. Кроме того, при этом будет существенно меньшим диапазон изменения чгла
I ю1 давления, равный ячакс И амакс
55 (ад и аб на фиг.1 — промежуточные значения угла давления, соответствующие мертвым положениям пильной рамки}, При выполнении привода по п.2 обеспечивается наибольшая плавность изменения всех характеристик кривошипно-шатунного привода, так как при выполнении овала как
1832139 овала Кгассини с соотношением 2 гмакс
/2гмин - 3 его кривизна на концах меньшей оси равна нулю. В этом случае наибольшие углы давления будут равны гмакс/ЧЗ + е
Омакс = ЗГСЗ! П и меньшим, чем при r - r«c, При выполнении привода, когда 2 r мин
= 2/К (гмакс +е-Ке), обеспечивается требуемое уменьшение наибольших углов давления, оцениваемое величиной К-sin а
Гмакс/SI0 — Q Гмин=(Гмакс — Е)!гмин — Е).
При выполнении привода по п.3 обеспечивается беэлюфтовое соединение кривошипа с шатуном и всех других частей соединительного элемента при изменении направления движения пильной рамки. Безлюфтовость обеспечивается постоянным контактом между основными 7 и дополнительными 12 роликами и обеими поверхностями пазов 6 и 9 на кривошипе и кулачке за счет размещения роликов.на коленах 11 оси
8 соединительного элемента.
Формула изобретения
1. Привод рельсорезного станка, содержащий основание с пазовым кулачком, ведущий вал, жестко закрепленный на валу кривошип с радиальным пазом, в котором размещен один ролик, соосный другому ролику, который введен в паз кулачка, и шарнирно связанный с кривошипам и пильной рамкой шатун, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем уменьшения величины и диапазона угла давления изменением длины кривошипа при сохранении неизменным хода пильной рамки, он снабжен направляющей, один конец которой закреплен на ведущем валу, а другой- в верхней части пильной рамки, паэ кулачка выполнен овальным, большая ось
его параллельна направляющей и определяется из равенства: гмакс = где ho — расстояние от оси кривошипа до пильной рамки в ближнем мертвом положении;
h — ход пильной рамки: ф1- угол поворота кривошипа от оси, параллельной направляющей, соответствующий ближнему мертвому положению; ф- угол поворота кривошипа от оси, параллельной направляющей, соответствующий дальнему мертвому положению, е — эксцентриситет привода, длина шатуна при этом определяется иэ
2р равенства
1= (ho — rMBKc cos р1) + (е + гмакс з1п ут), 25 а длина меньшей оси вала назначается иэ расчетного уменьшения наибольшего угла давления 2
2 Гмин К (Гмакс+е еК) 30 где К вЂ” отношение синусов наибольших углов давления при длине кривошипа, равной
35 Гмакс и Гмин.
2. Привод по и 1, отличающийся тем, что овал паза кулачка выполнен в виде овала Кассини с соотношением длин большей и меньшей осей, равным 3.
Г
40 3. Привод по п.З, отличающийся тем, что он снабжен дополнительной парой роликов, установленных в пазы кулачка и кривошипа причем один из роликов в каж- . дом пазу введен в контакт с одной поверхностью паза, а другой — с другой, а ось, соединяющая кривошип с шатуном, выполнена коленчатой.
1832139
7 У1 б
ff 12
Составитель А.Петрухин
Техред М.Моргентэл Корректор Л.Ливринц
Редактор
Производственно-издательский комбинат Патент . г. Ужгород, у . р е эю л.Гага ина, 101
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва. Ж-35..Раушская наб., 4/5
