Подбивочная машина для уплотнения балластного слоя пути
Изобретение относится к железнодорожным шпалоподбивочным машинам. Шпалоподбивочная машина содержит подбивочные блоки, подъемно-рихтовочное устройство с подъемными роликами и подъемными крюками. Подъемно-рихтовочное устройство установлено перед подбивочными блоками. Подъемные ролики и подъемные крюки установлены на общей консоли с возможностью перемещения поперек продольной оси L подбивочной машины. Органы подъема рельсошпальной решетки оборудованы датчиками вертикального и поперечного перемещения. Достигается надежное удержание рельсошпальной решетки при подбивке стрелочных переводов и облегчение управления машиной. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.
Изобретение относится к подбивочной машине для уплотнения балластного слоя пути, содержащей подбивочные блоки для подбивки пути, расположенное между ходовыми механизмами в рабочем направлении преимущественно перед подбивочными блоками подъемно-рихтовочное устройство для подъема и рихтовки путей и стрелок, подъемные ролики и подъемные крюки. Такие подъемно-рихтовочные устройства установлены с возможностью продольного перемещения в большинстве случаев в продольном направлении машины.
Стрелочные подбивочные машины являются машинами для выправки положения стрелок и путей. Для определения положения пути используются измерительные системы, которые измеряют во время работы фактическую высоту пути, фактическое направление пути и фактическое превышение пути и сравнивают с заданными значениями. С помощью подъемного/рихтовочного агрегата путевая решетка приподнимается и выправляется по бокам, пока разность между заданным и фактическим положениями не будет равна нулю. В этом положении стрелка фиксируется за счет уплотнения балласта под шпалами с помощью агрегата для подбивки стрелки. При этом подъем и рихтовка путевой решетки осуществляются посредством подъемно-рихтовочных гидроцилиндров с пропорциональным или сервоуправлением. Стрелки содержат в качестве особенности сквозной и ответвляющийся пути. Поезда посредством так называемых остряков направляются в ответвление или удерживаются на сквозном основном пути. В точке пересечения сквозного и ответвляющегося путей находится так называемая крестовина. Чтобы не направляемое в зоне разъединения колесо надежно катилось в ответвление или по сквозному основному пути, предусмотрены контррельсы. Чтобы рабочие инструменты стрелочной подбивочной машины могли подбивать стрелочные брусья во всех местах, подбивочные блоки установлены с возможностью перемещения вбок, а вследствие наклонных лежней (продольных шпал)- с возможностью вращения. Бойки могут быть выполнены дополнительно, по меньшей мере, частично, поворотными.
У чисто шпалоподбивочных машин рельс захватывается за головку роликовыми клещами и поднимается в геометрическое заданное положение. На стрелках использовать роликовые клещи из-за пересекающихся рельсов и в зоне крестовины часто невозможно. Чтобы и эти места можно было обрабатывать (рихтовать), дополнительно предусмотрены выдвигающиеся вбок и регулируемые по глубине в высоту подъемные крюки.
Машинист из кабины управляет положением подбивочного блока и бойков. В зависимости от условий и по своему усмотрению он выбирает роликовые клещи или подъемный крюк или же положение подъемного крюка и точку его воздействия на головку или подошву рельса. Подъемное устройство может перемещаться также в продольном направлении пути. Это необходимо тогда, когда подъемный крюк воздействует на подошву рельса (это возможно только в зоне шпального ящика) или когда за счет изолирующего стыка роликовые клещи или подъемный крюк не могут воздействовать на головку рельса.
Обычное шарнирное расположение роликовых клещей имеет тот недостаток, что клещи нередко за счет усилий подъема разщемляются и срываются. Другой недостаток этого выполнения смыкающихся вокруг центра вращения роликовых клещей заключается в том, что ролик при соответствующем износе или при разных высотах головки рельса приходится вручную регулировать. Если высота роликовых клещей не подходит к данным условиям, то рихтовочный ролик приподнимается на имеющийся люфт от рельса. Это приводит к нежелательной нагрузке на головку рельса и легко вызывает соскальзывание рихтовочного ролика с последующим сходом с рельса. Другой недостаток в том, что вращающиеся роликовые клещи нередко из-за пространственных условий приходится интегрировать в подъемно-рихтовочный агрегат так, что доступ затруднен. Это увеличивает затраты времени на работы по обслуживанию и ремонту. Регулировка ролика по высоте также требует соответствующих затрат времени и средств.
Вследствие разных принципов работы роликовых клещей и подъемного крюка дополнительно возникает различное управление командными приборами со стороны оператора.
В основе изобретения лежит задача создания роликовых клещей с уменьшенной склонностью к отрыву и подъемного крюка, причем должна быть возможной автоматическая регулировка ролика при износе или разных высотах рельсов, и должна быть улучшена доступность роликовых клещей, с тем чтобы обеспечить более простые обслуживание и ремонт. Изобретение должно обеспечить унифицированное и упрощенное управление.
Поставленная задача решается, согласно изобретению, за счет того, что подъемный ролик с соответствующей вертикальной направляющей и подъемный крюк с соответствующей вертикальной направляющей установлены с возможностью перемещения вдоль общей поперечной направляющей, проходящей поперек продольной оси подбивочной машины. Следовательно, подъемный ролик и подъемный крюк могут перемещаться вдоль общей поперечной направляющей поперек направления движения подбивочной машины. Это обеспечивает, в том числе, унификацию и упрощение управления установкой, поскольку оба инструмента могут перемещаться, по меньшей мере, приблизительно в одной плоскости поперек направления движения подбивочной машины и аналогичным образом между отведенным назад исходным положением и выдвинутым к пути рабочим положением. При этом подъемный ролик и подъемный крюк могут перемещаться преимущественно вдоль прямых направляющих параллельно вертикальной оси машины независимо друг от друга. Кроме того, подъемный ролик и подъемный крюк могут перемещаться независимо друг от друга или сообща вдоль поперечной направляющей поперек продольной оси подбивочной машины. Следовательно, подъемный ролик, как и подъемный крюк, могут перемещаться вертикально и горизонтально.
Особенно предпочтительно, поскольку это просто и надежно, если подъемный ролик с соответствующей вертикальной направляющей и подъемный крюк с соответствующей вертикальной направляющей установлены на общей консоли с возможностью перемещения вместе с консолью вдоль общей поперечной направляющей. Подъемный ролик и подъемный крюк направляется по сторонам машины вдоль общей направляющей. Подъемный ролик, как и подъемный крюк, опускается по вертикальной направляющей, для создания соединения консоль, как и подъемный крюк, движется горизонтально внутрь в направлении середины машины, а подъемный ролик приставляется к рельсу. Затем подъемный ролик движется вверх, пока не упрется в нижнюю сторону головки рельса. За счет этого предотвращается зависимость от износа ролика или разных высот головки рельса. В регулировке ролика больше нет необходимости. Управление осуществляется за счет предложенного выполнения от хода, как то у подъемного крюка. За счет геометрического замыкания между подъемным роликом, головкой рельса и рихтовочным роликом предотвращаются разщемление и срыв подъемного ролика.
Согласно изобретению, консоль перемещается вдоль направляющей поперек пути. Для этого рекомендуется, чтобы подъемный ролик с цилиндром вертикальной направляющей и подъемный крюк с цилиндром вертикальной направляющей были установлены на общей консоли, а консоль с цилиндром поперечного перемещения была установлена с возможностью перемещения вдоль поперечной направляющей. На консоль опираются поршневые штоки двух гидроцилиндров. Цилиндр вертикальной направляющей с меньшим ходом служит для вертикальной регулировки подъемного ролика. Другой цилиндр вертикальной направляющей с более длинным ходом предусмотрен для подъемного крюка. Более длинный ход необходим, чтобы подъемный ход мог воздействовать также на подошву рельса. Гидроцилиндры соединены с подъемным крюком, соответственно, подъемным роликом, которые, в свою очередь, могут перемещаться вверх и вниз вдоль вертикальных направляющих на или в консоли. Сама консоль с подъемным роликом, соответственно, подъемным крюком с помощью лежащего поперек пути и опирающегося, в частности, на подъемно-рихтовочный агрегат гидроцилиндра приводится в соответствующее положение поперечного перемещения (точка опускания подъемного ролика или подъемного крюка). Затем выбранный оператором подъемный инструмент вертикально опускается, пока не будет достигнута предусмотренная высота захвата. После этого подъемный инструмент с консолью перемещается внутрь, пока он не вступит в контакт с рельсом. На завершающем этапе подъемный инструмент приподнимается, пока не установится геометрическое замыкание между ним и рельсом.
При нагружении подъемно-рихтовочного устройства подъемным усилием рихтовочный ролик не может приподняться от пути, т.к. между подъемным инструментом и рельсом существует геометрическое замыкание. За счет прилегающего к рельсу рихтовочного ролика возникает однозначное отношение к рельсу. Поскольку рихтовочный ролик соединен с подъемно-рихтовочным устройством, возникает, тем самым, также однозначное отношение к движениям подъемных инструментов по отношению к рельсу.
Один предпочтительный вариант осуществления изобретения возникает тогда, когда гидроцилиндры вертикальной направляющей и поперечного перемещения оборудуются дистанциометрами. С помощью дистанциометров можно автоматизировать весь процесс смыкания подъемных инструментов. Для этого необходимые с боков перемещения и значения вертикального хода задаются в качестве заданных значений и сравниваются с фактическими значениями. Это позволяет еще больше разгрузить оператора.
Другое преимущество предложенного выполнения с датчиками перемещения в том, что можно измерить и контролировать однозначное смыкание подъемных инструментов и связанное с этим геометрическое замыкание.
Если подъемный крюк или подъемный ролик нельзя, например, подвести под головку рельса, поскольку изолирующий стык механически препятствует смыканию, то это можно измерить за счет соответствующего недостаточного пути смыкания. В этом случае можно, например, автоматически опустить подъемный крюк ниже, чтобы захватить им подошву рельса. Другой возможностью является перемещение подъемно-рихтовочного устройства в продольном направлении параллельно пути, пока подъемный ролик или подъемный крюк не будет снова однозначно готов к захвату.
Согласно изобретению, за счет использования общей консоли и общего использования поперечной направляющей для подъемного ролика и подъемного крюка возникает упрощение системы, связанное с неизменными этапами управления и которое можно автоматизировать.
За счет вертикально воздействующего подъемного усилия, согласно изобретению, предотвращается срыв подъемного крюка. У обычных в остальном, воздействующих наискось роликовых клещей за счет воздействующего на ролик вертикального усилия возникает горизонтальная составляющая, которая разщемляющее действует на смыкающее устройство.
Благодаря предложенному выполнению подъемные устройства хорошо доступны и облегчают обслуживание и ремонт. Обычные роликовые клещи выполнены часто двойного действия (по одному ролику слева и справа от рельса) и труднодоступно интегрированы в подъемно-рихтовочное устройство.
Поскольку подъемный ролик в предложенном выполнении за счет горизонтальных и вертикальных движений приводится в геометрическое замыкание с головкой рельса, и это не зависит от величины износа подъемного ролика или высоты головки рельса, отпадает необходимость регулировки подъемного ролика по высоте.
На чертежах объект изобретения изображен в качестве примера. На чертежах представляют:
фиг.1 - путевую шпалоподбивочную машину на виде сбоку,
фиг.2 - подъемно-рихтовочное устройство с роликовыми клещами и перемещаемым поперек и регулируемым по глубине подъемным крюком в соответствии с уровнем техники,
фиг.3 - фрагмент устройства из фиг.2 на виде (А) спереди,
фиг.4 - роликовые клещи из фиг.2 в общем виде,
фиг.5 - предложенное подъемно-рихтовочное устройство с вертикально регулируемыми подъемным крюком и подъемным роликом,
фиг.6 - предложенный подъемный ролик в рабочем положении,
фиг.7 - предложенное подъемно-рихтовочное устройство из фиг.5 с вертикально регулируемыми подъемным крюком и подъемным роликом на виде сбоку.
Подбивочная машина 1, в частности стрелочная подбивочная машина (фиг.1), содержит подбивочный блок 4 и подъемно-рихтовочный агрегат 2 с подъемным цилиндром 5, роликовыми клещами 6 и подъемным крюком 7. Подъемно-рихтовочный агрегат может перемещаться в продольном направлении пути посредством гидроцилиндра 11. Стрелочная подбивочная машина перемещается по пути 9 посредством ходовых механизмов 8. Управление стрелочной подбивочной машиной 1 осуществляется из рабочей кабины 28, расположенной в рабочем направлении С перед подбивочным блоком 4. В рабочую кабину 28 и в кабины машиниста можно входить через боковые двери 29. Рабочая кабина 28' используется при чисто подбивке шпал.
Подъемно-рихтовочный агрегат в соответствии с уровнем техники (фиг.2-5) содержит роликовые клещи 6, цилиндр 12 смыкания роликовых клещей, подъемный цилиндр 5 с подъемным усилием FH, цилиндр 13 глубины подъемного крюка, подъемный крюк 7 и направляюще-рихтовочное колесо 14. Подъемно-рихтовочный агрегат 2 направляется вдоль рельса 9 посредством колес 14. Вид на фиг.3 показывает направляющее устройство 16 для поперечного перемещения подъемного крюка 7, цилиндр 17 перемещения подъемного крюка, направляюще-рихтовочное колесо 14, подъемный цилиндр 5 и направляющий рельс 9. На фиг.4 изображены роликовые клещи 6, цилиндр 12 смыкания роликовых клещей, подъемный цилиндр 5 с подъемным усилием FH, направляющий рельс 9 и направляюще-рихтовочное колесо 14.
В предложенном выполнении подъемно-рихтовочного агрегата 2 на фиг.5 изображены общая консоль 10, цилиндры 3, 13 вертикальных направляющих для подъемного ролика 6 и подъемного крюка 7 с вертикальным движением V подъема с датчиками 20, 21 пути подъема, общая поперечная направляющая 16, две расположенные друг над другом направляющие штанги, цилиндр 17 перемещения с путем Н поперечного перемещения и датчиком 22 пути перемещения, направляюще-рихтовочное колесо 14, подъемный ролик 6, подъемный крюк 7 в сомкнутом на головке рельса положении и в сомкнутом на подошве рельса положении 19 (обозначено пунктиром), рельс 9 и подъемный цилиндр 5 с подъемным усилием FH.
Вид на фиг.6 показывает, согласно изобретению, геометрическое замыкание между вертикально направляемым подъемным роликом 6, направляюще-рихтовочным колесом 14 и рельсом 9.
На фиг.7 изображен вид сбоку предложенного подъемно-рихтовочного агрегата 2 с поперечными направляющими 16, вертикальной направляющей 18, вертикальными подъемными цилиндрами 3, 13 для подъемного ролика 6 и подъемного крюка 7, общей консолью 10 перемещения и направляюще-рихтовочным колесом 14.
1. Подбивочная машина (1) для уплотнения балластного слоя пути (9), содержащая подбивочные блоки (4) для подбивки пути (9), расположенное между ходовыми механизмами (8) в рабочем направлении (С) преимущественно перед подбивочными блоками (4) подъемно-рихтовочное устройство (2) для подъема и рихтовки путей и стрелок (9), подъемные ролики (6) и подъемные крюки (7), отличающаяся тем, что подъемный ролик (6) с соответствующей вертикальной направляющей (18) и подъемный крюк (7) с соответствующей вертикальной направляющей установлены с возможностью перемещения вдоль общей поперечной направляющей (16), проходящей поперек продольной оси (L) подбивочной машины.
2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что подъемный ролик (6) с соответствующей вертикальной направляющей (18) и подъемный крюк (7) с соответствующей вертикальной направляющей установлены в общей консоли (10) с возможностью перемещения вместе с консолью (10) вдоль общей поперечной направляющей (16).
3. Машина по п.1 или 2, отличающаяся тем, что подъемный ролик (6) с цилиндром (3) вертикальной направляющей и подъемный крюк (7) с цилиндром (13) вертикальной направляющей установлены на общей консоли (10), а консоль (10) с цилиндром (17) поперечного перемещения установлена с возможностью перемещения вдоль поперечной направляющей (16).
4. Машина по п.3, отличающаяся тем, что цилиндру (17) поперечного перемещения придан датчик (22) пути перемещения, цилиндру (3) вертикального хода подъемного ролика (6) - датчик (20) пути подъема, а цилиндру (13) вертикального хода подъемного крюка (7) - датчик (21) пути подъема.
5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что датчик (22) пути перемещения цилиндра (17) поперечного перемещения, датчик (20) пути подъема цилиндра (3) вертикального хода подъемного ролика (6) и датчик (21) пути подъема цилиндра (13) вертикального хода подъемного крюка (7) интегрированы в гидроцилиндры.
