ГИДРОСИСТЕМА ПОДБИВОЧНОГО БЛОКА ШПАЛОПОДБИВОЧНОЙ МАШИНЫ Российский патент 1994 года по МПК E01B27/16 

Изобретение относится к устройству привода подбивочных блоков шпалоподбивочных машин, уплотняющих балласт под шпалами железнодорожного пути.

Известна гидросистема подбивочного блока шпалоподбивочной машины (в кн. Новые путевые машины /Под ред. Ю. П. Сырейщикова. М. : Транспорт, 1984, с. 201-205), содержащая насосно-аккумуляторные установки, гидроцилиндры сжима-разжима наружных и внутренних шпалоподбоек, гидрораспределители для сообщения с напорной или сливной магистралями бесштоковых и штоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима соответственно наружных и внутренних шпалоподбоек. Штоковые полости гидроцилиндров сжима-разжима наружных и бесштоковые полости гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек сообщены с напорной магистралью соответствующей насосно-аккумуляторной установки.

Недостаток этой гидросистемы - повышенная упругость, из-за которой под нагрузкой шпалоподбоек от балласта происходит просадка поршней в гидроцилиндрах сжима-разжима внутренних шпалоподбоек. Это уменьшает амплитуду колебаний концов шпалоподбоек, что затрудняет проникновение шпалоподбоек в уплотненный балласт и снижает техническую производительность шпалоподбивочной машины. Кроме того, вся мощность насосно-аккумуляторной установки, соединенной напорной магистралью с бесштоковыми полостями гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек, превращается в тепло на предохранительном клапане, что интенсивно нагревает гидросистему, сокращает этим продолжительность непрерывной работы и, следовательно, снижает надежность и эксплуатационную производительность машины.

Цель изобретения - повышение производительности, надежности работы и уменьшение потребляемой мощности.

Цель достигается тем, что повышается жесткость гидросистемы, уменьшается отбор мощности от первичного двигателя на привод и превращение мощности в тепло от местных и линейных сопротивлений в напорной магистрали бесштоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек.

Для этого устройство гидросистемы подбивочного блока шпалоподбивочной машины снабжено управляемым обратным клапаном и редукционным клапаном для сообщения при открытом управляемом обратном клапане бесштоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек с напорной магистралью через редукционный клапан и аккумулятор или разобщения напорной магистрали редукционным клапаном при соединении штоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек через соответствующий гидрораспределитель со сливной или напорной магистралью, а при закрытом управляемом обратном клапане - для разобщения бесштоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек с напорной магистралью.

На чертеже изображена принципиальная гидрокинематическая схема.

Гидросистема имеет насосно-аккумуляторную установку 1, гидроцилиндры 2, 3 и 4 соответственно сжима-разжима наружных, внутренних шпалоподбоек и преобразователь давления жидкости, обратные клапаны 5 и 6, обратный управляемый клапан 7 и редукционный клапан 8, аккумулятор 9, гидровентиль 10, гидрораспределители 11, 12 и 13, соединенные напорными 14. . . 18 и сливным 19 маслопроводами (маслопроводы 14, 16 и 19 - магистральные).

Гидросистема работает следующим образом.

Контрольно-регулирующая аппаратура настроена на создание насосно-аккумуляторной установкой 1 в напорной магистрали 14 номинального давления жидкости. Создание номинального давления в напорной магистрали 16 обеспечивается настройкой редукционного клапана 8. Газовая полость аккумулятора 9 заполняется азотом до давления, равного 50. . . 65% , создаваемого редукционным клапаном. Конструктивная емкость аккумулятора 9 (Vк. а. ) по отношению к суммарной емкости бесштоковых полостей 20 ( Σ V б. п. ) гидроцилиндров 3 принимается из условия Vк. а. ≥ 10 Σ Vб. п. , чтобы при поступлении жидкости из полостей 20 давление в аккумуляторе оставалось близким к номинальному.

В исходном положении, если закрытый гидровентиль 10, в напорных маслопроводах 14, 15 и 16, 17 устанавливаются соответствующие номинальные давления жидкости. Аккумулятор 9 после разового заполнения жидкостью в дальнейшем, в течение всей продолжительности работы, только подпитывается через редукционный клапан 8 для компенсации утечек жидкости.

Таким образом, в гидросистеме практически нет запрета мощности к полостям 20 и превращения ее в тепло, что создает возможность повышения подачи жидкости насосно-аккумуляторной установкой 1 для ускорения темпа работы машины.

Увеличение жесткости в штоковых полостях 21 гидроцилиндров 2 обеспечивается повышенным давлением, которое создается преобразователем давления 4 при включении гидрораспределителя 13 одновременно с опусканием подбивочного блока 22 на заглубление в балласт наружных и внутренних шпалоподбоек 23 и 24. Повышенная жесткость в бесштоковых полостях 20 гидроцилиндров 3 достигается созданием контура с малым количеством жидкости и упругих маслопроводов путем установки управляемого обратного клапана 7 вблизи гидроцилиндров 3. Это исключает практически влияние упругости на снижение амплитуды колебаний внутренних шпалоподбоек 24 и последней на техническую производительность машины, даже при максимально возможном превышении нагрузки от балласта над номинальной.

После завершения заглубления включаются гидрораспределители 11 и 12 на выполнение сжима шпалоподбоек 23 и 24. Сжим наружных шпалоподбоек 23 происходит жидкостью повышенного давления, поступающей из преобразователя 4. При включении гидрораспределителя 12 на сжим внутренних шпалоподбоек 24 давлением жидкости, поступающей из напорной магистрали 14, открывается управляемый обратный клапан 7 для протекания жидкости, вытесняемой из бесштоковых полостей 20 гидроцилиндров 3 в аккумулятор 9. Возможность установки аккумулятора 9 вблизи гидроцилиндров 3 позволяет в несколько раз уменьшить длину напорной магистрали, так как исключен насос, и потери мощности от сопротивлений по ее длине.

По окончании сжима гидрораспределители 11, 12 и 13 выключаются, происходит разжим шпалоподбоек, подъем подбивочного блока и переезд машины к следующей группе шпал. Разжим внутренних шпалоподбоек 24 происходит потоком жидкости в бесштоковые полости 20 из аккумулятора 9, в котором давление ее понижается до исходного значения. Разжим наружных шпалоподбоек 23 обеспечивается давлением жидкости, поступающей из напорной магистрали 14 через обратной клапан 5 в штоковые полости гидроцилиндров 2 и преобразователя 4. При разжиме шпалоподбоек из противоположных полостей жидкость вытесняется в сливную магистраль 18.

Использование: в машинах для уплотнения балласта железнодорожного пути. Сущность изобретения: гидросистема содержит насосно-аккумуляторную установку, гидроцилиндры сжима-разжима наружных шпалоподбоек, гидроцилиндры сжима-разжима внутренних шпалоподбоек, аккумулятор, управляемый обратный клапан, редукционный клапан, гидрораспределители, гидроцилиндр-преобразователь давления. При открытом управляемом обратном клапане полости гидроцилиндров сообщены через редукционный клапан и аккумулятор с напорной магистралью гидросистемы, а при закрытом клапане - разобщены с этой магистралью. При разжиме шпалоподбоек гидрораспределители переключаются в исходное положение, что обеспечивает вытеснение жидкости в сливную магистраль из бесштоковых полостей гидроцилиндров и из штоковых полостей гидроцилиндров давлением в противоположных полостях этих гидроцилиндров. 1 ил.

ГИДРОСИСТЕМА ПОДБИВОЧНОГО БЛОКА ШПАЛОПОДБИВОЧНОЙ МАШИНЫ, содержащая насосно-аккумуляторную установку, гидроцилиндры сжима-разжима наружных и внутренних шпалоподбоек, аккумулятор и гидрораспределители для сообщения с напорной или сливной магистралью бесштоковых и штоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима соответственно наружных и внутренних шпалоподбоек, причем штоковые полости гидроцилиндров сжима-разжима наружных и бесштоковые полости гидроциллиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек сообщены с напорной магистралью, отличающаяся тем, что она снабжена управляемым обратным клапаном и редукционным клапаном для сообщения при открытом управляемом обратном клапане бесштоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек с напорной магистралью через редукционный клапан и аккумулятор или разобщения напорной магистрали редукционным клапаном при соединении штоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек через соответствующий гидрораспределитель со сливной или напорной магистралью, а при закрытом управляемом обратном клапане - для разобщения бесштоковых полостей гидроцилиндров сжима-разжима внутренних шпалоподбоек с напорной магистралью.