ПУТЕВАЯ ВЫПРАВОЧНО-ПОДБИВОЧНАЯ МАШИНА Российский патент 1996 года по МПК E01B27/17 

Изобретение относится к устройствам выправочно-подбивочно-рихтовочных и других путевых машин, применяемых при ремонте и строительстве железнодорожного пути.

Известна путевая машина цикличного действия, содержащая смонтированную на ходовой тележке раму, несущую тормозную систему, силовую установку, рабочие органы, управление системой автоматического поиска рабочей зоны, которая сдержит установленное на раме вдоль ее продольной оси направляющее устройство, состоящее из телескопически связанных частей, на подвижной из которых смонтирована траверса с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и несущая рельсозахватные органы, причем на подвижной части закреплен датчик определения рабочей зоны, а на неподвижной блок-формирования сигнала для воздействия на указанную тормозную систему и рабочие органы.

Недостатками данной конструкции являются жесткая связь датчиков поиска рабочей зоны с передвижной траверсой; невозможность осуществления индивидуального привода на каждый рабочий орган; цикличный принцип действия машины не позволяет существенно увеличить ее производительность и снижает эффективность работы обслуживающего персонала.

Известна путевая выправочно-подбивочная машина, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измерители их перемещений.

Машинами данной конструкции реализуется принцип непрерывно-цикличного действия, они имеют большую, чем у машин цикличного действия, производительность. Дальнейшее повышение производительности для машин данного типа возможно при сокращении времени перемещения рабочего органа от шпалы к шпале и для конструкции прототипа связано с увеличением динамического воздействия на машину в целом, ограничивается сцепной массой дополнительной рамы, реакцией и утомляемостью оператора-машиниста при длительной работе.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности путевой машины, снижение вибровоздействия от рабочих органов на машину и обслуживающий персонал, улучшение качества путевых работ и снижение утомляемости обслуживающего персонала.

Указанный технический результат достигается тем, что путевая выправочно-подбивочная машина, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измеритель ее перемещения, снабжена механизмом блокировки каждой дополнительной рамы, катками для опирания дополнительных рам на соответствующие рельсы пути, закрепленным на одних концах этих рам, и захватами для рельсов, одни из которых жестко закреплены на соответствующих дополнительных рамах, а другие соединены с ними при помощи соответствующих указанных приводов, при этом система управления снабжена определителями рабочих зон, которые смонтированы на раме машины с возможностью перемещения приводами, измерителями расстояний от каждого определителя рабочей зоны до шпалоподбивочного рабочего органа, блоком памяти и формирователем команд, причем указанные определители и измерители подключены к входу формирователя команд через блок памяти, а выход формирователя команд соединен с указанными приводами перемещения дополнительных рам.

На фиг.1 представлена предлагаемая машина, общий вид; на фиг.2 схема измерения и автоматического управления перемещениями рабочих органов.

Путевая выправочно-подбивочная машина состоит из несущей рамы 1, опирающейся на ходовые тележки 2 и 3, шпалоподбивочных 4 и выправочных 5 рабочих органов, передвижных дополнительных рам 6 и 7, имеющих опорные катки 8 и 9 и фиксирующие захваты 10 и 11 для рельсов. Передвижные рамы 6 и 7 имеют возможность взаимной блокировки посредством механизма 12 блокировки. Каждая из передвижных рам 6 и 7 с установленными на них рабочими органами связана посредством гидроцилиндров 13 и 14 с подвижными захватами 15 и 16 для рельсов. Система управления перемещением рам 6 и 7 содержит определители рабочих зон и измерители 17 и 18 расстояний от каждого определителя рабочий зоны до шпалоподбивочного рабочего органа 4, перемещающихся независимо от передвижных рам 6 и 7, с помощью гидроцилиндров 19 и 20 (либо линейных двигателей, других средств перемещений) по команде оператора с пульта 21 управления рабочими органами, а также блок 22 памяти, формирователь 23 команд и измерители перемещения рам 6 и 7 (измерители расстояния Y, фиг.2).

Рассмотрим работу выправочно-подбивочной машины, приняв за исходное состояние такое положение передвижных рам 6 и 7, когда они установлены над требуемой точкой рельсового пути, а машина движется непрерывно.

В этом положении автоматически подается команда на захваты 10 и 11, которые удерживают передвижные рамы 6 и 7 в заданной точке рельсового пути. После срабатывания захватов 10 и 11, а на практике почти одновременно, подается сигнал на опускание шпалоподбивочных рабочих органов 4 начинается рабочий процесс. Одновременно с движением шпалопод- бивочных рабочих органов 4 к балласту подается команда на раскрытие подвижных захватов 15 и 16 и перемещение их посредством гидроцилиндров 13 и 14 к передвижным рамам 6 и 7 с последующей установкой и захватом захватами 15 и 15 рельса. Перемещение подвижных захватов 15 и 16 осуществляется достаточно быстро: время перемещения захватов 15 и 16 в 3-5 раз меньше времени подбивки балласта под шпалами, т. е. в момент подъема шпалоподбивочного рабочего органа подвижные захваты находятся у передвижных рам 6 и 7 и зафиксированы относительно рельса. К моменту подъема шпалоподбивочных рабочих органов 4 при помощи определителей и измерителей 17 и 18 уже определены следующие точки, в которых необходима остановка и фиксация передвижных рам 6 и 7. После подъема шпалоподбивочных рабочих органов 4 в исходное положение одновременно подается команда на раскрытие фиксирующих захватов 10 и 11 и перемещение передвижных рам 6 и 7, которое осуществляется посредством гидроцилиндров 13 и 14 на величину, определенную измерительной системой, исходя из взаимного положения подвижных захватов 15 и 16 передвижных рам 6 и 7 и определителей 18 и 17 рабочей зоны. Работа измерительной системы изложена ниже.

После установки передвижных рам 6 и 7 над требуемой точкой рельсового пути подаются команды на фиксирующие захваты 10 и 11, опускание шпалоподбивочных рабочих органов 4, перемещение подвижных захватов 15 и 16, т.е. цикл повторяется в описанной ранее последовательности.

Передвижные рамы 6 и 7 благодаря наличию индивидуальных приводов перемещения (гидроцилиндров 13 и 14) и подвижных захватов 15 и 16 могут перемещаться независимо друг от друга, а поиск рабочей зоны осуществляется, связанными с ними попарно определителями и измерителями 18 и 17, либо оператором, что позволяет использовать машину данного типа для обработки стрелочных переводов. При работе на магистральных путях, где требуется синхронная работа шпалоподбивочных рабочих органов 4, передвижные рамы 6 и 7 блокируются механизмом 12 блокировку как механически, так и в части электрических схем управления движением и поиска рабочей зоны.

Система управления машины включает в себя определители рабочих зон и измерители 18 и 17 расстояний до рабочей зоны, перемещаемые гидроцилиндрами (линейными электродвигателями), которые устанавливаются в рабочем положении автоматически (с помощью определителей и измерителей), либо с пульта 21 управления оператором.

Машина может содержать два и более определителя рабочей зоны. После установки определителей над требуемой точкой рельсового пути измерительная система определяет расстояние от определителей до рабочего органа (Х₁ и Х₂), информация о котором направляется в блок 22 памяти и в формирователь 23 команд. Формирователь команд отдает команду на перемещение определителей рабочей зоны для поиска следующих рабочих зон, сопоставляет фактическое перемещение передвижных рам 6 и 7 с необходимым Х₁ и Х₂, подает команды на гидроцилиндры 13 и 14 и формирует в зависимости от Х₁ и Х₂ и характеристики разгона и торможения шпалоподбивочных рабочих органов 4. Описанная система позволяет заблаговременно и независимо от рабочего органа определять наперед его точки установки и с высокой точностью.

Путевая выправочно-подбивочная машина позволяет:
благодаря наличию подвижных захватов 15 и 16 и гидроцилиндров 13 и 14 перемещения реализовывать интенсивные, управляемые (с возможностью варьирования характеристик разгона-торможения) перемещения рабочих органов, что позволит сократить время рабочего цикла и повысить производительность машины на 10-15% наличие индивидуального привода на каждую передвижную раму позволяет машине работать на стрелочных переводах в непрерывно-циклическом режиме; система управления с подвижными и независимыми от рабочих органов подвижных захватов для рельсов и несущей рамы машины определителями рабочих зон позволяют повысить эффективность работы оператора и снижают его утомляемость за счет того, что манипулировать приходится не шпалоподбивочным рабочим органом с передвижной рамы весом в 5-7 т, а подвижными определителями рабочих зон; снижение вибровоздействия от подбивочного блока на несущую раму (обслуживающий персонал), так как при подбивке балласта передвижные рамы жестко связаны с помощью захватов с рельсами, а при перемещении шпалоподби- вочного рабочего органа реактивное усилие также передается на рельс через подвижные захваты.

Использование: при строительстве и ремонте железнодорожного пути. Сущность изобретения: машина содержит раму, которая опирается на ходовые тележки с приводом их перемещения, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон продольной плоскости симметрии машины с возможностью перемещения вдоль нее приводами, и систему управления перемещением дополнительных рам. Каждая дополнительная рама имеет механизм блокировки, одним концом оперта на каток, перемещающийся по соответствующему рельсу пути, и соединена с приводом перемещения. На каждой дополнительной раме жестко закреплен захват для рельса. На каждом приводе перемещения дополнительной рамы также закреплен захват для рельса. Система управления перемещением дополнительных рам состоит из определителей рабочих зон, измерителей перемещения дополнительных рам, измерителей расстояний от каждого определителя рабочей зоны до шпалоподбивочного рабочего органа, блоки памяти и формирователя команд. Указанные определители и измерители подключены к входу формирователя команд через блок памяти, а выход формирователя команд соединен с приводами перемещения дополнительных рам. 2 ил.

ПУТЕВАЯ ВЫПРАВОЧНО-ПОДБИВОЧНАЯ МАШИНА, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измерители их перемещения, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом блокировки каждой дополнительной рамы, катками для опирания дополнительных рам на соответствующие рельсы пути, закрепленными на одних концах этих рам, и захватами для рельсов, одни из которых жестко закреплены на соответствующих дополнительных рамах, а другие соединены с ними при помощи соответствующих указанных приводов, при этом указанная система управления снабжена определителями рабочих зон, которые смонтированы на раме машины с возможностью перемещения приводами, измерителями растояний от каждого определителя рабочей зоны до шпалоподбивочного рабочего органа, блоком памяти и формирователем команд, причем указанные определители и измерители подключены к входу формирователя команд через блок памяти, а выход формирователя команд соединен с указанными приводами перемещения дополнительных рам.