УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДЕРЕВЯННЫХ ШПАЛ Российский патент 1997 года по МПК E01B31/24 E01B31/28 

Изобретение относится к области строительства и ремонта железнодорожных путей, в частности к устройствам для обработки деревянных шпал.

Известно устройство для обработки деревянных шпал, содержащее смонтированные на раме вертикально расположенные сверлильные головки (авторское свидетельство СССР N 1174512, МПК E01B31/24).

Такое устройство функционально ограничено выполнением только операции сверления отверстий под скрепления.

Известно устройство для обработки деревянных шпал, содержащее симметрично расположенные на раме относительно ее продольной оси два блока вертикальных сверлильных головок, горизонтально расположенные позиционирующие силовые цилиндры и установленные на основании рамы механизм центрирования и механизм вертикальной подачи шпал в рабочую зону блоков сверлильных головок (Руководство по эксплуатации. Линия полуавтоматическая звеносборочная ЗХЛ-800. МПС. ХабИИЖТ, 1980 г.).

Недостаток этого устройства заключается также в ограниченных функциональных возможностях, обусловленных выполнением только операции сверления отверстий под скрепления.

Расширение функциональных возможностей достигается тем, что в устройстве для обработки деревянных шпал, содержащее симметрично расположенные на раме относительно ее продольной оси два блока вертикальных сверлильных головок, горизонтально расположенные позиционирующие силовые цилиндры и установленные на основании рамы механизмы центрирования и механизм вертикальной подачи шпал в рабочую зону блоков сверлильных головок, устройство снабжено дополнительной прямоугольной рамой, установленной параллельно продольной стороне указанной рамы и связанной с ней ригелями, на которых установлены вертикально и симметрично расположенные относительно ее поперечной оси два магазина для размещения в них кассет с прокладками, каждый из которых выполнен с окном для выдачи прокладок и с горизонтальной балкой, выполненной с пазами на ее концах для крепления механизма поштучной подачи прокладок к рабочую зону сверлильных головок, при этом на раме в проеме между сверлильными головками каждого блока на вертикально расположенных направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних установлена траверса, на которой смонтирован механизм для формирования проволочных скоб и фиксирования скобами прокладок на шпале.

Кроме того, механизм поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок выполнен в виде двух пар двуплечих рычагов, расположенных с двух противоположных сторон магазина и шарнирно закрепленных своими верхними концами в пазах, в средней части двуплечие рычаги с одной стороны магазина соединены между собой осевым шарниром, ось которого своей средней частью соединена тягой с шарниром, установленным на штоке общего силового цилиндра, закрепленного на дополнительной раме, а нижние свободные концы двуплечих рычагов выполнены с головками для прижатия прокладок, при этом ниже окна магазина на дополнительной раме закреплена горизонтальная направляющая, на которой установлена с возможностью поступательного перемещения посредством линейного двигателя лапа, несущая прокладку, а один конец направляющей расположен на границе рабочей зоны сверлильной головки и выполнен с шарнирно закрепленным упором для сбрасывания прокладок.

К тому же, механизм для формирования проволочной скобы и фиксирования скобами прокладок на шпале выполнен в виде последовательно установленных на траверсе барабана с проволокой, выправляющих роликов, средства мерной подачи проволоки, формирователя скобы и запрессовщика, при этом средство мерной подачи проволоки, выполнено в виде соленоида, к подпружиненному сердечнику которого прикреплена захватная головка, за которой расположена первая матрица, выполненная с каналом для проволочной заготовки, на входе в канал закреплена прижимная планка, а на выходе установлен срезной нож, закрепленный на боковине пуансона формирователя скобы, который выполнен в виде направляющего корпуса, жестко закрепленного на траверсе и охвачено с противоположных сторон приводным ползуном и пуансоном, шарнирно соединенных между собой водилом, которое своей средней частью посредством оси закреплено на направляющем корпусе, причем последний выполнен с гнездом в нижней части, в котором размещена горизонтально подпружиненная вторая матрица, имеющая скос на свободной стороне, а запрессовщик скобы подвижно установлен между направляющим корпусом и пуансоном с возможностью взаимодействия с упором, закрепленным на корпусе блока сверлильных головок.

Предложенное устройство позволяет за один цикл сверления в деревянной шпале отверстий под скрепления производить одновременно дополнительные операции по фиксированной укладке демпферных прокладок на шпалу.

Изобретение поясняется чертежом,
где
на фиг. 1 изображено устройство для обработки деревянных шпал, общий вид;
на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1;
на фиг. 3 вид Б на фиг. 2;
на фиг. 4 узел В на фиг. 2;
на фиг. 5 механизм поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок, общий вид;
на фиг. 6 разрез Г-Г на фиг. 2;
на фиг. 7 вид Д на фиг. 6;
на фиг. 8 вид Е на фиг. 7.

Устройство для обработки деревянных шпал содержит (фиг. 1, 2) симметрично расположенные на раме 1 относительно ее продольной оси дав блока вертикальных сверлильных головок 2 и горизонтально расположенные позиционирующие силовые цилиндры 3. На основании рамы 1 установлены механизм 4 центрирования шпал и механизм 5 вертикальной подачи шпал в рабочую зону блоков сверлильных головок 2. Параллельно продольной стороне рамы 1 установлена дополнительная прямоугольная рама 6 (фиг. 3), связанная с рамой 1 ригелями 7, на которых закреплены вертикально и симметрично расположенные относительно ее поперечной оси два магазина 8 для размещения в них кассет 9 с прокладками. Каждый магазин 8 выполнен (фиг. 5) с окном 10 для выдачи прокладок и с горизонтальной балкой 11, имеющей пазы 12 на ее концах, для крепления механизма поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок. На раме (фиг. 6) в проеме между сверлильными головками 2 каждого блока на вертикально расположенных направляющих 13 с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних посредством пружины 14 установлена траверса 15, на которой смонтирован механизм для формирования проволочных скоб и фиксирования скобами прокладок на шпале.

Механизм поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок выполнен (фиг. 1, 5) в виде двух пар двуплечих рычагов 16, расположенных с двух противоположных сторон магазина 8 и шарнирно закрепленных своими верхними концами в пазах 12 балки 11 магазина 8. В средней части двуплечие рычаги 16 с одной стороны магазина 8 соединены между собой осевым шарниром 17, ось которого своей средней частью соединена тягой 18 с шарниром 19, установленным на штоке 20 общего силового цилиндра 21, закрепленного вертикально на дополнительной раме 6. Нижние свободные концы двуплечих рычагов 16 выполнены с головками 22 для прижатия прокладок. Ниже окна 10 магазина 8 на дополнительной раме 6 закреплена горизонтальная направляющая 23, на которой установлена с возможностью поступательного перемещения посредством линейного двигателя 24 лапа 25, (фиг. 4), несущая прокладку. Один конец направляющей 23 расположен на границе рабочей зоны сверлильной головки 2 и выполнен с шарнирно закрепленным упором 26 для сбрасывания прокладок.

Механизм для формирования проволочной скобы и фиксирования скобами прокладок на шпале выполнен (фиг. 2), в виде последовательно установленных на траверсе 15 барабана 27 с проволокой, выправляющих проволоку роликов 28, средства мерной подачи проволоки, формирователя скобы и запрессовщика. Средство мерной подачи проволоки выполнено в виде соленоида 29, к подпружиненному сердечнику которого прикреплена захватная головка 30 цангового типа. За захватной головкой 30 установлена (фиг. 7, 8) первая матрица 31, выполненная с каналом, расположенным соосно каналу в захватной головке 30. На входе в канал первой матрицы 31 закреплена прижимная планка 32, один конец которой закреплен на оси 33, другой конец соединен посредством пружины 34 с кронштейном 35, закрепленным на приводном ползуне 36.На выходе из канала первой матрицы 31 установлен срезной нож 37 в виде диска, закрепленный на боковине пуансона 38 формирователя скобы, имеющего П-образную рабочую часть с вертикальными прорезями под проволоку. Формирователь проволочной скобы выполнен в виде направляющего корпуса 39, жестко закрепленного на траверсе 15 и охваченного с противоположных сторон приводным ползуном 36 и пуансоном 38, шарнирно собранных между собой водилом 40, которое своей средней частью посредством оси 41 закреплено на направляющем корпусе 39, причем последний выполнен с гнездом в нижней части, в котором размещена горизонтальная подпружиненная пружиной 42 вторая матрица 43, П-образной формы в поперечном сечении и имеющая скос на свободной стороне. Между направляющим корпусом 39 и пуансоном 38 подвижно установлен запрессовщик 44, верхний конец которого расположен с возможностью взаимодействия с упором 45, закрепленным на корпусе блока сверлильных головок 2, на расстоянии, равном h-(x-δ). При этом нижний конец приводного ползуна 36 с исходном состоянии расположен ниже траверсы 15 на размер X и ниже сверл на размер δ. Пуансон 38 подпружинен пружиной 46 растяжения. Устройство для обработки деревянных шпал оборудовано шаговым подающим 47 и приемным 48 транспортерами.

Устройство работает следующим образом.

Шпала 49 поступает в зону обработки устройства посредством шагового подающего транспортера 47 и по команде с пульта управления (не показан) останавливается своими торцами напротив позиционирующих силовых цилиндров 3. С момента возникновения этого исходного положения последовательно включаются механизмы 4, которые центрируют шпалу 49 относительно сверлильных головок 2, а затем позиционирующие силовые цилиндры 3, которые выправляют шпалу 49 по ее "шнуровому" торцу, при этом одновременно производится подача демпферной прокладки 50 на шпалу, которое происходит следующим образом (фиг. 4). Включается силовой цилиндр 21, шток которого, поднимаясь вверх, поднимает верхние концы тяг 18, нижние концы которых сводятся и воздействуют через единые осевые шарниры 17 на двуплечие рычаги 16, нижние концы которых также сводятся, при этом головки 22 сжимают демпферные прокладки 50, а при дальнейшем подъеме штока 20 двуплечие рычаги 16 так же поднимаются вверх, перемещаясь своими верхними концами в вертикальных пазах 12 балки 11, и приподнимают верхний столб прокладок 50, освобождая от его давления нижние три-четыре прокладки, лежащие на лапе 25, находящейся в исходном положении.

После этого (фиг. 3) включается линейный двигатель 24 который перемещает лапу 25 с прокладкой 50 в рабочую зону сверлильных головок 2 и сразу же возвращает лапу 25 в исходное положение, при этом прокладка 50, упираясь в упор 26 соскальзывает с конца переходящей в исходное положение лапы 25 на шпалу 49. К этому моменту механизмы центрирования 4 и силовые цилиндры 3 приведены в исходное положение, а механизм для формирования проволочной скобы и фиксирования скобами прокладок на шпале подготовлено к работе, для чего (фиг. 2, 6, 7) часть проволоки смотана с барабаном 27, пропущена через выправляющие ролики 28, захватную головку 30, первую матрицу 31 и введена в рабочий горизонтальный зазор между пуансоном 38 и второй матрицей 43, который расположен на одной оси с каналом под проволочную заготовку первой матрицы 31. Далее включаются в работу механизмы 5, которые подают шпалу 49 с лежащими на ней прокладками 50 в рабочую зону сверлильных головок 2. В процессе подъема шпалы 49 на заданную высоту происходит сверление отверстий под скрепления, формирование скобы и фиксирование посредством этой скобы демпферной прокладки на шпале. Формирование скобы и фиксирование демпферной прокладки 50 на шпале происходит следующим образом (фиг. 5, 6, 7).

Шпала 49 с прокладками 50, поднимаясь вверх, сначала воздействует на приводные ползуны 36, которые, прижимая прокладки 50 к шпале 49 и перемещаясь вверх до уровня касания с траверсой 15, воздействуют через водила 40 на пуансон 38, который своим ходом вниз одновременно образует с помощью ножа 37 проволочную заготовку и из этого отрезка проволоки формирует П-образную скобу, которая образуется за счет того, что пуансон 38 охватывает вторую матрицу 43. В этот момент нижние края приводных пуансонов 36 и пуансона 38 выравниваются с нижним краем траверсы 15 и при дальнейшем подъеме на высоту h, равную глубине сверления отверстий, шпала 49 воздействует на траверсу 15, которая перемещается вверх по направляющим 13, обеспечивая взаимодействие между запрессовщиком 44 и упором 45, в результате которого запрессовщик 44 задавливает П-образную скобу в демпферную прокладку 50, а затем в шпалу 49, тем самым прокладка фиксируется на шпале, при этом скоба сохраняет свою П-образную форму, вследствие того, что вторая матрица 43, имеющая скос на конце и подпружиненная пружиной 42, по мере давления на нее запрессовщика 44 сдвигается в горизонтальном положении и утапливается в гнездо направляющего корпуса 39. По завершении операций фиксирования демпферных прокладок 50 на шпале 49 и сверления отверстий под скрепления, механизмы 5 вертикальной подачи возвращают шпалу на подводящий конвейер 47, который передает ее на приемный транспортер 48, а очередную шпалу подает в зону обработки, при этом траверса 15 со смонтированными на ней устройством для формирования проволочной скобы и фиксирования прокладок на шпале под действием возвратной пружины 14 и собственной массы опускается вниз и занимает исходное положение. Одновременно приходит в исходное положение формирователь скобы, в который подается очередной отрезок проволоки, и далее цикл обработки шпалы повторяется. Таким образом, за один цикл сверления и деревянной шпале отверстий под скрепления дополнительно выполняются операции по укладке демпферных прокладок на шпалу и фиксирования их на шпале сформированными П-образными проволочными скоба.

Использование: изобретение относится к области строительства и ремонта железнодорожных путей, в частности, к устройствам для обработки деревянных шпал. Сущность изобретения: устройство содержит расположенные на раме 1 относительно ее продольной оси два блока вертикальных сверлильных головок 2, горизонтально расположенные позиционирующие силовые цилиндры 3 и установленные на основании рамы механизмы центрирования 4 и механизм вертикальной подачи 5 шпал в рабочую зону блоков сверлильных головок. Устройство снабжено дополнительной прямоугольной рамой 6, установленной параллельно продольной стороне указанной рамы и связанной с ней ригелями, на которых установлены вертикально и симметрично расположенные относительно ее поперечной оси два магазина 7 для размещения в них кассет 8 с прокладками, каждый из которых выполнен с окном для выдачи прокладок и с горизонтальной балкой, выполненной с пазами на ее концах для крепления механизма поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок. На раме 1 в проеме между сверлильными головками 2 каждого блока на вертикально расположенных направлениях с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних установлена траверса 24, на которой смонтирован для формирования проволочных скоб и фиксирования скобами прокладок на шпале. 2 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для обработки деревянных шпал, содержащее симметрично расположенные на раме относительно ее продольной оси два блока вертикальных сверлильных головок, горизонтально расположенные позиционирующие силовые цилиндры и установленные на основании рамы механизм центрирования и механизм вертикальной подачи шпал в рабочую зону блоков сверлильных головок, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительной прямоугольной рамой, установленной параллельно продольной стороне указанной рамы и связанной с ней ригелями, на которых установлены вертикально и симметрично расположенные относительно ее поперечной оси два магазина для размещения в них кассет с прокладками, каждый из которых выполнен с окном для выдачи прокладок и с горизонтальной балкой, выполненной с пазами на ее концах для крепления механизма поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок, при этом на раме в проеме между сверлильными головками каждого блока на вертикально расположенных направляющих с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно последних установлена траверса, на которой смонтирован механизм для формирования проволочных скоб и фиксирования скобами прокладок на шпале. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм поштучной подачи прокладок в рабочую зону сверлильных головок выполнен в виде двух пар двуплечих рычагов, расположенных с двух сторон магазина и шарнирно закрепленных своими верхними концами в пазах балки магазина, в средней части двуплечие рычаги с одной стороны магазина соединены между собой осевым шарниром, ось которого своей средней частью соединена тягой с шарниром, установленным на штоке общего силового цилиндра, закрепленного вертикально на дополнительной раме, а нижние свободные концы двуплечих рычагов выполнена с головками для прижатия прокладок, при этом ниже окна магазина на дополнительной раме закреплена направляющая, на которой установлена с возможностью поступательного перемещения посредством линейного двигателя лапа, несущая прокладку, один конец направляющей расположен на границе рабочей зоны сверлильной головки и выполнен с шарнирно закрепленным упором для сбрасывания прокладок. 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм для формирования проволочной скобы и фиксирования скобами прокладок на шпале выполнен в виде последовательно установленных на траверсе барабана с проволокой, выправляющих проволоку роликов, средств мерной подачи проволоки, формирователя скобы и запрессовщика, при этом средство мерной подачи проволоки выполнено в виде селеноида, к подпружиненному сердечнику которого прикреплена захватная головка, за которой расположена первая матрица, выполненная с каналом для проволочной заготовки, на входе в канал закреплена прижимная планка, а на выходе установлен срезной нож, закрепленный на боковине пуансона формирователя скобы, который выполнен в виде направляющего корпуса, жестко закрепленного на траверсе и охваченного с противоположных сторон приводным ползуном и пуансоном, шарнирно соединенными между собой водилом, которое своей средней частью посредством оси закреплено на направляющем корпусе, причем последний выполнен с гнездом в нижней части, в котором размещена горизонтально подпружиненная вторая матрица, имеющая скос на свободной стороне, а запрессовщик скобы подвижно установлен между направляющим корпусом и пуансоном с возможностью взаимодействия с упором, закрепленным на корпусе блока сверлильных головок.