ПУТЕВАЯ МАШИНА Российский патент 1997 года по МПК E01B37/00 E01B27/16 

Изобретение относится к конструкциям устройств для ремонта железнодорожного пути.

Известна путевая машина, содержащая раму, опирающуюся на колесные пары, смонтированные на раме рабочие органы, двигатель, насосную станцию, соединенную с двигателем, гидромотор и гидросистему управления рабочими органами, соединенные с насосной станцией, и по меньшей мере один редуктор, включающий в себя корпус, через опорные подшипники установленный на оси колесной пары.

Машина имеет сложную конструкцию привода передвижения, занимающего много места на раме машины и имеющего большую массу.

Техническим результатом изобретения является снижение массы привода, повышение его надежности и упрощение конструкции привода за счет исключения синхронизатора переключения передач.

Для достижения этого технического результата в путевой машине, содержащей раму, опирающуюся на колесные пары, смонтированные на раме рабочие органы, двигатель, насосную станцию, соединенную с двигателем, гидромотор и гидросистему управления рабочими органами, соединенные с насосной станцией и по меньшей мере один редуктор, включающий в себя корпус, через опорные подшипники установленный на оси колесной пары, редуктор снабжен зубчатой муфтой и соединенным с указанным гидромотором валом, установленным в корпусе параллельно оси колесной пары, при этом на этой оси закреплены три зубчатых колеса, а на валу три взаимодействующие с ними шестерни и зубчатая муфта для избирательного соединения двух шестерен из указанных трех с валом.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема привода насосной станции; на фиг. 2 кинематическая схема привода колесной пары.

Путевая машина содержит раму, опирающуюся на ходовые колесные пары 1. На раме смонтированы рабочие органы, например подбивочные блоки, двигатель 2, соединенный карданным валом с валом 3 редуктора 4 насосной станции, включающей в себя насосы 5-10, установленные на валах 11, 12 и 13 редуктора 4. Насосы 5 и 6 питают приводы рабочих органов, а насосы 8 и 9 гидромотор 14. Гидромотор 14 закреплен на валу 15 редуктора, который предназначен для передачи крутящего момента от гидромотора 14 к оси 16 колесной пары 1. Этот редуктор состоит из корпуса 17, который через опорные подшипники 18 установлен на оси 16 колесной пары 1. В корпусе 17 параллельно оси 16 установлен вал 15. На оси 16 жестко закреплено зубчатое колесо 19. На оси 16 при помощи подшипников установлены зубчатые колеса 20 и 21. На вал 15 неподвижно насажена шестерня 22, а шестерни 23 и 24 установлены на валу 15 при помощи подшипников. Зубчатые колеса 19, 20 и 21 находятся в постоянном зацеплении с шестернями 22, 23 и 24. Между шестернями 23 и 24 на валу 15 установлена с возможностью перемещения от механизма переключения вдоль вала 15 зубчатая муфта 25, входящая в зацепление своими зубьями с зубьями шестерен 23 и 24, соединяя вал 15 с шестерней 23 или 24. Вал 15 приводится во вращение гидромотором 14 с плавным изменением регулирования оборотов в диапазоне от П₁(min) до П₂(max), что соответствует изменению объемной постоянной гидромотора от W₁(m_крmax) до W₂(m_крmin).

Передача крутящего момента от гидромотора 14 на ось 16 колесной пары 1 происходит при соединении муфты 25 с шестерней 23 или 24. Передаточное отношение между колесом 19 и шестерней 22 равно i₁, между колесом 20 и шестерней 23 i₂=1, а между колесом 21 и шестерней 24 i₃.

Таким образом, при соединении муфты 25 с шестерней 24 общее передаточное число на оси 16 составляет i_I i₃•i₂•i₁ i₃•1• i₁, а на валу 15 i₃. При соединении муфты 25 с шестерней 23 вращение от гидромотора 14 будет передаваться на вал 15 с i₁=1 и далее через шестерню 22 и колесо 19 на ось 16 колесной пары 1 с i_II=i₁.

Передаточное отношение i₃ шестерен редуктора выбрано таким образом, чтобы передаточное отношение i₃ соответствовало отношению изменения объемной постоянной гидромотора от max к min.

Машина также содержит гидросистему управления рабочими органами, связанную с насосной станцией.

Машина работает следующим образом.

Насосы 8 и 9 через гидравлические распределители подают рабочую жидкость на гидромотор 14.

При трогании машины с места включают первую передачу с i₃ и крутящий момент от гидромотора 14 с включенной объемной постоянной W₁(n₁) передается на вал 15 и далее на ось 16 колесной пары 1, m_кр при этом максимально. Изменение крутящего момента на колесных парах 1 достигается уменьшением объемной постоянной гидромотора 14 от W₁ до W₂, снижается m_кр на гидромоторе 14 и увеличивается частота его вращения от n₁ до n₂. При достижении на первой передаче максимальной скорости V₁ и оборотов n₂/i₃=n₁ на валу 15 зубчатая муфта 25 переводится механизмом переключения в нейтральное положение, а объемная постоянная гидромотора 14 увеличивается с W₂ до W₁ с одновременным снижением оборотов с n₂ до n₁ и m_кр на валу гидромотора 14.

Таким образом, обороты вала гидромотора 14 составляют n₁, что соответствует оборотам вала 15.

При включении второй передачи муфта 25 из нейтрального положения переводится в зацепление с шестерней 23, т.к. обороты соединяемых вала гидромотора 14 и вала 15 уравнены (n₁), то переключение передачи происходит при перемещении машины безударно и бесшумно.

Дальнейшее увеличение скорости машины на второй передаче достигается плавным уменьшением объемной постоянной гидромотора 14 от W₁ до W₂ (увеличением частоты оборотов с n₁ до n₂).

При переходе с второй передачи на первую машина притормаживается до скорости V₁, что соответствует оборотам n₁ на валу 15. Муфта 25 переводится в нейтральное положение, а объемная постоянная гидромотора 14 увеличивается с W₂ до W₁ с одновременным снижением оборотов с n₂ до n₁ на валу гидромотора 14.

Таким образом, обороты n₁ вала гидромотора 14 соответствуют оборотам вала 15.

При включении первой передачи муфта 25 переводится из нейтрального положения в зацепление с шестерней 24 безударно и бесшумно при перемещении машины.

Редуктор путевой машины имеет небольшие размеры, дает возможность выполнять приводными одну, две или все колесные пары. В машине используется один гидростатический привод как для транспортного, так и для рабочего перемещения машины, в то время как в известной машине для транспортного перемещения машины используется механический привод.

Таким образом, в заявленной путевой машине упрощена конструкция ее привода перемещения.

Использование: в конструкциях устройств для ремонта железнодорожного пути. Сущность изобретения: машина содержит раму, опирающуюся на колесные пары. На раме установлены рабочие органы, двигатель, насосная станция, соединенная с двигателем, и гидросистема управления рабочими органами, связанная с насосной станцией. Машина также содержит по меньшей мере один редуктор, состоящий из корпуса, который через опорные подшипники установлен на оси колесной пары, вала, соединенного с гидромотором и установленного в корпусе параллельно оси колесной пары. На этой оси закреплены три зубчатых колеса, а на валу - три взаимодействующие с ними шестерни и зубчатая муфта для избирательного соединения двух шестерен из указанных трех с валом. 2 ил.

Путевая машина, содержащая раму, опирающуюся на колесные пары, смонтированные на раме рабочие органы, двигатель, насосную станцию, соединенную с двигателем, гидромотор и гидросистему управления рабочими органами, связанные с насосной станцией, и по меньшей мере один редуктор, включающий в себя корпус, через опорные подшипники установленный на оси колесной пары, отличающаяся тем, что редуктор снабжен зубчатой муфтой и соединенным с указанным гидромотором валом, установленным в корпусе параллельно оси колесной пары, при этом на этой оси закреплены три зубчатых колеса, а на валу три взаимодействующие с ними шестерни и зубчатая муфта для избирательного соединения двух шестерен из указанных трех с валом.