УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКОЛКИ ЛЬДА И ДОБИВКИ КОСТЫЛЕЙ НА РЕЛЬСОВЫХ ПУТЯХ Российский патент 1998 года по МПК E01B5/12 

Изобретение относится к машинам для ремонта и текущего содержания железнодорожных и трамвайных путей, автомобильных дорог и других объектов, где в зимнее время образуется ледяное покрытие, затрудняющее эксплуатацию этих объектов.

Известно устройство для разрушения льда на дорожном покрытии, в котором расположенные на диске ротора режущие зубья под действием сжатой пружины разрушают лед (SU, авт. св. 894043, кл. E 01 H 5/12, 1981). Недостатками известного устройства являются наличие значительного количества рабочих элементов и вращающегося ротора, усложняющих конструкцию, и большие вращающиеся массы, снижающие эффективность использования устройства.

Известна льдоскалывающая машина, которая содержит диск с зубьями, каждый из которых состоит из трех частей, установленных на оси в пазу, части зуба подпружинены между собой, а зуб установлен с возможностью перемещения вдоль паза и подпружинен в этом направлении (SU, авт. св. 1559033, кл. E 01 H 5/12, 1988). Недостатками известной льдоскалывающей машины являются сложность конструкции и пониженная эффективность использования.

Известно устройство для сколки льда, содержащее раму с установленными на ней в опорах эксцентриковым валом с эксцентриками, связанными с шатунами с закрепленными на них ударниками и подшипниками качения, установленными в направляющих, закрепленных на раме (Отчет Московского института инженеров железнодорожного транспорта по исследованию механизмов активного действия для рыхления льда УДК 625.174.002.5 Госрегистрационный N 01880045098, 1988 г., рис. 1.11). Недостатками известного устройства являются:
для сколки льда на кривых участках пути расстояние между ударниками, которые расположены вблизи с рельсами, увеличено, чтобы избежать касания ударников рельсов и поломки ударников, из-за чего около рельсов вдоль пути остаются значительные полосы несколотого льда, снижает эффективность работы устройства;
увеличенный угол между поверхностью льда и вектором силы воздействия на лед снижает скалывающее воздействие и эффективность работы устройства.

Известен ледокольный агрегат, принятый за прототип, содержащий раму, на которой поперек пути расположен вал с эксцентриками, несущими шатуны с рабочими органами в виде системы последовательно расположенных на параллельных валах звездообразных держателей кирок, совершающих колебательное движение в вертикальной плоскости по направлению хода машины, причем шатуны звездообразных держателей кирок соединены между собой при помощи тяг, а держатели кирок смонтированы на шатунах с возможностью проворачивания вокруг оси крепления (SU, авт. св. 125269, E 01 H 5/12, 1960). Недостатком известного агрегата является то, что для сколки льда на кривых участках пути расстояние между кирками поперек пути, которые расположены вблизи рельсов, должно быть увеличено, чтобы избежать касания кирками рельсов и их поломки, из-за чего около рельсов вдоль пути остаются значительные полосы несколотого льда, что снижает эффективность работы агрегата.

Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что устройство для сколки льда и добивки костылей на рельсовых путях, содержащее раму, на которой поперек пути расположен вал с эксцентриками, несущими шатуны с рабочими органами, снабжено рычагами, смонтированными на шатунах шарнирно, с возможностью поворота в вертикальной плоскости вдоль пути, причем на рычагах размещены указанные рабочие органы, при этом эксцентрики расположены попарно с двух сторон от рельса; оно также снабжено плитами для размещения рабочих органов, причем плиты шарнирно закреплены на ближних к рельсу рычагах и подпружинены относительно последних, при этом плиты связаны между собой упругой связью, а в качестве рабочих органов применены ножи, в качестве рабочих органов, размещенных на плитах, применены ударники, подпружиненные относительно плит, а дальние от рельса рычаги смонтированы на шатунах съемно.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства, на фиг. 2 и 3 - поперечные сечения устройства, на фиг. 4 - сечение устройства со съемными ударниками для добивки костылей.

Устройство состоит из двух симметричных частей и включает рамы 1 (фиг. 1 - 4), на опорах 2 которые установлены поперек пути валы 3 с эксцентриками 4. Привод валов 3 выполняется от электродвигателей 5 с цепными передачами 6. На эксцентриках 4 установлены шатуны 7, на которых через шарниры 8 смонтированы рычаги 9 дальние от рельса и 10 - ближние к рельсу. На шарнирах 11 рычагов 10, находящихся рядом с рельсами 12, установлены с возможностью поворота вертикальной плоскости вдоль пути плиты 13 с узлом для установки их в вертикальное положение 14, включающим тяги 15, пружины 16, упорные кольца 17 и шарниры 18 крепления тяги 15 к плитам 13. В нижней части плиты 13 связаны между собой посредством упругой связи 19. На нижнем платике плит 13 (фиг. 1 - 3) закреплены в качестве рабочих органов ножи 20, которые в рабочем положении заглублены в ледяное покрытие 21. Рычаги 9 и 10 (фиг. 2 и 3) установлены на опорах 22 рамы 1 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, параллельной оси пути. Для добивки костылей 23 (фиг. 4) устройство в качестве рабочих органов оснащено съемными ударниками 24, которые размещены на плитах 13 взамен ножей 20 при помощи тяг 25 с пружинами 26, упорными кольцами 27 и шарниров 28. При этом дальние от рельса рычаги 9 являются съемными, так как при добивке костылей 23 они не используются. Рамы 1 при помощи шарниров 29 устанавливаются на раме транспортной единицы 30 и винтом 31 закрепляются в транспортном или рабочем положениях.

Устройство для сколки льда и добивки костылей на рельсовых путях работает следующим образом. В зимний период на станционных и подъездных путях промышленных предприятий и в местах подачи воды образуется ледяное покрытие, которое может вызвать аварийные ситуации при движении железнодорожного транспорта. Устройство в нерабочем состоянии может храниться на стеллаже или в подготовленном для него месте на пути для установки на транспортную единицу 30, при этом рамы 1 шарнирами 29 устанавливаются на раме транспортной единицы 30, и винтами 31 устройство поднимается в транспортное положение. Для установки устройства в рабочее положение при включенных электродвигателях 5 винтами 31 производится опускание устройства до заглубления ножей 20 в ледяное покрытие 21 на заданную величину. При включении электродвигателей 5 через цепные передачи 6 вращение передается на валы 3, которые через эксцентрики 4, шатуны 7 и шарниры 8 приводят в качательное движение рычаги 9 и 10, которые, в свою очередь, поворачивались в опорах 22 рамы 1, передают качательное движение ножам 20. Ножи 20, контактируя с ледяным покрытием 21, производят его сколку на отдельные фракции, размер которых зависит от скорости передвижения транспортной единицы 30. Плиты 13 с ножами 20, расположены на рычагах 10, ближайших к рельсу 12, пружинами 16, действующими через упорные кольца 17, торцевые поверхности тяг 15 и шарниры 18, поворачиваясь на шарнирах 11, устанавливаются в вертикальном положении. При прохождении кривых путей ножи 20, касаясь боковой поверхности головки рельса 12, имеют возможность повернуться вместе с плитами 13 на некоторый угол и поломки ножей 20 не происходит, при этом за счет упругой связи 19 оба ножа 20 поворачиваются на одинаковый угол и расстояние между ножами 20 можно уменьшить, а следовательно, уменьшить ширину полосы несколотого ледяного покрытия 21 вдоль рельсов 12 до величины, которая бы не приводила к аварийным ситуациям при движении транспорта.

В летний период устройство для сколки льда может использоваться для добивки костылей на рельсовых путях, что расширяет его функциональные возможности и повышает эффективность использования. Для этого снимаются дальние от рельса 12 рычаги 9 и ножи 20, вместо которых на плитах 13 устанавливаются съемные ударники 24. При вращении вала 3 эксцентрики 4 приводят в качательное движение рычаги 10 и плиты 13, которые, воздействуя на опорные кольца 27, пружины 26, тяги 25, передают качательные движения через шарниры 28 на съемные ударники 24, которые, в свою очередь, взаимодействуя с головками костылей 23, утопляют последние в деревянные шпалы железнодорожного пути.

Устройство относится к машинам для ремонта и текущего содержания железнодорожных и трамвайных путей, автомобильных дорог и других объектов, где в зимнее время образуется ледяное покрытие, затрудняющее эксплуатацию этих объектов. Устройство содержит раму 1, на которой поперек пути расположен вал 3 с эксцентриками 4, несущими шатуны 7 с рабочими органами 20 и снабжено рычагами 9, смонтированными на шатунах шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости вдоль пути, причем на рычагах размещены указанные рабочие органы, при этом эксцентрики расположены попарно с двух сторон от рельса 12. Для размещения рабочих органов устройство снабжено плитами 13, которые шарнирно закреплены на ближних к рельсу рычагах и подпружинены относительно последних, при этом плиты связаны между собой упругой связью 19, а в качестве рабочих органов применены ножи, для добавки костылей вместо ножей на плитах установлены ударники, подпружиненные относительно плит. Дальние от рельса рычаги смонтированы на шатунах съемно. Устройство позволяет расширить функциональные возможности. 3 з.п.ф., 4 ил.

1. Устройство для сколки льда и добивки костылей на рельсовых путях, содержащее раму, на которой поперек пути расположен вал с эксцентриками, несущими шатуны с рабочими органами, отличающееся тем, что оно снабжено рычагами, смонтированными на шатунах шарнирно с возможностью поворота в вертикальной плоскости вдоль пути, причем на рычагах размещены указанные рабочие органы, при этом эксцентрики расположены попарно по обе стороны рельса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено плитами для размещения рабочих органов, причем плиты шарнирно закреплены на ближних к рельсу рычагах и подпружинены относительно последних, при этом плиты связаны между собой упругой связью, а в качестве рабочих органов применены ножи. 3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве рабочих органов, размещенных на плитах, применены ударники, подпружиненные относительно плит. 4. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что дальние от рельса рычаги смонтированы на шатунах съемно.