УСТРОЙСТВО ТУРОВСКОГО ДЛЯ РИХТОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ПО РАСЧЕТУ Российский патент 1998 года по МПК E01B33/00 

Изобретение относится к устройствам для ремонта железнодорожного пути.

Известно устройство для рихтовки железнодорожного пути по расчету, содержащее две концевые тележки, две измерительные тележки, расположенные между концевыми тележками, трос-хорду, натянутый между концевыми тележками, механизм сдвига пути, пульт управления, включающий в себя каретки, одна из которых соединена с помощью гибкой нити с сельсин-приемником, электрически соединенным с сельсин-датчиком, установленным на первой измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от трос-хорды, а вторая каретка выполнена с электроконтактами для переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути, лентопротяжный механизм и электрически соединенные между собой второй сельсин-датчик, установленный на второй измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от троса-хорды, и второй сельсин-приемник [1].

Для того, чтобы отрихтовать путь в расчетное положение, которое предварительно определяется в этом устройстве, перед рихтовкой на каждой пятой шпале записывают мелом величину и направление сдвижки этой точки пути; а во время рихтовки оператор дистанционно управляет механизмом смещения переднего конца троса-хорды, который смонтирован на передней концевой тележке, так, чтобы этот конец был смещен на указанную на шпале величину сдвига.

Недостаток этого устройства состоит в следующем.

1. Сложность конструкции, т. е. переднюю концевую тележку необходимо оборудовать механизмом смещения переднего конца троса-хорды с дистанционным управлением.

2. Увеличение затрат ручного труда в связи с тем, что необходимо надписывать на каждой пятой шпале величину и направление сдвижки пути, а во время его рихтовки с большой скоростью считывать эти надписи и безошибочно дистанционно управлять механизмом смещения переднего конца троса-хорды. Промежуток пути с пятью шпалами машина проходит при рихтовке за 2 - 3 с.

3. Ошибка, допущенная при отрихтовке какой-либо точки деления пути, полностью входит в значение стрелы, замеряемой в этой точке на отрихтованном пути, а накопление ошибок отрицательно сказывается на качестве рихтовки пути.

4. Недостатком прототипа является также и то, что в нем отсутствует непрерывный контроль за качеством рихтовки и то, что расстояние между измерительной тележкой у механизма сдвига и обеими концевыми тележками не равны между собой. Это исключает возможность по стрелкам, замеренным машиной до рихтовки, произвести расчет сдвигов одним из существующих способов расчета.

Технический результат устройства Туровского состоит в следующем.

1. Упрощается конструкция устройства, поскольку в нем отсутствует специальный механизм с дистанционным управлением для смещения переднего конца троса-хорды.

2. Уменьшаются затраты ручного труда, поскольку отпадает необходимость надписывать на каждой пятой шпале величину и направление сдвижки этой точки, а затем считывать эту надпись с большой скоростью и дистанционно управлять механизмом смещения переднего конца троса-хорды.

3. Устранена причина, из-за которой ошибка в рихтовке одной точки пути влияет на точность отрихтовки последующих точек пути, т.е. устранена причина накопления ошибок.

4. Создан непрерывный контроль за качеством рихтовки.

5. По стрелам изгиба рельсовых нитей, замеренных этим устройством, можно рассчитывать кривые любым существующим способом расчета.

Технические результаты достигаются следующими новыми конструктивными решениями.

1. Применена новая система управления механизмом сдвига пути, при которой не нужно смещать передний конец троса-хорды, а следовательно отпадает необходимость изготовлять и оборудовать переднюю концевую тележку специальным механизмом с дистанционным управлением, а следовательно отпадает необходимость надписывать на каждой пятой шпале величины сдвигов и затем считывать их во время рихтовки пути. В этой системе исключается также причина, вызывающая накопление ошибок при сдвижке пути.

Для достижения этого технического результата устройство для рихтовки железнодорожного пути по расчету, содержащее две концевые тележки, две измерительные тележки, расположенные между концевыми тележками, трос-хорду, натянутый между концевыми тележками, механизм сдвига пути, пульт управления, включающий в себя каретки, одна из которых соединена с помощью гибкой нити с сельсин-приемником, электрически соединенным с сельсин-датчиком, установленным на первой измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от троса-хорды, а вторая каретка выполнена с электроконтактами для переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути, лентопротяжный механизм и электрически соединенные между собой второй сельсин-датчик, установленный на второй измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от троса-хорды, и второй сельсин-приемник, снабжено соединенной с помощью гибкой нити со вторым сельсин-приемником дополнительной кареткой с самописцем, размещаемым над графиком расчетных стрел для контроля за рихтовкой пути, а вторая каретка снабжена указателем, отслеживающим второй график расчетных стрел для упомянутого переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути.

Кроме этого, концевые тележки расположены на одинаковом расстоянии от первой измерительной тележки.

На чертеже изображена принципиальная схема устройства Туровского, при этом сплошной криволинейной линией 1 изображен правильно лежащий криволинейный участок пути, а пунктирной линией 2 - расстроенный участок этого пути.

Устройство Туровского для рихтовки железнодорожного пути по расчету состоит из двух измерительных тележек 3 и 4 и двух концевых тележек 5 и 6, между которыми натянут трос-хорда 7. Во время рихтовки пути задняя концевая тележка 6 расположена на отрихтованном пути 1, а передняя концевая тележка 5 - на расстроенном пути 2. В этом случае трос-хорда изображен сплошной линией 7, а когда точка пути, над которой расположена тележка 5, находится на линии расчетного очертания кривой, то трос-хорда занимает положение, изображенное пунктирной линией 8. От троса-хорды измеряются стрелы изгиба рельсовых нитей сельсинами-датчиками 9 и 10, расположенными на измерительных тележках 3 и 4. Эти сельсины-датчики электрически соединены с сельсинами-приемниками 11 и 12, установленными на пульте управления 13. Сельсины-приемники соединены гибкими нитями 14 с каретками 15 и 16, которые перемещаются вдоль пульта управления на расстояния, пропорциональные замеренным стрелам. На этих каретках размещены электроконтакты 17, с помощью которых осуществляется переключение электрогидрозолотника механизма сдвига пути. Когда стрела, замеряемая у механизма сдвига пути, равна стреле, замеряемой на отрихтованном пути, каретки 15 и 16 располагаются друг против друга, электроконтакты 17 разомкнуты, электрогидрозолотник находится в нейтральном положении гидроцилиндры механизма сдвига заперты. Как только указанное равенство нарушается, одна из кареток перемещается относительно другой, один из электроконтактов одной каретки замыкает электроконтакт другой каретки, электрозолотник срабатывает и гидроцилиндры с помощью горизонтальных роликов сдвигают путь так, чтобы указанное равенство стрел восстановилось. Так производится рихтовка пути по способу сглаживания.

Для того, чтобы четырехточечным устройством можно было рихтовать не только по способу сглаживания, но и по расчету, при котором имеющиеся в плане пути неровности не сглаживаются, а полностью устраняются, при этом, чтобы неизбежно допускаемые ошибки при рихтовке пути не накапливались, чтобы в процессе рихтовки можно было видеть правильно ли она производится, а также, чтобы по стрелам изгиба рельсовых нитей, замеренных самим устройством, можно было рассчитывать кривые одним из существующих способов, на этом устройстве введены следующие конструктивные изменения.

1. Сельсин-приемник 12 отсоединяется от сельсин-датчика 10. Каретка 16, при рихтовке по расчету, отображает на пульте управления не стрелы, замеренные на отрихтованном пути, а расчетные стрелы в точках пути, расположенных сзади механизма его сдвига, в которых производится замер стрел во время рихтовки. Сопоставление расчетных стрел с натурными, которые отображает на пульте управления каретка 15, осуществляется полуавтоматически или автоматически. При полуавтоматическом режиме по данным расчета строят график этих стрел, помещают его на лентопротяжный механизм, снабжают каретку 16 указателем, и во время рихтовки оператор все время перемещает каретку так, чтобы указатель ее все время находился на линии 19 этого графика. По команде, возникающей при замыкании электроконтактов 17, расположенных на каретках 15 и 16, механизм 18 сдвига смещает путь у измерительной тележки 3 в расчетное положение.

При автоматическом режиме, который применяется тогда, когда на борту машины имеется компьютер, вместо сельсина-датчика 9 устанавливают потенциометр, который через преобразователь соединяют с компьютером. При этом режиме машиной замеряют стрелы изгиба рельсовых нитей на нескольких километрах пути. Замеренные стрелы поступают в память компьютера. Рассчитывают на нем кривые, анализируют полученные расчетные (проектные) стрелы и величины сдвижек пути, вводят необходимые коррективы в расчет, затем определяют значения расчетных стрел в точках пути, в которых натурные стрелы замеряет сельсин-датчик 9. Эти стрелы остаются в памяти компьютера. Во время рихтовки по команде отметчика пройденного пути в каждой точке деления пути компьютер сравнивает натурную стрелу, которая поступает в него с сельсин-датчика 9, с расчетной стрелой в этой точке и посылает соответствующую команду механизму 18 сдвига пути, чтобы он сдвинул путь так, чтобы измеренная стрела стала равна расчетной.

2. На пульт управления устанавливают дополнительный сельсин-приемник 20, который соединяют электрически с сельсин-датчиком 10, замеряющим стрелы изгиба на отрихтованном пути. Сельсин-приемник 20 соединяют также гибкой нитью с вновь установленной кареткой 21 с самописцем. После расчета кривой определяют также теоретические значения стрел, которые должен замерить сельсин-датчик 10. По данным этого расчета строят график этих стрел и помещают его на лентопротяжный механизм так, чтобы ось абсцисс линии 22 этого графика расположилась под самописцем каретки 21, когда отображаемая ею стрела на пульте управления равна нулю. При правильной рихтовке пути этот самописец должен все время располагаться на линии 22, а в местах, где линия графика замеряемых стрел сельсином-датчиком 10 начинает отходить от линии 22 графика расчетных стрел, фактически осуществляемые сдвижки пути не соответствуют расчетным, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

3. Концевые тележки 5 и 6 переставлены так, что измерительная тележка 3 располагается посередине трос-хорды 8. Это обеспечивает возможность рассчитывать кривые одним из существующих способов по стрелам изгиба, замеренным этим устройством.

Таким образом, устройство Туровского также основано на применении четырехточечного устройства, но в нем стрела, замеренная у механизма сдвига пути, сравнивается не со стрелой, замеренной на отрихтованном пути от хорды, оба конца которой, по замыслу, расположены на расчетном очертании кривой, а непосредственно с расчетной стрелой, которая в процессе рихтовки у этого механизма должна быть.

Кроме того, одновременно с рихтовкой осуществляется контроль за правильностью рихтовки пути и в этом устройстве измерительная тележка у механизма сдвига расположена по середине хорды, что дает возможность по замеренным машиной стрелам до рихтовки пути произвести расчет величин его сдвижек существующим способом.

Команда механизму сдвига пути в этой системе создается в результате сравнения стрел, замеряемых у этого механизма, со стрелами, которые должны быть в этом месте по расчету. Они определяются по формуле H_pn = H_n + 0,5e_n+1, где H_рn - расчетная стрела, которая должна быть во время рихтовки в точке пути, в которой замеряют стрелы сзади механизма сдвига, H_n - расчетная стрела в этой точке после рихтовки, e_n+1 - расчетная величина сдвижки в последующей точке пути, т.е. в точке, над которой расположена передняя концевая тележка в момент рихтовки точки n.

Сравнение указанных стрел и управление рихтовкой может быть осуществлено двояко: полуавтоматически и автоматически. При полуавтоматическом режиме управления после замера стрел изгиба рельсовых нитей и определения расчетных стрел и сдвигов строят график величин H_рn и помещают его на лентопротяжном механизме пульта управления. На этом пульте сельсин-приемник, который электрически соединен с сельсином-датчиком, измеряющим стрелы на отрихтованном пути, обесточивают, а каретку, которую перемещает этот сельсин-приемник, снабжают указателем. Во время рихтовки оператор сам перемещает ее так, чтобы этот указатель все время находился на линии графика стрел H_рn. Таким образом эта каретка отображает на пульте управления расчетные стрелы, а рядом с ней каретка отображает замеренные стрелы в этих же точках и, если натурная стрела не равна расчетной, то электроконтакты на этих каретках замыкаются и механизм сдвига смещает путь так, чтобы замеренная стрела стала равна расчетной.

При автоматическом режиме управления рихтовкой, который применяется тогда, когда на борту машины имеется компьютер, перед рихтовкой в его память вводятся величины стрел H_рn и вместо сельсина-датчика, замеряющего стрелы сзади механизма сдвига, устанавливается потенциометр, который через преобразователь соединяется с компьютером. По сигналу отметчика пути компьютер в каждой точке деления пути, которые расположены друг от друга на расстоянии, равном длине половины хорды, сравнивает расчетную стрелу с замеренной и посылает механизму сдвига пути соответствующую команду.

2. Контроль за качеством рихтовки пути в предложенном устройстве осуществляется путем сопоставления стрел, замеряемых в определенной точке на отрихтованном пути с расчетными стрелами в этой же точке. Расчетные стрелы в точке пути, расположенной на расстоянии l от задней концевой тележки, определяется по формуле
,
где
K - коэффициент, определяемый по формуле ,
Hⁿ - расчетная (проектная) стрела в точке пути, расположенной сзади механизма сдвига пути, в которой замеряют стрелы H_рр изгиба,
L - расстояние между концевыми тележками.

Строится график стрел H_рр и, он помещается на лентопротяжном механизме на пульте управления, а на нем устанавливается дополнительный сельсин-приемник, который электрически соединяется с сельсином-датчиком, замеряющим стрелы на отрихтованном пути, и гибкой нитью с дополнительной кареткой, снабженной самописцем. Во время рихтовки линия, вычерчиваемая этим самописцем, должна полностью совпадать с линией, вычерченной на графике h_рр.

3. Расстояния между измерительной тележкой, расположенной сзади механизма сдвига пути и обеими концевыми тележками, установлено одинаковыми, что обеспечивает возможность по стрелам изгиба рельсовых нитей, замеренных устройством, рассчитать кривые любым существующим способом. При наличии на борту машины компьютера замеряемые стрелы в точках деления пути с помощью датчика пройденного пути могут поступать непосредственно в память компьютера, при его отсутствии автоматически вычерчивается непрерывный график замеренных стрел, по которому определяют значения стрел в точках деления пути.

Использование: при ремонте железнодорожного пути. Сущность изобретения: устройство содержит две измерительные тележки, две концевые тележки, трос-хорду, натянутый между концевыми тележками, механизм сдвига пути, пульт управления, включающий в себя лентопротяжный механизм, каретки, одна из которых соединена с помощью гибкой нити с сельсин-приемником, электрически соединенным с сельсин-датчиком, установленным на первой измерительной тележке, при этом вторая каретка выполнена с электроконтактами для переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути, а третья каретка выполнена с самописцем, размещаемым над графиком расчетных стрел для контроля за рихтовкой пути, соединена с помощью гибкой нити со вторым сельсин-приемником, электрически соединенным со вторым сельсин-датчиком, установленным на второй измерительной тележке. Вторая каретка выполнена с указателем, отслеживающим второй график расчетных стрел для управления переключением электрогидрозолотника механизма сдвига пути. Устройство обеспечит контроль за рихтовкой пути, повышение точности рихтовки пути. 1 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Устройство для рихтовки железнодорожного пути по расчету, содержащее две концевые тележки, две измерительные тележки, расположенные между концевыми тележками, трос-хорду, натянутый между концевыми тележками, механизм сдвига пути, пульт управления, включающий в себя каретки, одна из которых соединена с помощью гибкой нити с сельсин-приемником, электрически соединенным с сельсин-датчиком, установленным на первой измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от троса-хорды, а вторая каретка выполнена с электроконтактами для переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути, лентопротяжный механизм и электрически соединенные между собой второй сельсин-датчик, установленный на второй измерительной тележке для измерения стрел изгиба рельсовой нити от троса-хорды, и второй сельсин-приемник, отличающееся тем, что оно снабжено соединенной с помощью гибкой нити с вторым сельсин-приемником дополнительной кареткой с самописцем, размещаемым над графиком расчетных стрел для контроля за рихтовкой пути, а вторая каретка снабжена указателем, отслежвающим второй график расчетных стрел для упомянутого переключения электрогидрозолотника механизма сдвига пути. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что концевые тележки расположены на одинаковом расстоянии от первой измерительной тележки.