УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ АВАРИЙНЫХ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ Российский патент 2003 года по МПК E02D9/00 

Изобретение относится к средствам механизации ремонтных работ контактной сети железных дорог, а конкретно, работ по замене аварийных опор.

В практике работа по замене аварийных опор контактной сети выгладит таким образом. Аварийная опора освобождается от контактного провода, подземная часть ее откатывается при одновременной страховке опоры от произвольного завала с помощью крана. После откатки с помощью того же крана опора поднимается и грузится на железнодорожную платформу, при этом кран обычно находится на той же платформе.

Известно устройство для выдергивания (свай) опор (И.И. Косоруков, Свайные работы, М., Высшая школа, 1974, с. 107-109, рис. 3.32).

Устройство состоит из цилиндра, поршня, воздухораспределительного устройства и захвата. Устройство подвешивается на крюк стрелового крана и под давлением сжатого воздуха поршень, являющийся ударной частью, наносит удары под верхнюю крышку цилиндра, и через захватное приспособление энергия удара, направленная вверх, передается свае.

Достоинство описанного устройства - устраняется ручной труд на откапывание подземной части аварийной опоры.

Недостатки - очень дорогое оборудование, в состав которого входят: паровоздушный молот, работающий в режиме сваевыдергивателя, компрессор, стреловой кран, и железнодорожные платформы.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для выдергивания из грунта свай, представляющее собой рычаг второго рода, работающее от привода с опорной плитой (домкрата) (И.И. Косоруков, Свайные работы, Высшая школа, М. , 1974, с. 107, рис. 3.31) с применением дополнительного оборудования, а именно, стрелового крана или копра с соответствующим захватом. Это устройство для извлечения, например, железобетонных свай, состоит из гидравлического домкрата, двуплечевого рычага, короткое плечо которого с помощью захвата закрепляется на голове извлекаемой сваи, а конец длинного плеча крепится к соседней, забитой свае. Работая гидродомкратом, установленным между концами рычага, намеченная свая извлекается. Устройство принято в качестве прототипа.

Недостаток описанного устройства. В условиях, где производится извлечение аварийной опоры (на откосе) соседние опоры расположены по отношению к аварийной, на слишком большом расстоянии, а забивка специальной опорной сваи явно не приемлемо по очевидным соображениям.

Ставится задача получить рычажное устройство, срабатывающее без необходимости в забивке опорной сваи, которую затем придется извлекать, нарушая стабильность откоса. Иначе говоря, задача в конечном счете сводится к сокращению трудоемкости работ и сохранению стабильности откоса земляного полотна.

Для решения поставленной задачи в известном устройстве, содержащем двуплечий рычаг с захватом и привод с опорной плитой, двуплечий рычаг выполнен в виде сварной пространственной рамы с оголовком и выставлен вертикально, причем верхнее длинное плечо рычага с помощью каната соединено с приводом в виде лебедки, установленной и закрепленной на железнодорожной платформе, а короткое плечо рычага выполнено в виде круговой петли, в центре которой установлены с возможностью свободного поворота два криволинейных клина, захват выполнен в виде шкворня, опирающегося своими концами, после заводки его в заранее образованное в теле опоры сквозное отверстие, на рабочие поверхности круговой петли, а опорная плита сочленена с коротким плечом рычага шарнирно, при чем ось этого шарнира не совпадает с центром тяжести рычага. Выполнением двуплечего рычага, работающего по схеме рычага первого рода и выставленного вертикально длинным плечом вверх, конец которого с помощью каната соединен с приводом в виде лебедки, установленной и закрепленной на железнодорожной платформе, достигается возможность срабатывания рычага без необходимости забивки опорной сваи, чем упреждается нарушение стабильности откоса и достигается сокращение трудоемкости работ. Выполнением короткого конца рычага в виде круговой петли, в центре которой установлены с возможностью свободного поворота два криволинейных клина, достигается возможность автоматической выборки зазора между рабочей поверхностью круговой петли и шкворнем, который (зазор) образуется после того, как рычаг повернется вокруг оси, соединяющей короткое плечо рычага и опорную плиту, вернется в исходное положение (внешняя нагрузка на длинное плечо рычага при этом снимается) за счет того, что центр тяжести устройства по отношению к оси поворота смещен в строну извлекаемой опоры. Упомянутый зазор образуется в результате пластических деформаций грунта под опорной плитой, либо в результате наддергивания опоры (но еще недостаточного для извлечения ее краном). В обоих случаях рычагом следует работать до тех пор, пока сопротивление опоры извлечению не станет меньшим грузоподъемности крана.

На фиг. 1 показана рабочая позиция комплекта оборудования, включающего устройство для выемки дефектной опоры контактной сети; на фиг.2 - собственно устройство для выемки дефектной опоры; на фиг.3 - cечение I-I на фиг.2; на фиг.4 - сечение II-II на фиг.2; на фиг.5 - сечение III-III на фиг.2.

Устройство для выемки аварийных опор, входящее в комплект из локомотива 1 (фиг. 1), платформы 2 для изъятых аварийных опор, платформы 3 с установленными на ней самоходным стреловым краном 4 и лебедкой 5 с тяговым канатом 6, содержит (фиг.2) рычаг первого рода в виде сварной пространственной рамы с оголовком 7, на котором установлена серьга 8 под грузовой крюк крана 4 и серьга 9 под зацеп (не показан) тягового каната 6 лебедки 5, и расположенной на другом конце рычага петли 10, выполненной по круговой кривой, в центре которой с помощью осей 11 и боковин 12 установлены, с возможностью свободного поворота, на осях 11, криволинейные клинья 13, которые могут фиксироваться с помощью фиксаторов 14, опорную плиту 15, которая с помощью осей 16 шарнирно сочленена с петлей 10 и шкворень 17, который заводится в пробитые в стенках опоры отверстия и своими концами опирается (фиг.4) на рабочую поверхность петли 10.

Выемка опоры из тела земляного полотна осуществляется в следующем порядке. Летучка в составе локомотива 1 и двух платформ 2 и 3 останавливается на месте работ с таким расчетом, чтобы лебедка 5 оказалась напротив аварийной опоры. Затем канат 18 закрепляется в серьге 9, а грузовой крюк 19 крана 4 заводится в серьгу 8. Эти операции выполняются, когда устройство еще находится в лежачем положении на платформе 2 , после чего устройство с помощью крана 4 выводится в вертикальное положение и приставляется к аварийной опоре со стороны пути, как показано на фиг.2. После установки устройства в рабочее положение в стенках опоры пробивается сквозное отверстие, соответствующее по диаметру шкворня 17 и последний, будучи заведен в это отверстие опирается своими концами на рабочую поверхность петли 10.

Условие, при котором выемка аварийной опоры становится возможной, может быть записано выражением:
Р•σ>Н•а,
где Р - усилие, создаваемое лебедкой 5 в канате 18;
σ - расстояние от оси 16 до линии действия силы Р;
Н - сопротивление опоры выдергиванию;
а - расстояние от оси опоры до оси 16.

В случае просадки (уплотнения) грунта под опорной плитой 15 лебедкой 5 канат 18 ослабляется настолько, чтобы рычаг повернулся на оси 16 в строну опоры, после чего в образовавшийся зазор между шкворнем 17 и рабочей поверхностью петли 10 заводятся (автоматически) криволинейные клинья 13, для чего предварительно следует выдернуть из боковин 12 оба фиксатора 14. Операция повторяется до тех пор, пока опора не начнет выходить из грунта, чему способствует усилие "К" (фиг. 2), прилагаемое краном к опоре через оголовок 7.

Устройство работает, как рычаг первого рода, в комплексе со стреловым краном и ручной лебедкой.

Применение устройства позволяет: сохранить стабильность земляного полотна в районе работ, исключить необходимость выполнения земляных работ вручную, использовать устройство не только для поддергивания опоры, но и в качестве траверсы для погрузки опоры на железнодорожную платформу с помощью крана, а также использовать без каких-либо подготовительных работ штатное оборудование - стреловой кран и ручную лебедку.

Изобретение относится к средствам механизации работ при замене аварийных опор контактной сети железных дорог и решает задачу повышения производительности и устранения ручных земляных работ, а также сохранения стабильности откоса земляного полотна на участках работ. Предлагаемое изобретение состоит из двуплечего рычага в виде пространственной рамы, выставленной вертикально, длинное плечо которой с помощью каната связано с лебедкой, а нижнее, выполняющее роль захвата, выполнено в виде круговой петли с расположенными в ее центре двумя криволинейными клиньями, и шкворня, опирающегося своими концами на рабочие поверхности круговой петли. Устройство в комплекте со стреловым краном и ручной лебедкой, установленными на железнодорожной платформе, и позволяет выполнить работу по выемке аварийной опоры, не нарушая стабильности земляного полотна. 5 ил.

Устройство для выемки аварийных опор контактной сети, содержащее двуплечий рычаг с захватом и привод с опорной плитой, отличающееся тем, что двуплечий рычаг выполнен в виде сварной пространственной рамы с оголовком и выставлен вертикально, причем верхнее длинное плечо рычага с помощью каната соединено с приводом в виде лебедки, установленной и закрепленной на железнодорожной платформе, а короткое плечо рычага выполнено в виде круговой петли, в центре которой установлены с возможностью свободного поворота два криволинейных клина, захват же выполнен в виде шкворня, опирающегося своими концами, после заводки его в заранее образованное в теле опоры сквозное отверстие, на рабочие поверхности круговой петли, а опорная плита сочленена с коротким плечом рычага шарнирно, причем ось этого шарнира не совпадает с центром тяжести рычага.