УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТВИНЧИВАНИЯ ГАЕК ПРОМЕЖУТОЧНОГО РЕЛЬСОВОГО СКРЕПЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ Российский патент 2003 года по МПК E01B29/28 

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано как при капитальном, так и при текущем ремонте пути.

Известны устройства для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, например, по авт. св. СССР 140815, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 241489, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 659681, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 958569, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 1081256, кл. Е 01 В 29/28, содержащие экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя приводимый посредством приводного двигателя и редуктора шпиндель с постоянной частотой его вращения и оснащенный торцовым вертикально перемещаемым ключом.

Процесс отвинчивания гайки промежуточного рельсового скрепления предопределяет приложение большого крутящего момента для "срыва" гайки с места, что, как правило, осуществляется при использовании лишь части оборота торцового ключа шпинделя, т. е. при его повороте лишь на определенный угол с последующим отвинчиванием гайки при значительно меньшем крутящем моменте.

Известные устройства с постоянной частотой вращения шпинделей их гайковертов для реализации крутящего момента, для "срыва" гайки с места требуют установки приводного двигателя соответствующей мощности, способной развить соответствующий крутящий момент на шпинделе. Мощность эта реализуется кратковременно и в основное время, необходимое для отвинчивания гайки, не используется, что предопределяет неэффективное использование приводного двигателя.

Известны устройства, например, по авт. св. СССР 92934, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 123552, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 142675, кл. Е 01 В 29/28, содержащие экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в редуктор с приводимым во вращение от приводного двигателя шпинделем, оснащенным вертикально перемещаемым торцовым ключом. Редуктор гайковерта оснащен устройством, изменяющим частоту вращения шпинделя, а следовательно, и величину реализуемого им крутящего момента, что повышает эффективность использования двигателя, а с ним и всего гайковерта.

Известно устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути по патенту РФ 2149234, кл. Е 01 В 29/28, содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор с приводимым во вращение от приводного двигателя шпинделем, оснащенным вертикально перемещаемым торцовым ключом. Редуктор включает в себя параллельно расположенные ведущий и ведомый валы с размещенными на них двумя парами ведущих и ведомых шестерен зубчатого зацепления для передачи сочлененному со шпинделем ведомому валу большей или меньшей частоты вращения. Одна из шестерен пары на своем валу посажена свободно для попеременного взаимодействия со связанным с этим валом сцепным элементом. Для сцепления обеспечивающей меньшую частоту вращения ведомому валу шестерни со сцепным элементом между ними установлена обгонная муфта, а для сцепления второй, обеспечивающей большую частоту вращения ведомому валу шестерни со сцепным элементом, они смонтированы на ведомом валу, снабжены сухарями, один из которых размещен на сцепном элементе, а второй на шестерне и соединены между собой пружиной кручения.

Такое устройство редуктора позволяет ведомому валу какое-то время при повороте его на определенный угол вращаться с меньшей частотой вращения, а затем с большей, и после окончания процесса отвинчивания гайки и снятия нагрузки с вала приведения сцепного элемента относительно шестерни с сухарем в исходное положение, что, таким образом, обеспечивает "срыв" гайки с места при приложении повышенного крутящего момента при пониженной частоте вращения с последующим отвинчиванием гайки с пониженным крутящим моментом на повышенной частоте вращения, что, в свою очередь, предопределяет применение приводного двигателя с минимально возможной установочной мощностью.

Однако подобный гайковерт затруднительно использовать для отвинчивания пары рядом расположенных гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале промежуточного рельсового скрепления и, кроме того, пуск приводного двигателя осуществляется при его максимальной нагрузке с реализацией им максимального пускового момента, потребного для "срыва" гайки с места.

Известно устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути по авт. св. СССР 1059044, кл. Е 01 В 29/28 (принято за прототип, как наиболее близкое по назначению), содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с торцовыми ключами для взаимодействия с гайками скрепления. Каждый торцовый ключ каждого шпинделя вертикально подвижен силовым цилиндром двойного действия, управляемым трехпозиционным распределителем рабочего типа.

Известное устройство позволяет по очереди "сорвать" с места сначала одну, а вторую гайку пары рядом расположенных гаек, реализуя для этого всю мощность общего привода для "срыва" с места одной гайки с последующим отвинчиванием обеих гаек пары с автоматическим перераспределением между ними развиваемого общим приводом крутящего момента.

Однако для выполнения кратковременных операций по "срыву" с места одной, а затем второй гайки необходимо производить манипуляции по вертикальному перемещению одного, а затем второго торцового ключа, что чревато потерей темпа процесса отвинчивания пары гаек, а значит уменьшением производительности устройства и, кроме того, запуск привода в работу также осуществляется при реализации им максимального пускового момента, потребного для "срыва" гайки с места.

Необходимо устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, осуществляющее перемещение от шпалы к шпале установленных на нем гайковертов, способных отвинчивать размещенные на шпале пары гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале, обеспечивая при минимально возможной установочной мощности привода высокий крутящий момент для поочередного "срыва" с места одной, а затем второй гайки пары. Достигается это за счет того, что, каждый раз перед "срывом" гайки позволяют приводу разогнаться с последующим отвинчиванием пары гаек при нормальном режиме работы привода и при автоматическом распределении между ними развиваемого приводом крутящего момента без потери темпа процесса отвинчивания, в итоге обеспечивают высокую производительность устройства.

Для этого в известном устройстве, содержащем экипаж для перемещения по рельсам железнодорожного пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый их которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с вертикально подвижными торцовыми ключами для взаимодействия с гайками скрепления, каждый шпиндель с приводной шестерней редуктора смонтирован с возможностью подпружиненного проворота относительно друг друга на определенный угол, ограниченный сухарями, один из которых размещен на шестерне, а другой на шпинделе, при этом углы подпружиненного проворота каждого шпинделя различны по величине для возможности разгона привода к началу передачи вращения каждому шпинделю. Такое конструктивное выполнение гайковерта, при котором посадка каждого вала шпинделя подпружинена и вращение его ограничено сухарями, причем углы вращения шпинделей различны, позволит общему приводу разогнаться при пуске, набрать обороты и запастись маховым моментом перед динамическим включением одного шпинделя, а затем повторно разогнаться для динамического взаимодействия со вторым шпинделем и, таким образом, "сорвать" с места сначала одну гайку пары, а затем вторую с последующим отвинчиванием обеих гаек при автоматическом перераспределении между ними создаваемого общим приводом крутящего момента в номинальном режиме его работы и после окончания процесса отвинчивания пары и подъема ключей привести устройство в исходное положение для отвинчивания очередной пары гаек.

Таким образом обеспечивается отвинчивание пары гаек узла крепления промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути с минимально возможной установочной мощностью привода при щадящем режиме его запуска, заключающемся в возможности разгона привода без нагрузки "срывом" с места первой гайки и повторном при половине номинальной нагрузки перед "срывом" с места второй гайки с высоким, без цикловых потерь, процессом отвинчивания, а, значит, с высокой производительностью.

На фиг. 1 схематически изображен вид сбоку предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схематическое изображение гайковерта; на фиг.3 и 4 - разрез А-А на фиг. 1 в первой и второй стадиях взаимодействия сухарей первого шпинделя и своей приводной шестерни; на фиг.5, 6 и 7 - разрез Б-Б на фиг. 1 в первой, второй и третьей стадиях взаимодействия сухарей второго шпинделя и своей приводной шестерни.

Устройство содержит экипаж 1 для перемещения по рельсам железнодорожного пути (механизм перемещения экипажа не показан) со смонтированными на нем гайковертами 2, шпиндели 3 которых оснащены торцовыми ключами 4 для взаимодействия с гайками промежуточного рельсового скрепления.

Каждый из смонтированных на экипаже 1 гайковертов 2 включает в редуктор 5 с двумя приводимыми во вращение от общего привода 6 шпинделями 7 и 8. Торцовые ключи 4 шпинделей вертикально подвижны вдоль шпинделей силовым цилиндром 9 посредством траверсы 10. Валы шпинделей 7 и 8 для своего вращения в корпусе редуктора 5 посажены свободно и подпружинены пружинами 11 относительно своих свободно посаженных на валах шпинделей приводных 12 и 13 зубчатого зацепления 14 для передачи шестерням 12 и 13 вращения от привода 6. Шпиндель 7 оборудован сухарем 15 для взаимодействия с сухарем 16 своей приводной шестерни 12. Сухари размещены с образованием угла α свободного хода сухаря 16 шестерни 12 относительно сухаря 15 шпинделя 7. Шпиндель 8 оборудован сухарем 17 для взаимодействия с сухарем 18 своей приводной шестерни 13. Сухари размещены с образованием угла β свободного хода сухаря 18 шестерни 13 относительно сухаря 17 шпинделя 8.

Работает устройство следующим образом. Перемещаясь от шпалы к шпале по рельсам железнодорожного пути, экипаж 1 устройства останавливается над очередной шпалой так, что торцовые ключи 4 шпинделей гайковертов 2 оказываются над гайками пары гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале промежуточного рельсового скрепления. Торцовые ключи 4 опускаются на гайки, замыкаются на них и гайковерты включаются в работу по их отвинчиванию.

В течение свободного хода α ротор привода 6 разгоняется, набирая свой совместно с зубчатым зацеплением 14 маховый момент и затем, вступая сухарем 16 шестерни 12 в динамическое взаимодействие с сухарем 15 шпинделя 7, начинает его вращение, "срывая" с места замкнутую его торцовым ключом гайку. Отвинчивая гайку ключом шпинделя 7 ротор привода продолжает разгон в течение остающегося свободного хода β-α до вступления сухаря 18 шестерни 13 в динамическое взаимодействие с сухарем 17 шпинделя 8, после чего начинающимся вращением шпинделя 8 "срывают с места" замкнутую его торцовым ключом гайку. Продолжающимся теперь вращением обоих шпинделей отвинчивают обе гайки при автоматическом перераспределении между ними крутящего момента, развиваемого приводом в номинальном режиме его работы.

После отвинчивания гаек торцовые ключи шпинделей поднимаются, привод останавливается и под действием пружины шпиндели со своими приводными шестернями занимают исходное положение. Гайковерт готов для отвинчивания очередной пары гаек в режиме их пoочередного "срыва" с места с последующим их одновременным отвинчиванием.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта, и может быть использовано при эксплуатации и ремонте пути. Устройство содержит экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с торцовыми ключами, смонтированными с возможностью вертикального перемещения. Валы шпинделей свободно посажены в корпусе редуктора и подпружинены пружинами относительно своих свободно посаженных на валах шпинделей приводных шестерен, каждый из шпинделей смонтирован с возможностью проворота относительно соответствующей шестерни на угол, ограниченный сухарями, один из которых размещен на приводной шестерне, а другой сухарь - на шпинделе, при этом углы свободного проворота каждого шпинделя различны для возможности разгона привода к началу передачи вращения каждому шпинделю по очереди. Технический результат заключается в повышении производительности устройства и применении в устройстве привода минимальной мощности при щадящем режиме запуска. 7 ил.

Устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с торцовыми ключами, смонтированными с возможностью вертикального перемещения, отличающееся тем, что валы шпинделей свободно посажены в корпусе редуктора и подпружинены пружинами относительно своих свободно посаженных на валах шпинделей приводных шестерен, каждый из шпинделей смонтирован с возможностью проворота относительно соответствующей шестерни на угол, ограниченный сухарями, один из которых размещен на приводной шестерне, а другой сухарь - на шпинделе, при этом углы свободного проворота каждого шпинделя различны для возможности разгона привода к началу передачи вращения каждому шпинделю по очереди.