СТАНОК РЕЛЬСОРЕЗНЫЙ Российский патент 2004 года по МПК E01B31/04 

Изобретение относится к области технологических процессов в машиностроении и может быть использовано в транспортном машиностроении, например, на железнодорожном транспорте.

Известен рельсорезный станок [1], содержащий раму, на которой смонтировано ножовочное полотно, установленное с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации относительно одной из осей крепления, кривошипно-шатунный механизм, зубчатое колесо и зубчатую рейку.

Недостатком такого устройства является то, что использование ножовочного полотна ведет к значительному увеличению времени реза. Кроме того, необходимо выполнение дополнительных операций для подготовки места резания.

Известен также рельсорезный станок, используемый для резки железнодорожных рельсов в ходе работ по ремонту и текущему содержанию железнодорожного пути [2]. Он содержит раму с направляющими, несущую подпружиненную режущую головку, включающую в себя привод и кинематически связанный с последним режущий диск, шарнирно установленный рельсовый зажим, ползун, блок перемещения, состоящий из винта и гайки, устанавливаемой на раме.

Недостатком такого устройства является выполнение реза рельса с двух сторон, большое количество манипуляций оператора, необходимых при выполнении реза, практическая невозможность получения однородной плоскости реза без переступа, удаленность оператора от плоскости реза, сложность конструкции в целом, ее металлоемкость, т.е. значительная масса и габариты.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа рельсорезный станок [3], содержащий раму с рельсовым зажимом, на которой с возможностью поворота в вертикальной плоскости смонтированы посредством двухплечего рычага режущий диск, закрепленный на одном его плече, рукоять и блок управления, установленные на другом плече, привод вращения режущего диска, установленный на упомянутом плече рычага.

Недостатком этого устройства является большая потребляемая мощность, высокие требования, предъявляемые к режущим дискам, изготавливаемым специально для резки железнодорожных рельсов, нестабильность процесса резания, низкий коэффициент использования режущих дисков.

Целью предлагаемого устройства является снижение потребляемой мощности при резании за счет применения избирательного механизма подачи для заглубления вращающегося режущего диска в рельс и уменьшение площади соприкосновения режущего диска и обрабатываемого рельса, повышение стабильности процесса резания, осуществление процесса резания любыми режущими дисками по металлу с одинаковыми типоразмерами, повышение коэффициента использования режущих дисков.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее режущую головку, привод режущей головки, пульт управления, раму, искроотсекатель, рычаг, введены установленный на раме мотор-редуктор с большим передаточным числом и эксцентричным выходным валом, серьга, рычаг выполнен трехплечим, причем первое плечо закреплено одним концом на выходном валу мотор-редуктора, на другом конце упомянутого плеча установлена режущая головка с приводом и серьга, соединяющая первое плечо с первым концом второго плеча, второй конец которого соединен с рамой, первый конец третьего плеча соединен со вторым концом второго плеча, а на втором конце третьего плеча расположен пульт управления, рама выполнена в виде рельсовой опоры с винтовым зажимом, на которую установлена труба с клеммным зажимом.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства в транспортном положении, на фиг. 2 - чертеж режущей головки, на фиг.3 - мотор-редуктор, на фиг.4 - общий вид устройства в рабочем положении, на фиг.5 показана установка первого плеча трехплечего рычага, на фиг.6 - привод режущей головки.

Устройство (фиг. 1) содержит раму 1 с винтовым зажимом 2; на раме при помощи клеммы 3 установлен мотор-редуктор 4 с эксцентричным выходным валом, и два плеча трехплечего рычага 5, соединенных между собой и способных вращаться на оси, на эксцентричном выходном валу мотор-редуктора 4 в подшипниковом узле установлено первое плечо 6 трехплечего рычага с узлом регулировки натяжения ремней привода и рукояткой 7, на втором конце первого плеча 6 установлена режущая головка 8 и кронштейн 9 привода 10; на кронштейне 9 привода 10 закреплен электродвигатель привода режущей головки 8, на валу которого (электродвигателя) установлен ведущий трехручьевой шкив. На первом конце третьего плеча трехплечего рычага установлены: пульт управления 11 с выключателем и аммерметром, ручки 12, второй конец второго плеча посредством серьги 13 соединен с осью 18 режущей головки 8, закрепленной в первом плече 6 трехплечего рычага.

На секторе второго плеча трехплечего рычага имеются три отверстия для установки трех пружин с предохранительными тросиками и одно отверстие для фиксации относительно рамы 1 фиксатором 14. Вторыми концами пружины через регулировочные винты крепятся к раме 1. Для защиты оператора в устройстве предусмотрен искроотсекателъ 15. Для передачи крутящего момента в устройстве применены три клиновых ремня. Клиновые ремни и режущая головка 8 имеют защитный кожух 16, узел 17 - транспортная тележка. Транспортная тележка 17 может отсутствовать.

Режущая головка 8 (фиг.2) состоит из оси 18, шкива 19, крышки 20, крышки-шпинделя 21, планшайбы 22, кольца 23, гайки 24 с шайбой 25, двух гаек 26, сальника вала сошки 27, двух подшипников 28, втулки 29, двух прокладок 30, двух прокладок 31, двенадцати болтов 32, двенадцати шайб 33, режущего диска 34.

Режущий диск 34 режущей головки 9 огражден кожухом 35, крепящимся к защитному кожуху 16, узел 36 - узел регулировки ремней привода.

Мотор-редуктор 4 (фиг.3) состоит из водила 37, одетого на вал ротора 38, статора 39, крышки 40 с манжетой и подшипником, глухой крышки 41 с подшипником, опорного венца 42, выходного венца 43, одетого на выходной эксцентричный вал 44, корпуса 45, сателлита 46, одетого на водило 34, крышки 47 с манжетой.

На фиг.4 показан сектор 48, находящийся на конце второго плеча трехплечего рычага, на секторе имеются три отверстия для установки трех пружин 49 с предохранительными тросиками 50 и одно отверстие 51 для фиксации двух плеч 5 трехплечего рычага относительно рамы 1 фиксатором 14. Вторыми концами пружины 49 через регулировочные винты 52 крепятся краны 1.

На фиг.5 показана ось 53, на которой поворачиваются в вертикальной плоскости два соединенных плеча 5 трехплечего рычага, и подшипниковый узел 54, в котором на эксцентричном валу 44 мотор-редуктора 4 установлена первое плечо 6 трехплечего рычага.

На фиг.6 показан электродвигатель 55 привода 10 режущей головки 8, закрепленный на кронштейне 9, трехручьевой шкив 56 установлен на валу электродвигателя 55, и три клиновых приводных ремня 57.

В процессе эксплуатации резание осуществляется следующим образом. Ослабив винтовой зажим, станок снимается с тележки и закрепляется на головке рельса в месте резания с помощью винтового зажима. На станок устанавливается режущий диск. Оттянув фиксатор и установив его в нейтральное положение, обеспечивают свобода вращения трехплечего рычага. Затем производится включение электродвигателей привода режущей головки и мотор-редуктора и непосредственно процесс резания рельса.

Авторами испытан опытный образец со следующими параметрами и характеристиками:
режущий диск - круг отрезной 400х4х32 мм, скорость вращения круга - 80 м/с, электродвигатель круга: мощность - 5,5 кВт, частота вращения - 2880 об/мин, амплитуда осцилирования (эксцентриситета) - 10 мм, частота оецили-рования 27,5 об/мин, электродвигатель мотор-редуктора: мощность - 0,27 кВт, частота вращения - 1400 об/мин, габаритные размеры 1180х700х900 мм, масса 107 кг, время резания 40-75 с.

Таким образом, предложенное устройство обеспечивает повышенное качество реза, осуществляет процесс резания любыми режущими дисками по металлу, имеет улучшенный коэффициент полезного действия по сравнению с прототипом.

Приведенные данные и сведения подтверждают возможность осуществления предлагаемого изобретения.

Источники информации
1. Авт. свид. СССР 1208120, кл. Е 01 В 31/04. Опубл. 1986г. Бюл. 4.

2. Авт.свид. СССР 1248771, кл. В 24 В 27/06, Е 01 В 31/04. Опубл. 1986г. Бюл. 29.

3. Авт.свид. СССР 1155652, кл. Е 01 В 31/04. Опубл. 1985г. Бюл. 18.

Изобретение относится к технологическим процессам в машиностроении и может быть использовано в транспортном машиностроении, например, на железнодорожном транспорте. Станок рельсорезный содержит режущую головку, привод режущей головки, пульт управления, раму, искроотсекатель, рычаг. В станок введены установленный на раме мотор-редуктор с большим передаточным числом и эксцентричным выходным валом, серьга. Рычаг выполнен трехплечим, причем первое плечо закреплено одним концом на выходном валу мотор-редуктора, на другом конце упомянутого плеча установлена режущая головка с приводом и серьга, соединяющая первое плечо с первым концом второго плеча, второй конец которого соединен с рамой. Первый конец третьего плеча соединен со вторым концом второго плеча, а на втором конце третьего плеча расположен пульт управления. Рама выполнена в виде рельсовой опоры с винтовым зажимом, на которую установлена труба с клеммным зажимом. Техническим результатом изобретения является снижение потребляемой при резании энергии, уменьшение площади соприкосновения режущего диска и обрабатываемого рельса, повышение стабильности процесса резания, осуществление процесса резания любыми режущими дисками по металлу с одинаковыми типоразмерами, повышение коэффициента использования режущих дисков. 6 ил.

Станок рельсорезный, содержащий режущую головку, привод режущей головки, пульт управления, раму, искроотсекатель, рычаг, отличающийся тем, что введены установленный на раме мотор-редуктор с большим передаточным числом и эксцентричным выходным валом, серьга, рычаг выполнен трехплечевым, причем первое плечо закреплено одним концом на выходном валу мотор-редуктора, на другом конце упомянутого плеча установлены режущая головка с приводом и серьга, соединяющая первое плечо с первым концом второго плеча, второй конец которого соединен с рамой, первый конец третьего плеча соединен со вторым концом второго плеча, а на втором конце третьего плеча расположен пульт управления, рама выполнена в виде рельсовой опоры с винтовым зажимом, на которую установлена труба с клеммным зажимом.