ХОДОВАЯ ЧАСТЬ РЕЛЬСОВОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ОБОРУДОВАННОГО, ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ, ОДНОЙ МАШИНОЙ ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ РЕЛЬСОВ Российский патент 2009 года по МПК B61F5/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к ходовой части рельсового транспортного средства, оборудованного по меньшей мере одной машиной для механической обработки рельсов, включающей в себя по меньшей мере одну установленную в подшипниках колесную пару и корпус, в который заключен подшипник этой колесной пары.

Уровень техники

Растущие требования к верхнему строению рельсовых путей в отношении повышения участковой скорости и грузонапряженности грузового сообщения обусловили применение высокопрочных рельсовых сталей с пределом прочности при растяжении до 1500 Н/мм². Считается, что такие материалы для рельсов весьма трудно поддаются обработке резанием. Одновременно по экономическим соображениям необходимо подвергать рельсы, профиль головки или поверхность которых обнаруживают признаки износа, планово-предупредительному ремонту, чтобы эти дефекты не стали причиной серьезных повреждений, способных сократить предусмотренный срок эксплуатации рельса. Для такого вида ремонта или профилактики рельсов многие годы используется способ мобильного рельсошлифования, а примерно десять лет, и фрезерования рельсов. При этом рельсы не демонтируют, а оставляют на балластной постели и во время перерывов в движении повторно профилируют передвижной обрабатывающей машиной с устранением дефектов поверхности. Технологии шлифования и фрезерования имеют специфические достоинства и недостатки (например, в отношении искрения, степени съема материала или рабочих скоростей). Поэтому перешли к технологиям, при которых процессы шлифования и фрезерования комбинируются друг с другом или выполняются последовательно один за другим.

Поскольку именно при фрезеровании рельсов достигается больший съем материала и, следовательно, более высокая скорость обработки (т.е. большая обработанная длина рельса в единицу времени), особое значение имеет то, чтобы при использовании технологии механической обработки в зоне обработки не возникали мешающие факторы. Для качества фрезерования, например, особенно важно, чтобы рельсовое транспортное средство обеспечивало очень равномерную подачу и подавление внешних воздействий на зону обработки. Это касается и всевозможных реакций, которые могут возникать из-за того, что в режиме движения транспортного средства создаваемые фрезерным инструментом вибрации передаются на транспортное средство и возбуждают в нем колебания, например, параллельно его продольной оси.

Поэтому для таких рельсовых обрабатывающих машин обычно предусматривают ходовые части, не имеющие зазора между подшипником колесной пары (буксой) и направляющей рессорного подвешивания колесной пары. Это позволяет избежать обратных динамических воздействий, возникающих в процессе обработки между инструментом и обрабатываемой деталью и передающихся на приводную систему транспортного средства. Таким образом, в случае транспортного средства для фрезерной обработки рельсов динамические усилия между фрезерным инструментом и рельсом, жестко притянутым к верхнему строению пути, могут привести к тому, что в находящемся на верхнем строении пути и перемещающемся относительно него транспортном средстве возникнут вибрации, которые, в свою очередь, могут отрицательно сказаться на выдерживании заданных геометрических размеров в процессах, происходящих в зоне обработки. Однако такие беззазорные ходовые части имеют относительно сложную конструкцию и поэтому высокую стоимость.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения была положена задача предложить ходовую часть рельсового транспортного средства, оборудованного по меньшей мере одной машиной, или установкой для механической обработки рельсов, которая была более экономичной по сравнению с уровнем техники и одновременно исключала бы обратные воздействия между динамическими процессами, протекающими в зоне обработки, и ходовой частью рельсового транспортного средства.

Эта задача решается за счет того, что ходовая часть рельсового транспортного средства указанного выше типа снабжена исполнительным органом, установленным с возможностью поджатая направляющей рессорного подвешивания колесной пары к корпусу подшипника колесной пары до контакта с ним.

Такой исполнительный орган представляет собой исполнительное звено, преобразующее сигналы устройства регулирования или управления в движение или в механическую работу. При использовании находящихся на транспортном средстве обрабатывающих инструментов относящееся к транспортному средству устройство управления подает команду на исполнительный орган, который таким образом прикладывает линейное усилие к направляющей рессорного подвешивания колесной пары и поджимает ее к корпусу подшипника колесной пары (буксы). Расстояние смещения направляющей рессорного подвешивания колесной пары рассчитывают таким образом, чтобы она вошло в контакт с буксой. За счет этого устраняется зазор между направляющей рессорного подвешивания колесной пары и подшипником колесной пары. Параметры исполнительного органа рассчитывают таким образом, чтобы он мог создавать необходимое для выбирания зазоров усилие, противодействующее динамическим усилиям, создаваемым в процессе обработки обрабатывающими инструментами, на протяжении всего времени обработки.

Специалисту понятно, что это усилие рассчитано лишь на уменьшение или устранение механического зазора между направляющей рессорного подвешивания колесной пары и корпусом подшипника колесной пары. Однако оно не должно ухудшать работоспособность самого подшипника колесной пары, т.е. способность к качению установленной в подшипники колесной пары должна сохраняться.

В предпочтительном конструктивном воплощении изобретательского замысла исполнительный орган выполнен в виде сервоцилиндра, который в раздвинутом состоянии поджимает направляющую рессорного элемента Ленуара к корпусу подшипника колесной пары.

Подобного рода элементы Ленуара широко используются в недорогих тележках грузовых вагонов. Элемент Ленуара состоит из направляющей рессоры, которая охватывает винтовую рессору первичного подрессоривания в зоне ее концов и без зазора направляет ее движение (при сжатии и разжатии), а также шарнирного пальца, соединяющего направляющую рессоры с рамой тележки с возможностью поворота. Такой элемент Ленуара выполняет функцию простого амортизатора, который при вертикальном прогибе рессоры первичного подрессоривания действует в качестве качающегося рычага и при этом создает гасящую колебания силу трения между направляющей рессоры и корпусом подшипника колесной пары. Изобретение предусматривает приложение со стороны сервоцилиндра к направляющей рессоры элемента Ленуара перестановочного усилия, смещающего ее по существу горизонтально до упора в корпус подшипника колесной пары (буксы). Неподвижная гильза этого сервоцилиндра прифланцована к раме тележки. Для того, чтобы перестановочное усилие можно было поддерживать и в течение более длительного времени, сервоцилиндр целесообразно выполнить в виде гидравлического цилиндра без потерь давления.

Краткое описание чертежей

Предлагаемое в изобретении решение поясняется на примере рельсофрезерного поезда с помощью прилагаемых чертежей, где показано:

на фиг.1 - вид в аксонометрии рельсового транспортного средства, используемого в качестве носителя оборудования для фрезерования рельсов,

на фиг.2 - подробный вид предлагаемой в изобретении ходовой части.

Осуществление изобретения

На фиг.1 показано рельсовое транспортное средство, являющееся составной частью рельсофрезерного поезда и конструктивно рассчитанное на размещение фрезерных агрегатов. Для простоты рельсовое транспортное средство представлено на фиг.1 без этого фрезерного оборудования; помещения, предусмотренные для размещения оборудования, пока пусты. Можно видеть, что рельсовое транспортное средство не имеет единой нижней рамы, а состоит из трех секций: по одной головной секции 2, 2' на концах и промежуточная секция 3 между этими двумя головными секциями. В головной секции 2' размещена кабина или пульт 9' управления машиниста поезда и обслуживающего персонала, управляющего фрезерными агрегатами.

Собственную опирающуюся на ходовую часть 1, 1' нижнюю раму 4, 4' имеет только каждая из головных секций. На этой раме расположена сварная конструкция 5, 5', которая служит в качестве опорного и соединительного элемента для плоскостей полок, обращенных в направлении промежуточной секции.

С каждой из нижних рам соединена опорная плита 7, представляющая собой своего рода "фундамент" для крепления фрезерного агрегата. Эта опорная плита установлена перпендикулярно к продольной оси поезда и ориентирована в направлении промежуточной секции. Необходимые для управления фрезерным агрегатом линейные движения реализуются посредством крестового суппорта, снабженного горизонтальными и вертикальными направляющими и расположенного между опорной плитой и фрезерным агрегатом.

Промежуточная же секция состоит в основном из продольных балок; например, на фиг.1 показаны левая по направлению движения внешняя продольная балка 6.1, а также видимая часть напольной продольной балки 6.2. Эти продольные балки крепятся посредством множества подогнанных друг к другу элементов соединений и податливых болтов к соответствующим плоскостям полок головной секции. Эти корпусные части образуют кожух фрезерных агрегатов.

Таким образом, на полностью собранном транспортном средстве, выполненном согласно изобретению, фрезерные агрегаты смонтированы на опорных плитах, установленных перпендикулярно к рабочему направлению и расположенных на торцах сторон нижних рам, обращенных к середине поезда. Обе головных секции, в свою очередь, "притянуты" друг к другу через промежуточную секцию множеством призонных и податливых болтов.

На фиг.2 показан подробный вид сбоку колесной пары 11 в составе предлагаемой в изобретении ходовой части. Эта колесная пара вращается в подшипнике 12, который посредством первичного подрессоривания, выполненного в виде витых пружин 16, связан с рамой 17 тележки. Помимо этого тележка снабжена рессорным элементом Ленуара. Элемент Ленуара состоит из направляющей 14, которая охватывает витую пружину первичного подрессоривания в зоне ее концов и без зазора направляет ее движение, а также шарнирного пальца 15, соединяющего направляющую рессорного подвешивания с рамой 17 тележки с возможностью поворота. Такой элемент Ленуара выполняет функцию простого амортизатора, который при вертикальном прогибе рессоры первичного подрессоривания действует в качестве качающегося рычага и при этом создает гасящую колебания силу трения между направляющей рессоры и корпусом подшипника колесной пары. Сервоцилиндр 13 воздействует на направляющую рессору элемента Ленуара перестановочным усилием, смещающим ее по существу горизонтально до упора в корпус подшипника колесной пары (буксы). Неподвижная гильза этого сервоцилиндра прифланцована к раме тележки. Для того, чтобы перестановочное усилие можно было поддерживать и в течение более длительного времени, сервоцилиндр целесообразно выполнить в виде гидравлического цилиндра без потерь давления.

Изобретение относится к ходовой части транспортного средства. Ходовая часть рельсового транспортного средства оборудована, по меньшей мере, одной машиной для механической обработки рельсов. Ходовая часть снабжена исполнительным органом, поджимающим направляющую рессорного подвешивания колесной пары к корпусу подшипника колесной пары до контакта с ним. Достигается обеспечение устранения обратного воздействия между динамическими процессами в зоне обработки и ходовой частью рельсового транспортного средства. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Ходовая часть рельсового транспортного средства, оборудованного, по меньшей мере, одной машиной для механической обработки рельсов, включающая в себя, по меньшей мере, одну установленную в подшипниках колесную пару (11) и корпус, в который заключен подшипник (12) этой колесной пары, отличающаяся тем, что она снабжена исполнительным органом (13), установленным с возможностью поджатия направляющей рессорного подвешивания колесной пары к корпусу подшипника (12) колесной пары до контакта с ним.

2. Ходовая часть по п.1, отличающаяся тем, что исполнительный орган (13) выполнен в виде сервоцилиндра, который в раздвинутом состоянии поджимает направляющее устройство (14) рессоры Ленуара к корпусу подшипника (12) колесной пары.