СПОСОБ УКЛАДКИ РЕЛЬСОВЫХ ПУТЕЙ НА БАЛЛАСТЕ БЕЗ ДОПОЛНИТЕЛЬНОГО ПУТИ Российский патент 2014 года по МПК E01B29/16 E01B29/05 

Настоящее изобретение относится к способу укладки рельсовых путей на балласте без дополнительного пути, что является новшеством и обладает преимуществами по сравнению с другими известными способами, которые используются в тех же целях и соответствуют известному уровню техники.

Более конкретно, изобретение предусматривает практический способ, который позволяет упростить, ускорить и удешевить процесс укладки рельсовых путей на балласте за счет уменьшения количества внешних устройств и элементов, причем данные устройства и элементы модифицированы и приспособлены для использования в заявленных целях, что позволяет оптимизировать производственные процессы. Способ укладки позволяет разгружать и устанавливать железнодорожные рельсы циклами заданной продолжительности, при этом эффективность способа фактически превышает эффективность обычных способов за счет существенного увеличения количества циклов за производственный день.

Очевидно, что изобретение может быть использовано в промышленной отрасли, относящейся к укладке рельсовых путей на балласте.

Балласт зарекомендовал себя как наиболее подходящая основа для укладки рельсовых путей в соответствии с утвержденными проектами трасс. Балласт состоит из щебня, который, будучи соответствующим образом уложен, обеспечивает подходящую основу для шпал, на которые могут опираться рельсы, при этом балласт обеспечивает устойчивость рельсового пути и постоянство его исходных размеров, заданных при проектировании. Кроме того, балласт выполняет и другие важные функции, к примеру, соответствующее распределение и рассеивание нагрузок, которые рельсовый путь передает грунту, для снижения данных нагрузок до допустимых уровней, и дренаж дождевой воды во избежание порчи конструкции.

Таким образом, балласт зарекомендовал себя как важнейший элемент, на который укладывают рельсовые пути, и продолжает им оставаться, хотя известны и другие опоры, которые могут быть особенно подходящими при определенных обстоятельствах, но полная замена балласта такими опорами недопустима, по меньшей мере, в ближайшее время.

С учетом благоприятных характеристик балластных слоев постоянно изучаются способы усовершенствования процессов укладки и сборки рельсов на данных слоях; в соответствии с настоящим изобретением разработан, в частности, оптимизированный способ укладки рельсовых путей, который существенно проще, быстрее и дешевле обычных способов, принимая во внимание то, что новый способ позволяет обойтись без любых дополнительных путей.

Многие обычные способы укладки рельсовых путей включают строительство наряду с основным путем временного дополнительного пути, который обычно используется для поставки материалов. Этот дополнительный путь выполняют из деревянных шпал и списанных рельсов, которые укладывают на заданное расстояние, при этом путь содержит отрезки рельсов с уменьшенной длиной для оптимизации транспортировки материалов.

В соответствии с настоящим изобретением предусмотрен оптимизированный способ укладки рельсовых путей на балласте, при этом больше не нужно укладывать, собирать или использовать какие-либо дополнительные пути; кроме того, уменьшается количество внешних устройств: теперь достаточно использовать только разгрузочный вагон, тяговое устройство и заданное количество элементов (роликов) для перемещения рельсов (главные характеристики данных устройств приведены ниже).

Разгрузочный вагон

Представляет собой вагон, который сцеплен с мини-составом для транспортировки рельсов со стороны разгрузки рельсов. Функция данного разгрузочного вагона - предотвращение изгибания рельсов при их разгрузке, которое может привести к необратимым деформациям рельсов. Вагон облегчает разгрузку рельсов заданной длины (к примеру, 270 метров) парами с помощью нескольких устройств для подачи рельсов на опоры, которые захватывают и направляют рельсы, причем последние перемещаются параллельно друг другу. Разгрузочный вагон может быть использован и для транспортировки малогабаритных материалов и изделий.

Тяговое устройство

Данное устройство применяют при укладке пути в специальных целях, к примеру, для перемещения разгружаемого рельса, поднятия рельса и извлечения элементов для направления рельса, на которых он перемещается при разгрузке, и транспортировки извлеченных элементов для направления рельсов.

В общем случае тяговое устройство может представлять собой обычное устройство, предназначенное для выполнения вышеупомянутых задач. В одном предпочтительном, упрощенном варианте выполнения тяговое устройство получено из мини-экскаватора с обратной лопатой, ширина которого увеличена настолько, чтобы боковые гусеницы экскаватора были отделены друг от друга на расстояние, достаточное для укладки пути, при этом шпалы должны быть расположены в надлежащих позициях. Гусеницы обеспечивают перемещение тягового устройства вдоль краев балластного слоя и даже по отдельным его камням. Тяговое устройство снабжено также боковыми лотками, которые, аналогично контейнерам, расположенным на корпусе обычного локомотива, позволяют хранить и транспортировать другие компоненты, к примеру, элементы для перемещения рельсов.

Тяговое устройство снабжено также подъемными устройствами для подъема рельсов, как было упомянуто выше.

Элементы для перемещения рельсов

Указанные элементы также называют роликами. Каждый из данных элементов состоит из листа или профиля, выполненного из металла, к примеру, стали, при этом длина элемента, равная, к примеру, 90 см, допускает его установку в виде мостика между двумя соседними шпалами и фиксацию на данных шпалах. К верхней части указанного профиля приварен ролик, который облегчает перемещение рельса в продольном направлении к месту укладки. Элементы или ролики расположены в два ряда, каждый из которых может быть использован для перемещения рельсов, при этом данные элементы или ролики отстоят в продольном направлении на равные расстояния друг от друга, к примеру, расположены через каждые 18 шпал, что соответствует расстоянию около 10,8 метров между любыми двумя соседними роликами.

Для осуществления способа согласно настоящему изобретению достаточно использовать только вышеописанные устройства и средства, при этом эффективность описанного способа намного превышает эффективность обычных способов, осуществляемых с помощью большего количества устройств.

Ниже подробно описан способ, согласно настоящему изобретению, при этом пояснен каждый этап данного способа. Сначала в соответствии с проектом железнодорожного пути укладывают балластный слой и устанавливают на нем ряд шпал для поддержания рельсов.

После установки шпал на них устанавливают элементы для перемещения рельсов (ролики), при этом каждый из указанных роликов образует мостик между двумя соседними шпалами, как указано выше, и соседние ролики отстоят друг от друга на заданное расстояние.

Затем указанный мини-состав для транспортировки рельсов подводят к участку строительства и сцепляют с разгрузочным вагоном для разгрузки отрезков рельсов заданной длины (к примеру, около 270 метров) с помощью направляющих.

Пару рельсов, расположенных в последнем вагоне мини-состава, закрепляют с помощью тягового устройства на устройствах для перемещения рельсов в направлении выгрузки. После этого тяговое устройство захватывает и перемещает пару рельсов до полной выгрузки рельсов из мини-состава; в соответствии с вышеуказанным эта операция облегчается за счет направляющих механизмов, которыми снабжен разгрузочный вагон, и направленного перемещения рельсов по роликам элементов перемещения, которые предварительно размещаются на шпалах.

Размещаемые рельсы разрезаются, обтачиваются и фиксируются, то есть концы соседних рельсов соединяются друг с другом.

После предыдущей операции рельсы, расположенные с обеих сторон пути, поднимаются для извлечения роликов (или элементов перемещения), которые обеспечили продольное перемещение каждого рельса. Эта операция выполняется с помощью подъемных устройств или крана, входящих в состав тягового устройства, и включает поднятие каждого рельса и удержание его за один (свободный) конец для извлечения указанных направляющих элементов, которые в свою очередь погружаются на указанное тяговое устройство и транспортируются к следующей рабочей позиции.

Путь частично фиксируется (фиксируется каждая n-я шпала, к примеру, каждая 7-я шпала) и на нем размещаются ролики для выполнения следующего цикла.

Наконец, мини-состав отцепляется от тягового устройства, и путь фиксируется окончательно, при этом все компоненты и устройства готовы для начала нового цикла.

Очевидно, что способ, соответствующий настоящему изобретению, значительно проще способов, соответствующих известному уровню техники, за счет уменьшения количества используемых ресурсов и оборудования, при этом характеристики нового способа, такие как производительность и издержки, значительно превосходят характеристики способов, соответствующих известному уровню техники.

Более подробное описание настоящего изобретения является нецелесообразным, поскольку специалист в данной области техники может понять объем и преимущества изобретения, которые следуют из его описания, и вариант практического выполнения задачи изобретения. Несмотря на вышеизложенное, подразумевается, что настоящее описание соответствует лишь примерному предпочтительному варианту выполнения настоящего изобретения, а значит, в описание могут быть внесены изменения, относящиеся как к этапам строительства, так и используемым способам, без изменения объема охраны, предусматриваемого способом согласно настоящему изобретению.

Способ включает следующие последовательные этапы, выполняемые после установки шпал на балластный слой: фиксацию и установку пары рельсов, извлекаемых из мини-состава для перевозки рельсов, с захватом и перемещением рельсов до их полной выгрузки, причем направленное перемещение рельс обеспечивается с помощью разгрузочного вагона; размещение рельсов на роликах для продольного перемещения рельсов; разрезание, обточку и фиксацию между собой соседних концов соответствующих рельсов; поднятие рельса с помощью крана и извлечение роликов; частичную фиксацию пути болтами и установку роликов для осуществления следующего цикла, отцепление тягового устройства от мини-состава и окончательную фиксацию пути болтами. Технический результат - упрощение способа укладки рельсовых путей.

Способ укладки рельсовых путей на балласте без дополнительного пути, в частности, способ, позволяющий легко и эффективно укладывать рельсовый путь при меньшем количестве дополнительных устройств и без необходимости сооружения дополнительного пути для снабжения материалами, при котором балластный слой и шпалы укладывают обычным способом, а отрезки пути транспортируют и подают с помощью вагонов мини-состава, отличающийся тем, что:
устанавливают на уложенные шпалы ряд элементов для перемещения рельсов, при этом каждый из данных элементов опирается на две соседние шпалы, образуя мостик между двумя соседними шпалами, и элементы отстоят друг от друга на заданное расстояние, причем каждый из данных элементов для перемещения рельсов представляет собой металлический профиль, выполненный из стали, снабженный опорным и направляющим роликом для продольного перемещения рельса до соответствующего места его установки;
сцепляют разгрузочный вагон с последним вагоном мини-состава, при этом разгрузочный вагон снабжен средствами для разгрузки рельсов парами по направляющим;
фиксируют пару рельсов со стороны выгрузки и захватывают данные рельсы тяговыми устройствами для их выгрузки;
разгружают рельсы из разгрузочного вагона и подают их на указанные ролики элементов перемещения, используя тягу, создаваемую тяговым устройством, которое предназначено для перемещения таким образом, чтобы охватывать всю ширину пути;
разрезают, обтачивают и фиксируют рельсы для соединения концов соответствующих рельсов с концами рельсов предыдущего отрезка;
поднимают каждый рельс с помощью подъемных устройств, входящих в состав тягового устройства, извлекают устройства для перемещения или качения и загружают последние в соответствующие лотки, расположенные на обеих сторонах указанного тягового устройства;
частично фиксируют путь посредством фиксации каждой n-ной шпалы, и устанавливают ролики или элементы перемещения для осуществления следующего цикла, и выполняют возврат тягового устройства и мини-состава и окончательно фиксируют путь.