СПОСОБ УКЛАДКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ Российский патент 2020 года по МПК E01B31/18 E01B29/16 E01B29/44 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к способу укладки рельса железнодорожного пути, включающему нагрев рельса, и к рабочему составу для реализации такого способа укладки.

Предшествующий уровень техники

Рельсы железнодорожных путей подвергаются значительным колебаниям температуры в зависимости от сезона и погодных условий. Рельсы имеют тенденцию удлиняться и расширяться в результате повышения температуры и, наоборот, сокращаться в результате падения температуры.

В настоящее время рельсы укладываются непрерывно и поэтому не могут изменяться по длине под воздействием изменений температуры. Рельсы прикрепляются к пути при средней температуре, называемой «нейтральной» температурой, значение которой отличается в зависимости от климатического региона. Когда температура окружающей среды превышает среднегодовое значение, рельсы, будучи не в состоянии расширяться, подвергаются действию сжимающего усилия, которое стремится вытолкнуть путь с его траектории. И наоборот, когда температура окружающей среды ниже среднегодовой, рельсы, будучи не в состоянии сжиматься, подвергаются тяговому усилию, которое стремится стянуть путь с его траектории.

Если температура рельса не контролируется во время укладки, необходимо выполнить операции, называемые операциями механической «нейтрализации» после укладки, и ограничить скорости движения до тех пор, пока эти операции не будут завершены. Механическая нейтрализация состоит в том, чтобы отрезать кусок от рельса, толщина которого является функцией разницы, наблюдаемой между температурой во время вмешательства и «нейтральной» температурой места, отвинтить рельс и растянуть его, чтобы заполнить пространство, оставленное удаленным срезом, перед тем как снова привинтить рельс и при необходимости снова сварить его. Пока эта операция нейтрализации не будет выполнена, скорость движения на пути должна быть ограничена, чаще всего до 50 км/ч. Понятно, что организация таких работ приводит к значительным нарушениям движения, как во время вмешательства по нейтрализации, так и на предыдущем этапе, между укладкой рельса и проведением нейтрализации.

Непосредственное крепление рельсов, непрерывно нагретых до значения, близкого или равного «нейтральной» температуре, помогает достичь наилучших результатов с точки зрения минимизации дорожных помех.

Одно из решений для непрерывного нагрева рельсов, используемых сегодня, требует использования индукционной технологии. Этот метод помогает получить плавки, достаточно точные, чтобы обеспечить укладку рельсов в пределах допустимого отклонения от «нейтральной» температуры. Это можно назвать точной прямой термической нейтрализацией. Тем не менее, оборудование, необходимое для вмешательства, является относительно сложным, поскольку оно требует генератора энергии, а также охлаждения для силовых цепей, генератора и катушек индуктивности.

Для рабочих площадок, требующих последующей стабилизации балласта, была предложена процедура термической «предварительной нейтрализации», которая заключается в приведении рельса, прежде чем он будет прикреплен к шпалам, к температуре, достаточно близкой к «нейтральной» температуре местоположения, но без гарантии достижения «нейтральной» температуры. Такая «предварительная нейтрализация» преимущественно позволяет возобновить движение со скоростью порядка 80 км/ч вместо 50 км/ч до тех пор, пока не будут выполнены последние операции механической нейтрализации, описанные ранее. Один из способов проведения этой термической предварительной нейтрализации состоит в обрызгивании рельсов горячей водой, однако это решение имеет эксплуатационные недостатки, в частности, с точки зрения эффективности, а также транспортировки и удаления воды, что снижает ее преимущества.

Кроме того, в документе US6308635 предлагается нагрев рельса, уже уложенного на землю, с использованием модуля газового нагрева, содержащего генератор горячего воздуха, для нагревания рельса конвекцией. Этот конвективный нагрев может быть дополнен нагревом излучением, полученным с помощью излучающих панелей, расположенных между горелками и нагретой частью рельса, причем излучающие панели перфорированы таким образом, чтобы обеспечить проход пламени через них и попадание в камеру нагрева, где находится участок рельса, который должен быть нагрет. Однако, такой способ нагрева, который является по существу конвективным и вторично излучающим, трудно контролировать, особенно потому, что он зависит от воздушных потоков.

Раскрытие сущности изобретения

Целью изобретения является преодоление недостатков предшествующего уровня техники и создание способа нагрева, который предлагает высокий уровень производительности с точки зрения эффективности, надежности и качества работы.

Для этой цели в первом аспекте изобретения предлагается способ укладки рельса железнодорожного пути с использованием рабочего поезда, содержащего, по меньшей мере, одно нагревательное устройство, имеющее, по меньшей мере, одну зону нагрева, одну или более газовых горелок и один или более излучающих корпусов, размещенных между газовой горелкой или горелками и зоной нагрева, причем излучающие корпус или корпуса перфорированы отверстиями, открывающимися в зону нагрева, при этом согласно способу:

- перемещают рабочий поезд в направлении укладки, так что в каждый момент времени участок рельса проходит через зону нагрева;

- подают тепло на участок рельса, проходящего через зону нагрева, с использованием нагревательного устройства, при этом газовые горелка или горелки устанавливают таким образом, что пламя не выходит из отверстий в зону нагрева, и таким образом, чтобы по меньшей мере 75%, а предпочтительно по меньшей мере, 80% и предпочтительно, по меньшей мере, 85% тепла, подводимого к участку рельса, передается излучением излучающих корпуса или корпусов;

- прикрепляют участок рельса после приложения тепла к шпале железнодорожного пути, расположенной за зоной нагрева в направлении укладки.

Излучение, которое по существу находится в инфракрасном спектре, обеспечивает превосходную эффективность нагрева с низкими потерями. Излучение не зависит от ветра или других климатических параметров.

Перфорации полезны тем, что они оптимизируют нагрев излучающих корпусов, но не должны приводить к преобладанию конвекции при передаче тепла участку рельса.

Естественно, мощность нагрева должна модулироваться в зависимости от внешних условий, чтобы получить желаемую заданную температуру для рельса.

Согласно одному варианту осуществления изобретение включает в себя модулирование, в зависимости от одного или нескольких параметров управления, одного или нескольких параметров сгорания из следующих параметров, касающихся подачи в одну или несколько модулированных горелок из газовых горелки или горелок: расхода топлива, расхода окислителя, расхода смеси топливо/окислитель.

В соответствии с другим вариантом осуществления газовые горелка или горелки содержат, по меньшей мере, две горелки и, предпочтительно, по меньшей мере, четыре горелки, и количество активированных горелок модулируют в зависимости от одного или нескольких параметров управления. В частности, газовые горелка или горелки могут содержать по меньшей мере одну пару соседних газовых горелок, расположенных одна за другой в направлении прокладки, и/или горелка или горелки могут содержать по меньшей мере одну пару противоположных горелок, расположенных по обе стороны от срединной плоскости зоны нагрева, параллельной направлению укладки.

Предпочтительно, чтобы управляющие параметр или параметры включали в себя один или несколько из следующих измеренных или расчетных параметров: температуру части рельса до нагревания, температуру части рельса после нагрева, температуру части рельс во время нагрева, наружную температуру окружающей среды, скорость движения рабочего поезда, скорость движения рельса относительно нагревательного устройства, продолжительность нагрева, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельс перед нагревом, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса после нагрева, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса при приложении тепла, влажность окружающей среды, или скорость ветра. В частности, может быть выполнена одна или несколько из следующих процедур:

- измерение по меньшей мере одной температуры участка рельса после приложения тепла с использованием пирометра, расположенного в зоне выхода зоны нагрева или позади зоны нагрева в направлении укладки;

- измерение, по меньшей мере, одной температуры участка рельса до подачи тепла с использованием пирометра, расположенного во входной зоне зоны нагрева или перед зоной нагрева в направлении укладки;

- измерение, по меньшей мере, одной температуры участка рельса при подаче тепла с использованием пирометра, расположенного внутри зоны нагрева.

В соответствии с особенно предпочтительным вариантом осуществления участок рельса, расположенный в зоне нагрева, приподнят от направляющей, и участок рельса после приложения тепла расположен на шпале перед прикреплением участка рельса к шпале. Подъем участка рельса в зоне нагрева помогает лучше окружить рельс, нагревая его не только сверху, но и с боков, а также, по выбору, снизу, либо прямым излучением излучающих корпуса или корпусов, либо косвенным излучением производимым излучающими корпусами, но отраженным стенкой зоны нагрева, чтобы равномерно подводить тепло к периферии участка рельса и минимизировать потери. Тот факт, что зона нагрева отделена пути, в частности, от шпал, позволяет реализовать высокую мощность нагрева, если это необходимо, без риска для пути.

Согласно альтернативному варианту осуществления участок рельса, расположенный в зоне нагрева, укладывается на направляющую. В этом случае необходимо позаботиться о том, чтобы подводимое тепло было направлено по существу на рельс, чтобы минимизировать тепло, прикладываемое к другим компонентам пути.

Чтобы получить воспроизводимое позиционирование участка рельса, подлежащего прикреплению, который проходит через зону нагрева, может быть выполнена, в частности, одна или несколько из следующих процедур:

- участок рельса направляют относительно рамы рабочего поезда так, что участок рельса проходит через зону нагрева при движении рабочего поезда,

- нагревательное устройство направляют относительно рамы рабочего поезда так, что участок рельса проходит через зону нагрева при движении рабочего поезда,

- нагревательное устройство направляют относительно участка рельса, предпочтительно путем качения нагревательного устройства по участку рельса, так что участок рельса проходит через зону нагрева при движении рабочего поезда.

Согласно одному варианту осуществления, рабочий поезд движется в направлении укладки без остановки.

Способ укладки в соответствии с изобретением может быть реализован, в частности, при укладке нового пути в первый раз или при проведении восстановительных или ремонтных работ. В частности, и в соответствии с предпочтительным аспектом изобретения, он касается способа обновления или ремонта железнодорожного пути, включающего, в частности, удаление старого рельса и укладку нового или отремонтированного рельса, причем укладка осуществляется в соответствии с ранее описанным способом укладки.

Согласно другому аспекту изобретения оно относится к железнодорожному рабочему поезду для реализации описанного выше способа.

В частности, изобретение касается рабочего поезда, содержащего, по меньшей мере, одно нагревательное устройство, имеющее, по меньшей мере, одну зону нагрева, одну или более газовых горелок и один или более излучающих корпусов, расположенных между газовыми горелкой или горелками и зоной нагрева, причем излучающие корпус или корпуса перфорированы отверстиями, открывающимися в зону нагрева, при этом рабочий поезд содержит:

- средство тяги для перемещения рабочего поезда в направлении укладки, так что в каждый момент времени участок рельса, не прикрепленный к шпале, проходит через зону нагрева;

- средство для подачи газовых горелки или горелок таким образом, чтобы из отверстий в зоне нагрева не выходило пламя, и чтобы по меньшей мере 75%, предпочтительно по меньшей мере 80% и предпочтительно по меньшей мере 85% тепла, подаваемого на участок рельса, передавалось излучением от излучающих корпуса или корпусов.

Предпочтительно, рабочий поезд содержит средство для поднятия участка рельса, расположенного в зоне нагрева, от рельса, и средство для позиционирования участка рельса после приложения тепла на шпале перед прикреплением участка рельса к шпале. Как было пояснено ранее, подъем участка рельса в зону нагрева помогает лучше окружить рельс, нагревая его не только сверху, но также с боков и, по выбору, снизу, либо прямым излучением излучающего корпуса или корпусов, или косвенным излучением, исходящим от излучающих корпусов, но отраженным стенкой зоны нагрева, чтобы равномерно подводить тепло к периферии участка рельса и минимизировать потери. Тот факт, что зона нагрева отделена от пути, и в частности от шпал, позволяет использовать, если требуется, высокую тепловую энергию без риска для пути.

Согласно одному воплощению, нагревательное устройство состоит из одного или нескольких нагревательных модулей, причем каждый нагревательный модуль содержит зону нагрева, одну или более газовых горелок, и один или более излучающих корпусов, размещенных между газовой горелкой или горелками нагревательного модуля и зоной нагрева нагревательного модуля. Предпочтительно, нагревательные модуль или модули содержат по меньшей мере один управляемый нагревательный модуль, который имеет направляющее средство для направления участка рельса в зоне нагрева управляемого нагревательного модуля, при этом направляющее средство предпочтительно содержит ролики, катящиеся по участку рельса, которые предпочтительно поддерживая направляемый нагревательный модуль.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие особенности и преимущества изобретения станут яснее после прочтения следующего описания, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

- фиг.1 - схематичный вид рабочей площадки укладки железнодорожного пути в соответствии со способом согласно изобретению;

- фиг.2 - детальный схематический вид рабочей площадки с фиг.1, показывающий нагревание рельса, который должен быть прикреплен в соответствии со способом согласно изобретению;

- фиг.3 - схематический вид верхней части нагревательного модуля нагревательного устройства, реализующего способ согласно изобретению;

- фиг.4 - схематический вид спереди нагревательного модуля с фиг.3;

- фиг.5 - схематический вид блока управления отопительного модуля с фиг.3 и 4;

- фиг.6 - схематический вид спереди нагревательного модуля в соответствии с первым вариантом;

- фиг.7 - схематический вид спереди нагревательного модуля в соответствии со вторым вариантом;

- фиг.8 - схематический вид спереди нагревательного модуля в соответствии с третьим вариантом.

С целью большей ясности элементы, идентичные или похожие, обозначаются идентичными ссылочными позициями на всех фигурах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Фиг.1 показывает общий вид рабочей площадки 2 обновления железнодорожного пути, на котором рабочий поезд 4 (показано частично) используется для удаления старых рельсов 6 (передний сектор) и старых шпал 8, а затем для замены их новыми шпалами 10 и новыми рельсами 12, причем вся процедура проходит непрерывно при движении поезда вперед в направлении 100 укладки. Рабочий поезд 4 содержит вагоны 16, опирающиеся на тележки 18, 20, бегущие по старым рельсам 6 на переднем участке рабочего поезда 4 и по новым рельсам 12 на заднем участке рабочего поезда 4. Средний участок рабочего поезда 4 лежит на путях 22, которые, при отсутствии рельсов на пути 2 на этом участке рабочей площадки, проходят непосредственно по старым шпалам 8, прежде чем они будут удалены.

На передней секции рабочей площадки инструменты позволяют отсоединить старые рельсы 6 от шпал 8. После их удаления, старые рельсы 6 подняты и уложены на балласт 24 по бокам пути. На следующей секции рабочей площадки, старые шпалы 8 демонтированы, обеспечивая их удаление с помощью набора инструментов удаления, и заменены новыми шпалами 10 с помощью набора инструментов укладки. Новые рельсы 12, которые перед проходом рабочего поезда 4 были расположены на земле по обе стороны от пути 2, подняты и расположены в соответствии с заданной геометрией пути 2, прежде чем уложены на новые шпалы 10. Окончательное крепление новых рельсов 12 осуществляется с помощью железнодорожных крепежей после того, как прошел рабочий поезд 4.

Для предотвращения или ограничения риска появления зазоров или поломок пути, которые могут быть вызваны колебаниями размеров рельсов 12 в результате более суровых климатических или метеорологических условий, окончательное крепление новых или отремонтированных рельсов 12 к шпалам осуществляется при придании этим секциям металлического профиля средней температуры местоположения укладки, называемой «предразгрузочной» или "разгрузочной" температурой.

С этой целью секция нового или отремонтированного рельса 12, подлежащего укладке, доводится до установленной температуры в зоне 28 кондиционирования, расположенной перед и вблизи его зоны 30 крепления, где он прикреплен к одной или более шпалам 10. Когда вмешательство на рабочей площадке происходит в то время, когда температура окружающей среды ниже, чем заданная температура, называемая «предразгрузочной» или «разгрузочной» температурой, эта регулировка включает в себя нагрев рельса, и в этом случае зона 28 кондиционирования является зоной нагрева.

Для этого согласно изобретению предлагается использовать нагревательное устройство 32, схематически показанное на фиг.2-4, работающее, по существу, за счет теплового излучения. Нагревательное устройство 32 содержит по меньшей мере один нагревательный модуль 34, имеющий по меньшей мере один, предпочтительно по меньшей мере два, и особенно предпочтительно, как показано на фиг.3, по меньшей мере четыре нагревательных блока 36, ограничивающих вытянутую зону 28 нагрева, расположенную на расстоянии от пути и ориентированную в направлении 100 укладки рабочего поезда 4 и открытую на переднем конце 38 и на заднем конце 40. Четыре нагревательных блока 36 расположены сбоку от каждой стороны зоны нагрева, два ближе к входу, а два других ближе к выходу.

Каждый нагревательный блок 36 представляет собой блок из одной или более горелок 42 и излучающего корпуса 44, расположенного между горелкой или горелками 42 и зоной 28 нагрева. Излучающееий корпус 44 предпочтительно перфорирован отверстиями 46, открывающимися в зону 28 нагрева, которые могут быть расположены либо напротив горелок 42, либо смещены относительно последних.

На входе 38 и на выходе 40 зоны 28 нагрева нагревательного устройства предусмотрены направляющие средства 48, чтобы направлять рельс 12 через зону 28 нагрева. В этом предпочтительном варианте осуществления участок рельса 12, проходящий через зону 28 нагрева, поднят, то есть расположен по вертикали на расстоянии над его конечным положением в конце процесса укладки. Нагревательное устройство само может быть снабжено одним или более исполнительными механизмами 50 или пассивным механизмом позиционирования для правильного позиционирования его относительно рельса 12 и компенсации изменений в положении рабочего поезда 4 относительно заданной траектории пути. Предпочтительно, направляющие средства 48 включают в себя ролики, катящиеся по рельсу 12 и поддерживающие нагревательный блок 36, если он использутся.

Пирометры 52 расположены на входе 38 зоны 28 нагрева, внутри зоны 28 нагрева и на выходе 40 зоны 28 нагрева и, если возможно, непосредственно рядом с зоной 30 крепления. Эти пирометры 52 связаны с блоком 54 управления, показанным на фиг.5, который принимает сигналы от других датчиков 56, таких как, например: датчик, измеряющий скорость рабочего поезда 4, датчик, измеряющий скорость рельса, подлежащего прикреплению, датчик температуры окружающей среды, датчик атмосферного давления и/или датчик влажности окружающей среды. Таким образом, блок 54 управления способен измерять, оценивать или вычислять один или несколько из следующих параметров: температуру участка рельса, подлежащего прикреплению до нагревания, температуру участка рельса, подлежащего прикреплению после нагрева, температуру участка рельса, подлежащего прикреплению во время нагрева, температуру наружного воздуха, скорость движения рабочего поезда 4, скорость движения рельса относительно нагревательного устройства, количество тепла, передаваемого обогревателем на участок рельса.

Кроме того, блок 54 управления содержит в своей памяти заданную температуру, которая может быть введена или запрограммирована, и представляет собой «предразгрузочную» или «разгрузочную» температуру, требуемую в зоне 30 присоединения, что делает возможным определение, если нужно, разницы между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса, подлежащего прикреплению, перед нагревом, разницы между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса, подлежащего прикреплению, после нагрев или разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса, подлежащего прикреплению, во время нагревания.

Наконец, блок 54 управления соединен с пропорциональными электромагнитными клапанами 58 для регулирования расхода окислителя и/или топлива для питания горелок, и с воспламенителями для управления зажиганием горелок и с пропорциональными электромагнитными клапанами 60, 62 для управления общей подачей топливного газа, поступающего из газового резервуара 64, и газа-окислителя, поступающего из компрессора 66.

Следовательно, можно модулировать мощность нагрева каждого нагревательного элемента относительно непрерывным образом в диапазоне около номинального значения, например от 50% до 150% от номинального значения, путем изменения расхода потока окислителя и/или топлива на электромагнитных клапанах 58, 60, 62. За пределами этого диапазона модуляции могут быть получены большие вариации путем полного отключения определенных нагревательных блоков 36 или их зажигания.

Когда рабочий поезд 4 движется в направлении 100 укладки, рельс 12, подлежащий прикреплению, перемещается относительно нагревательного устройства 28 в противоположном направлении и направляется так, что в каждый момент времени приподнятый участок присоединяемого рельса 12 проходит через зону 28 нагрева. Если требуется, позиционирование нагревательного устройства регулируется исполнительными механизмами 50 или механизмом позиционирования. Излучающие корпуса 44 расположены так, чтобы быть близко к участку рельса 12, подлежащего прикреплению, и предпочтительно на расстоянии менее 20 см и предпочтительно менее 10 см.

Таким образом, в каждый момент и в зависимости от продвижения рабочего поезда 4 прикрепляемый участок рельса 12, проходит через зону 28 нагрева, где он нагревается нагревательным устройством 32 перед выходом из зоны 28 нагрева и перемещается в зону 30 крепления, где он укладывается на шпале 10 железнодорожного пути.

Используя алгоритм расчета, блок 54 управления определяет, в зависимости от всех или некоторых из параметров, обсужденных ранее, количество горелок 42 и/или скорость потока окислителя и/или топлива, необходимые для нагревания прикрепляемого рельса 12.

Примечательно, что газовая горелка или горелки 42 устанавливаются так, что по меньшей мере 75%, предпочтительно, по меньшей мере 80% и, предпочтительно, по меньшей мере 85% тепла передается на рельс излучением от излучающего корпуса или корпусов 44, и пламя не выходит из отверстий 46 в зоне 28 нагрева. Поэтому единственная функция отверстий 46 состоит в том, чтобы вызывать быстрый и равномерный нагрев излучающих корпусов 44.

Предпочтительно, рабочий поезд движется в направлении укладки без остановки со скоростью, которая на практике составляет более 30 мм/с и предпочтительно более 100 мм/с.

Естественно, примеры, показанные на фигурах и обсужденные выше, приведены в качестве исключительно иллюстративных и неограничивающих примеров.

Число нагревательных блоков 36, их расположение в каждом нагревательном модуле 34, может варьироваться. Предпочтительно иметь по меньшей мере два нагревательных блока 36, противоположных друг другу по обе стороны от зоны 28 нагрева (как показано на фиг.3 и 4), или, в более общем случае, излучающих в зону нагрева под разными углами. В частности, можно воспользоваться подъемом участка рельса 12, проходящего через зону 28 нагрева, для направления, по меньшей мере, части теплового излучения таким образом, чтобы достичь нижней поверхности рельса. В связи с этим идеальны расположения трех нагревательных блоков, расположенных под углом 120° (фиг.6), или четырех нагревательных блоков, расположенных под углом 90° (фиг.7) вокруг зоны нагрева. Могут быть также предусмотрены отражающие поверхности 68, ограничивающие часть зоны 28 нагрева (фиг.8), чтобы распределять тепло по периферии рельса. Также выгодно иметь несколько нагревательных блоков 36, расположенных последовательно в продольном направлении движения транспортного средства, как показано на фиг.3, или даже несколько нагревательных модулей 34, как показано на фиг.2, для обеспечения постепенного многоступенчатого нагрева. Нагревательные модули 34, расположенные последовательно, могут быть непосредственно смежными или разделенными изотермической изоляционной секцией. Они также могут быть разделены секцией под открытым небом. Нагревательные модуль или модули 34 могут быть подвешены к несущей конструкции одного из вагонов среднего участка рабочего состава 4. Они также могут независимо поддерживаться колесами или гусеничными цепями, продвигающимися по пути, если это применимо, если они соединены соединениями под открытым небом.

При необходимости, только некоторые из газовых горелок 42 могут быть оснащены модуляционным электромагнитным клапаном 58.

Также можно предусмотреть, что электромагнитные клапаны 58 не пропорциональны, а работают в режиме включения/выключения, причем число выключенных или включенных зависит от требований. В этом случае можно предусмотреть, что электромагнитные клапаны 60, 62, обеспечивающие общую подачу топлива и окислителя, могут быть пропорциональными клапанами, чтобы обеспечить определенную степень непрерывности изменения, или что они могут быть двухпозиционными клапанами, и в этом случае подводимое тепло модулируется только поэтапно, путем изменения числа используемых нагревательных блоков 36. Также возможно предусмотреть, в отсутствие пропорциональных электромагнитных клапанов, импульсный режим работы, при котором некоторые из газовых горелок 42 воспламеняются периодически. Также возможно предусмотреть сочленение нагревательных блоков 36 таким образом, чтобы их можно было быстро отодвинуть от зоны 28 нагрева, когда необходимо уменьшить количество тепла, передаваемого на нагреваемый рельс 12.

Как вариант, нагревательные блоки используют окружающий воздух в качестве окислителя, и модулируется только расход топлива. В этом случае электромагнитный клапан 62 и компрессор 66 опущены. На практике топливный газ представляет собой пропан или СПГ топливо.

В зависимости от точности наблюдаемой модуляции, которая будет зависеть от времени отклика нагревательных блоков 36, способ согласно изобретению можно будет использовать либо для термической предварительной нейтрализации, либо даже для тонкой прямой тепловой нейтрализация.

Операция нагрева рельса 12, подлежащего прикреплению, может иметь место, когда рельс 12, подлежащий прикреплению, уже положен на шпалы.

Способ нагревания рельсов, который был описан выше, для реконструкции железнодорожного пути, в котором рельсы заменены, также может использоваться для обновления рельсового пути, при котором снова укладываются старые рельсы, или для первой укладки.

Изобретение относится к области верхнего строения пути, в частности к способам укладки рельсовых плетей, а также к поездам для укладки плетей. Поезд содержит, по меньшей мере, одно нагревательное устройство, средство тяги для перемещения поезда и средство установки газовых горелок. При укладке рельса перемещают поезд в направлении укладки и нагревают рельсовую плеть. Газовые горелки устанавливают таким образом, чтобы из отверстий в зоне нагрева не вырывалось пламя, а нагрев рельса осуществлялся за счет излучения. Повышается производительность при укладке рельсов. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Способ укладки рельса (12) железнодорожного пути с использованием рабочего поезда (4), содержащего, по меньшей мере, одно нагревательное устройство (32), имеющее, по меньшей мере, одну зону (28) нагрева, одну или более газовых горелок (42) и один или более излучающих корпусов (44), расположенных между газовой горелкой или горелками (42) и зоной (28) нагрева, причем излучающие корпус или корпуса (44) перфорированы отверстиями (46), открывающимися в зону (28) нагрева, при этом согласно способу:

- перемещают рабочий поезд (4) в направлении (100) укладки, так что в каждый момент времени участок рельса (12), не прикрепленный к шпале (8, 10), проходит через зону (28) нагрева;

- подают тепло на участок рельса (12), проходящий через зону (28) нагрева, используя нагревательное устройство (32); причем способ

отличается тем, что газовая горелка или горелки (42) устанавливают таким образом, чтобы из отверстий (46) в зоне (28) нагрева не выходило пламя, и чтобы, по меньшей мере, 75%, предпочтительно, по меньшей мере, 80% и, предпочтительно, по меньшей мере, 85% тепла, подводимого к участку рельса (12), передается с помощью излучения от излучающего корпуса или корпусов (44).

2. Способ укладки по п.1, отличающийся тем, что он включает модулирование, в зависимости от одного или более параметров управления, одного или более параметров сгорания из следующих параметров, касающихся подачи в одну или более модулированных горелок газовой горелки или горелок (42): расхода топлива, расхода окислителя, расхода смеси топливо/окислитель.

3. Способ укладки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что газовая горелка или горелки (42) содержат, по меньшей мере, две горелки и, предпочтительно, по меньшей мере, четыре горелки, при этом количество активированных горелок модулируют в зависимости от одной или более параметров управления.

4. Способ укладки по п.3, отличающийся тем, что газовая горелка или горелки (42) содержат, по меньшей мере, одну пару соседних газовых горелок, расположенных одна за другой в направлении укладки.

5. Способ укладки по п.3 или 4, отличающийся тем, что горелка или горелки содержат, по меньшей мере, одну пару противоположных горелок, расположенных по обе стороны от средней плоскости зоны (28) нагрева, параллельной направлению укладки.

6. Способ укладки по любому из пп.2-5, отличающийся тем, что параметр или параметры управления включают в себя один или несколько из следующих измеренных или расчетных параметров: температуру участка рельса перед нагревом, температуру участка рельса после нагрева, температуру участка рельса во время нагрева, температуру наружного воздуха, скорость движения рабочего поезда, скорость движения рельса относительно нагревательного устройства, продолжительность нагрева, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса до нагрева, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса после нагрева, разницу между заданной температурой и измеренной температурой участка рельса во время подачи тепла, влажность окружающей среды или скорость ветра.

7. Способ укладки по п.6, отличающийся тем, что он включает измерение, по меньшей мере, одной температуры участка рельса после подачи тепла с использованием пирометра (58), расположенного в зоне (40) выхода зоны (28) нагрева или за зоной (28) нагрева в направлении (100) укладки.

8. Способ укладки по любому из пп.6-7, отличающийся тем, что он включает измерение, по меньшей мере, одной температуры участка рельса (12) до подачи тепла с использованием пирометра (58), расположенного в зоне (38) входа зоны (28) нагрева или перед зоной (28) нагрева в направлении (100) укладки.

9. Способ укладки по любому из пп.6-8, отличающийся тем, что он включает измерение, по меньшей мере, одной температуры участка рельса (12), когда подводится тепло, с использованием пирометра (58), расположенного внутри зоны (28) нагрева.

10. Способ укладки по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что участок рельса, расположенный в зоне (28) нагрева, приподнимают от пути, причем после приложения тепла участок рельса располагают на шпале прежде, чем прикрепить участок рельса к шпале.

11. Способ укладки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что участок рельса (12) направляют относительно рамы рабочего поезда (4) так, что при движении рабочего поезда участок рельса проходит через зону нагрева.

12. Способ укладки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательное устройство (32) направляют относительно рамы рабочего поезда (4) таким образом, что при движении рабочего поезда (4) участок рельса (12) проходит через зону (28) нагрева.

13. Способ укладки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что нагревательное устройство (32) направляют относительно участка рельса (12), предпочтительно, катя нагревательное устройство (32) по участку рельса (12), так что при движении рабочего поезда (4) участок рельса (12) проходит через зону (28) нагрева.

14. Способ укладки по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что после приложения тепла участок рельса (12) прикрепляют к шпале (10) железнодорожного пути, расположенной за зоной (28) нагрева в направлении (100) укладки.

15. Рабочий поезд (4) для осуществления способа укладки по любому из предыдущих пунктов, содержащий, по меньшей мере, одно нагревательное устройство (32), имеющее, по меньшей мере, одну зону (28) нагрева, одну или более газовых горелок (42), и один или более излучающих корпусов (44), расположенных между газовой горелкой или горелками (42) и зоной (28) нагрева, причем излучающие корпус или корпуса (44) перфорированы отверстиями (46), открывающимися в зону (28) нагрева, при этом рабочий поезд (4), содержит:

- средство тяги для перемещения рабочего поезда (4) в направлении (100) укладки, так что в каждый момент времени участок рельса (12), не прикрепленный к шпале (8, 10), проходит через зону (28) нагрева;

- средство для установки газовых горелки или горелок (42) таким образом, чтобы из отверстий (46) в зоне (28) нагрева не выходило пламя, и таким образом, чтобы, по меньшей мере, 75%, а предпочтительно, по меньшей мере, 80% и, предпочтительно, по меньшей мере, 85 % тепла, подводимого к участку рельса (12), передавалось излучением излучающих корпуса или корпусов (44).

16. Рабочий поезд (4) по п.15, отличающийся тем, что он содержит средство для поднятия участка рельса, расположенного в зоне (28) нагрева, от колеи и средство для позиционирования участка рельса, после приложения тепла, на шпале до прикрепления участка рельса к шпале.

17. Рабочий поезд (4) по любому из пп.15-16, отличающийся тем, что нагревательное устройство (32) содержит один или более нагревательных модулей (34), причем каждый нагревательный модуль содержит зону (28) нагрева, одну или более, газовых горелок (42) и один или более излучающих корпусов (44), размещенных между газовыми горелкой или горелками (42) нагревательного модуля (34) и зоной (28) нагрева нагревательного модуля (34).

18. Рабочий поезд (4) по п.16, отличающийся тем, что, по меньшей мере, один направленный нагревательный модуль (34) из нагревательных модуля или модулей (34) снабжен направляющим средством (48) для направления участка рельса (12) в зоне (28) нагрева направляющего нагревательного модуля (34), при этом направляющее средство (48) предпочтительно содержит ролики, катящиеся по участку рельса (12), причем ролики предпочтительно поддерживают направленный нагревательный модуль (34).