Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути Советский патент 1983 года по МПК E01B27/16 

Изобретение относится к устройст вам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройству рабочих органов для уплотнения балласта железнодорожного пути, преимущественно асбестового.

Известен рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути, содержащий корпус, жестко закрепленные на нем уплотнительные клинья и смонтированные в корпусе дебалансные вибровозбудители ij .

Недостатком указанного рабочего органа является одновременное воздействие на балласт всей длиной рабочих поверхностей клиньев, в результате чего требуется болыйая мощность привода, на рабочий орган и раму машины действует большая сила отпора со стороны балласта, не обеспечивается необходимое давление на балласт и, как следствие, требуемое качество уплотнения балласта..

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути, содержащий корпус и уплотнительные башмаки, смонтированные на корпусе с возможностью перемещения относительно него, в горизонтальной плоскости приводами Е 2

Недостатком известного рабочего органа является низкое качество уплотнения, что проявляется в неравномерности уплотнения по длине пути. Этот недостаток является следствием того, что частота и амплитуда колебаний уплотнительных башмаков в процессе работы не регулируется и остаются постоянными Независимо от того, какая степень уплотнения балласта достигается, В результате асбестовый балласт Пути после прохода маитны имеет существенно различную плотность по длине, что приводит Л неравномерНЕлм осадкам пути в процессе его стабилизации, к ограничению скорости движения поездов и пропускной способности участка, к увеличению затрат по выправке пути.

Цель изобретения - повышение качества уплотнения балласта.

Указанная цель достигается, тем, что в рабочем органе-для уплотнения балласта железнодорожного пути, содержащем KOpnyi3 и уплотнительные башмаки, смонтированные на корпусе с возможностью перемещения относительно него в горизонтальной плоскости приводами, каждый из приводов состоит из гидродвигателя, полости которого сообщены с соответствующими гидролиниями гидросистемы через гидравлический распределитель, и двухпоршневого гидроцилиндра для регулирования амплитуды и частоты колебаний уплотнительного башмака, корпус

которого Кинематически связан с этим башмаком и золотником указанного распределителя, а бесштоковая полость ; ;вухпоршневого гидроцилиндра сообщена с напорной гидролинией 5 через параллельно включенные обратный клапан и дроссель.

Кроме того, каждый уплотнительный башмак выполнен в виде сектора, один конец которого шарнирно закреплен на корпусе.

На фиг. 1 изображен рабочий орган для уплотнения балласта зкелезнодорожного пути; на фиг. 2 - уплотнительный башмак с гидродвигателем

5 поворотного действия; на фиг. 3 то же с гидродвигателем поступательного действия.

Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути содержит

Q корпус 1, уплотнительные башмаки 2, закрепленные на корпусе 1 посредством осей 3, датчика степени уплотнения балласта, выполненные в виде гидродвигателей, состоящих из корпуса 4, перегородки 5 (в случае

использования гидродвигателя поворотного действия), поршня со штоком б (в случае использования гидродвигателя поворотного действия ) , кронштейна 7, связанного с регулятором 8 частоты и гьмплитуды колебаний, состоящим из ролика 9, тяги 10, направляющей 11, гидроцилиндра 12, поршней 13 и 14, пружин 15 и 16, штоков 17 и 18, рукоятки 19,

5 пружин 20 и 21/ двухпозиционного распределителя 22 с фиксируемыми позициями,. обратного клапана 23, дросселя 24. Корпус 4 датчика гидродвигателя соединен: с гидролиния0 ми с регулятором 8, насосом 25 и баком 26

Рабочий орган работает следующим образом.

Перед началом работы башмаки 2

с заводятся под концы шпал,Затем . включаются приводы насосов 25. При

движении мащины вперед башмаки 2 . вдавливают балласт под шпалы за счет клинообразной формы корпуса 1 рабочего органа и колебаний башмаков 2 от датчиков - гидродвигателей.

Жидкость от насоса 25 через распределитель 22, стоящий, например, в положении А, подается в полость

. Б между корпусом 4 и перегородкой 5 (штоком 6), При этом башмак 2 поворачивается на оси относительно корпуса 1 и вдавливает порцию балласта под шпалу. По мере поворота баишака 2 кронштейн 7 перемещает ролик 9, тягу 10 и гидроцилиндр 12, при этом сначала выбирается зазор ;А, затем сжимается пружина 21. Когда сила сжатия пружины 21 превышает силу сопротивления фиксатора рукоятки 19 распределителя 22, золотник

распределителя 22 резко перебрасывается пружиной 21 в противоположное крайнее положение В. После этого жидкость поступает в полость Г между корпусом 4 и перегородкой 5 (штоком 6) датчика-гидродвкгателя и поворачивает башмак 2 в сторону от оси пути. При этом между башмаком 2 и балластом образуется полость, которая частично заполняется падакадим сверху балластом.

При подходе башмака 2 к крайнему втянутому в корпус 1 положению кронштейн 7 через ролик 9, тягу 10, гидрйцилкндр 12, пружину 20 и рукоятку 19 после выбора зазора и сжатия пружины 20 резко переключает распределитель 22 в положение А, жидкость идет в полость Б датчика-гидродвигателя, поворачивает башмак 2 в сторонй оси пути, при этом очередная порция балласта вдавливается в призму. Вдавливанием таких порций и происходит уплотнение балласта. Порция включает в себя балласт, упавший в полость за время втягивания башмака, и балласт, оказавшийся перед башмаком 2 вследствие движения клинообразного корпуса 1 рабочего органа вдоль пути.

При мёшой плотности балласта, лежащего перед башмаком 2, для вдавливания порции балласта в призмутребуется малая сила, а следовательно, и малое давление в полости Б датчика-гидродвигателя и напорной гидролинии насоса 25. В этом случае давление жид сости, попадающей из гидролйнии, связанной с полостью Б,, в пространстве между поршнями 13 и 14 через обратный клапан 23, недостаточно для сжатия пружин.15 и 16, зазор U между штоками 17 и 18 и пружинами 20 и 21 наибольший следовательно, амплитуда колебаний башмака 2 наибольшая, а частота колебаний вследствие прстоянной производительности наСоса 25 наименьшая. Башмак 2, воздействуя на балластную призму с мгшой частотой, но большой амплитудой, вдавливает большие по величине и на большую глубину порций балласта, чем достигается эффективное уплотнение и значительное приращение плотности балласта. Увеличение объема порции при снижении частоты и увеличении амплитуды объясняется лучшим заполнением балластом той полости, которая образуется при отходе башмака 2 в сторону от оси пути, а также увеличением объема самой полости. Лучшее заполнение полости происходит вследствие увеличения времени, на которое раскрывается полость при уменьшении частоты колебаний. Наибольший объем подаваемого предлагаемым рабочим органом балласта в призму имеет место при частоте примерно 1.50 колебаНИИ в минуту.

.Если перед башмаком 2 лежит балласт с высокой плотностью, то для вдавливания порции балласта в призму требуется большая сила и большее давление в полости Б датчика-гидродвигателя. В этом случае сигнал о возрастании плотности балласта приходит: в гидроцилиндр 12 в виде более

0 высокого давления жидкости. Возррсшим давлением поршни 13 и 14 раздвигаются, сжимая пружины 15 и 16 и уменьшая зазор Л , что ведет к уменьшению амплитуды и увеличению частоты колебаний башмака 2 и, как

5 следствие, к уменьшению объема порций балласта и глубины их вдавливания в призму. .В результате приращение плотности балласта в данном сечении призмы будет меньшим, что и

0 требуется для достижения равномерного уплотнения по длине.

В рабочем органе гидродвигатель привода башмаков служит и датчиком (датчик-гидродвигатель) , посылающим

5 сигнал регулятору частоты и амплитуды колебаний корпуса 4 ( штока б) и башмаку 2. Сигнал подается .в виде величины давления жидкости, необходимой для поворота :башмака при вдав0ливании порции балласта в призму. А это давление, в свою очередь, зависит от степени уплотнения балласта: чем больше степень уплотнения, тем большее необходимо давление в полости Б датчика-гидродвигателя.

5 Регулятор 8 также изменяет частоту и амплитуду колебаний башмаков, что автоматически поддерживается постоянство степени уплотнения балласта по длине пути.

0

При подаче жидкости в полость Г датчи-ка-гидродвигателя башмак 2 совершает холостой (обратный) ход .и давление, падает в 5-7 раз. Регулятор 8 не реагирует на изменения жидкос5ти при прямом и обратном ходе башмака 2, так как жидкость входит в . гидроцилиндр 12 через обратный клапан 23, а выходит через дроссель 24, сопротивление которого подобрано так, что за половину периода колебаний

0 башмака 2 из гидроцилиндра 12 выходит через дроссель 24 не более 5% от того объема, который там был при полностью раздвинутых поршнях.13 и 14. При указанной настройке регуля-5тора 8 уменьшение амплитуды и повышение частоты колебаний происходит, если .в одном из периодов колебаний повысится давление настолько, что поршни 13 и 14 раздвигаются. Если

0 в /следующих периодах колебаний башмака 2 давление в полости Б уменьшается, то жидкость выходит из гидро-. цилиндра 12, зазорД и амплитуда колебаний увеличиваются, а частота снижается до первоначального уровня)

5

1. РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ БАЛЛАСТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ, содержаьщй корпус и уплотнительныё бёкшмаки, смонтированные на корпусе о возмржностью перемещения относительно него в горизонтальной плоскости приводами , о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения качества уплотнения балласта, каждый из при-; водов состоит из гидррдвигателя, полости которого сообщены с соответствующими гидролиниями гидросистемы через гидравлический распределитель, и двухпоршневого гидроцилиндра для регулирования амплитуды и частоты колебаний уплотнительного башмака, корпус которого кинематически связан с этим башмаком и золотником, указанного распределителя, а бесштоковая полость двухпбршневого гидроцилиндра сообщена с напорной гидролинией через параллельно вклкзченные обрат- ; ный клапан и дроссель. - 2. Орган по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что каждый уплот(О нительный башмак выполнен в виде сектора, один конец которого.йарнирно закреплен на корпусе. . го ел м 00