Способ уплотнения балласта железнодорожного пути Советский патент 1983 года по МПК E01B27/12 

Осьрещсл

ч Изобретение относится к способам строительства и ремонта железных доро в частности к способам уплотнения аобестового балласта под шпалами железнодорожного пути. Известен способ уплотнения балласта железнодорожного пути, преимущественн асбестового, заключающийся в том, что подают и уплотняют балласт путем непрерывного его обжатия в направлении к оси пути и воздействия на балласт высокочастотными колебаниями. Реализуется известный способ с помощью двух рабочих органов, симмет рично расположенных относительно продольной оси машины. Рабочий орган состоит из основной вибрационной уплот нительной плиты, колеблющейся в горизонтальной плоскости перпендикулярно оси пути. Поверхность плиты,вэаимЬдейсГ вующая с балластом, повернута к продольной оси пути на угол 8-12, опущена ниже постели шпал на 60-100 мм и в горизонтальной плоскости заходит под шпалы на расстояние 150-170 мм от их торцов. При движении вдоль оси пути рабочие поверхности пЛит подают балласт под шпалы к подрельсовым зонам (непрерывное обжатие вследствие поворота плит к оси пути) и создают в массиве балласта поле высокочастотны колебаний (1470 колебаний в минуту при амплитуде 5-15 мм) ll . Однако известный способ при его использовании для уплотнения асбестово го балласта под шпалами не обеспечивает необходимого качества его уплотнения. Это объясняется тем, что высокочастотная вибрация как фактор, способе вующий уплотнению, в асбестовом балласте интенсивно затухает и на необход мую глубину внутрь массива не раопространяется. В результате этого под шпалами, в подрельсовых зонах, не формируются нужной длины и плотности массивы балласта. Вследствие некачественного уплотнения балласта под шпалами процесс стабилизации пути после ремонта идет длительное времй и сопровождается рас- стройствами пути, что ведет к дополнительным затратам труда на ликввдацию ра стройств, а также - к ограничению ско ростей движенич поездов и пропускной способности участка. Целью изобретения $шляется повышение качества уплотнения балласта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу уплотнения бал122,Z ластажелезнодорожного nyrta, .преимущественно асбестового, заключающемуся в том, что подают и уплотняют балласт путем непрерывного его обжатия в направлении к оси пути и воздействия на балласт высокочастотными колебаниями, на балласт одновременно с высокочастотными колебаниями воздейст вуют низкочастотными колебаниями. Кроме этого, частоту и амплитуду низкочастотных колебаний определяют из соотношений 1,-(, Ai l4-rfo)A,, где ; А - соответственно частота и . амплитуда высокочастотных колебаний. rt, А соответственно частота и амплитуда низкочастотных колебаний. На фиг. 1 изображено устройство для непрерывного уплотнения балласта под шпалами, реализующее предлагаемый способ, вид сверху; на фиг.2 схема приводов возбуждения высокочастотных и низкочастотных колебаний. Устройство содержит корпус 1, в котором на осях 2 шнрнирно закреплены уплотнительные башмаки 3, соед ненные через 4, кривошипы 5, зубчатые колеса 6 и ij, дебалансные валы 3 и карданный вал 9 с двигателем 10 привода рабочего органа. На валах 8 расположены дебалансы 11. Корпус 11 соединен рессорами 12 с рамой 13 машины. Валы 8 с.дебала сами 11 обра.зуют многовальный высокочастотный вибровоз дитель направленного действия для корпуса 1. Кривошипы 5 и шатуны 4 образуют генераторы низкочастотных колебаний уплотнительных башмаков 3. Отношение диаметров зубчатых колес 6 и 7 равно cJg . d 3-6, что обеспечивает отношение частоты i ц колебаний корпуса 1 к частоте {2 колебаний башмаков 3, равным 3-6. &)i6opoM масс дебалансов 11 и длин кривошипов 5 обеспечивается отношение амплитуды колебаний An центра уплотнительного башмака 3-к амплитуде колебанийА корпуса 1, равным4-10. Уплотнительные башмаки 3 раздел&ны на две группы иЗакреплены в корпусе 1 так, что в группе каждый следующий башмак расположен ближе к оси пути, чем предьвдуишй.

Способ осуществляют следующим образом.

При включении двигателя 10 обеспечивается синхронное вращение валов 8 и дебалансов 11 с высокой частотой i и синхронное вращение кривошипов 5 с низкой частотой in. При этом одновр&менно создается norte высокочастотных кешебаний и поле низкочастотных колебаний, кото1рые воздействуют на балласт одновременно.

Уплотннтельные башмаки 3, получая колебания через шатуны 4 от кривошипов 5, вращающихся в подшипниках, корпуса 1, а также от осей 2, закрепленных в корпусе 1, участвуют одно- . временно в трех движениях - поступательном движении вдоль оси пути вместе с машиной, высокочастотнь1Х колебаний . (Вместе с корпусом 1 и в низкочастотных колебаниях относительно корпуса 1.

Благодаря малой частоте и большой амплитуде низкочастотных колебаний движения машины (1-3 км/ч) образуют полости, которые на 3№-6О% успевают заполниться балластом, ynaB шим из зоны, расположенной выше уплотнительных башмаков. В той части периода низкочастотных колебаний, когда уплотнительный башмак идет в сторону оси пути, осуществляется вдавлива ние в призму отдельной порции балласта на глубину, равную примерно удвоен-, ной амплитуде низкочастотных колебаний, В объем этой порции входит балласт, упавший сверху в образующуюся полость, и балласт, оказавшийся перед башмаком 3 вследствие его движения вместе с машиной вдоль оси пути. Вдавливаемая порция одновременно -подвергаеа ,ся действию высокочастотной вибрации. Воздействие низкочастотными колебания ми отдельных секций позволяет глубоко вдавливать в призму порции балласта и создавать в ограниченной части объема давления, превышающие так называемую , структурную прочность асбестового балласта, а высокочастотные колебания, воэ действуя одновременно с низкой частотой на порцию балласта, находящуюся благодаря низкочастотному воздействию в таком напряженном состоянии, спо собствуют переупаковке частиц и существенно повышают плотность отдельных порций и всей балластной призмы.

В результате этих двух одновременных воздействий под шпалами в подрельсовых зонах формируются достаточно длийные и плотные массивы балласта, т.е. улучшается качество его уплотнения. Поэтому процесс стабилизации пути заканчивается быстрее, уменьшаются расстройства пути и заораоъ на их устранение и увеличивается скорость движе ния поездов.

Создание поля низкочастотных кол&баний ведет к тому, что в массив балласта на достаточно большую глубину циклически вдавливаются отдельные порции балласта. Это в сочетании с одновременно действующей высокочастотной вибрацией обеспечивает лучшее уплотнение всей балластной призмы и создание под шпалами в подрельсовых зонах массивов балласта, необходимой длины и плотности, т.е. повышает качество уплотнения балласта.

1. СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ БАЛЛАСТА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ, хфеимушественно асбестового, заключакщийся в том, что подают и уплот BsHOT балласт путем непрерывного его обжатия в направлении к оси пути и воздействия на балласт высокочастотны.,. /1 ми колебаниями, отличающийс я тем, что, с целью повышения : качества уплотнения балласта, на последний одновременно с высокочастотнььj ми колебаниями вошдействуют низкочаототными колебаниями. 2. Способ по п. 1, отличаю:: щ и и с я тем, что частоту и ампли-туду низкочастотных колебаний опре- . деляют из соотношений --H-ioiA,, где 1;| и соответственно частота и амплитуда высокочастотных колебаний S i и А2- соответственно частота и амплитуда низкочастотных (Л колебаний.