Шпалоподбивочная машина Советский патент 1984 года по МПК E01B27/16 

Изобретение относится к устройст вам для уплотнения балласта железно дорожного пути. Известна шпалоподбивочная машина содержащая раму, установленный на ней с возможностью перемещения в ве тикальной плоскости гидроцилиндром подбизочный агрегатэ состоящий из держателяJ на котором установлены с возможностью поворота вокруг гори зонтальных осей две пары подбоек, верхние части которых выполнены в в де вилок 5 при этом обе пары размеще ны по обе стороны рельса и шпалы в месте их пересечения, вибропривод, включающий в себя эксцентрик и разм щенный на верхнем конце одной из подбоек первой пары, причем подбойки этой пары соединены между собой посредством гидроцилиндра их подачи шарнирно закрепленного на верхних концах этой пары подбоек, и упругие центрирующие элементы pj, Однако известная машина не обеспечивает .достаточное количество уплотнения балласта вследствие невозможности обеспечения асинхронной ра боты всех подбоек. Цель изобретения - повышение качгства уплотнения балласта, Для достижения этой цели шпалоподбивочная машина, содержащая раму установленный на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскост гидроцилиндром подбивочный агрегат, состоящий из держателя, на котором установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей две пары подбоек, верхние части которых выполнены в виде вилок, при этом обе пары размещены по обе стороны рельса и шпалы в месте их пересечения, вибропривод, включающий в себя эксцентрик и размещенный на верхнем конце одной из подбоек первой пары, причем подбойки этой пары соединены между собой посредством гидроцилиндра их подачи, шарнирно закрепленного на верхних концах этой пары подбоек, и упругие центрирующие элементы, снабжена дополнительным гидроцилиндром подачи подбоек, шарнирно закрепленным на верхних конца второй пары подбоек, и дополнительным виброприводом, включающим в се. бя эксцентрик и размещенным на верх нем конце одной из подбоек второй их пары, при этом каждая подбойка соединена с держателем через соответствующий упругий центрирующий элемент, а гидроцилиндр подачи подбоек и вибропривод и соответственно дополнительный гидроцилиндр подачи подбоек и дополнительный вибропривод распаиожены зеркально симметрично относительно вертик альной плоскости, проходящей через продольную ось подбивочного агрегата, совпадающую с осью рельса. Кроме этого, каждьй центрирующий элемент -содержит стержень с упорами на концах, расположенный над соответствующей горизонтальной осью поворота подбойки, и .пружину сжатия, установленную на стержне между указанными упорами при этом один конец стержня шарнирно закреплен на держателе, а на втором его конце выполнен продольный паз , в котором размещен палец, связанный с одним из указанных упоров и закрепленный на зубьях вилки подбойки, между которыми размещен второй конец стержня. На фиг.1 схематически изображен подбивочный агрегат шпалоподбивочной машины, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А па фиг.1J на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.15 на фиг.4 разрез В-В на фиг,3 на фиг.5 - упругий центрирующий элемент в разрезе; на фиг.6 - разрез Г-Г на на фиг.7 - разрез Д-Д на фиг,5; на фиг,8 - положение подбоек при различных условиях уплотнения балласта, вид сёерху. Шпалоподбивочная машина содержит раму 1, опирающуюся на ходовые тележки (не показаны) для перемещения по рельсам 2 железнодорожного пути. I. . ...,.., На раме 1 установлены направляющие балки 3, несуп1ие подбивочный агрегат, который имеет возможность перемещаться по балкам 3 поперек машины. Подбивочный агрегат состоит г из прямоугольной рамы 4, на которой установлен с возможностью перемещения вдоль вертикальных стоек 5 гидроцилиндром 6 держатель 7, имеющий два кронштейна 8, к которым приварены пластины 9, На пластинах 9 установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей 10, расположенных перпендикулярно продольной оси машины, две пары подбоек 11 и 12 13 и 145 на нижних концах которых разъемно укреплены по два бойка 15 с пластинами 16„ Верхние части подбоек вьшолнены в виде вилок. Подбойки каждои пары (11 и 12, 13 и 14) соединен между собой посредством гидроцилинд.ров 17 подачи подбоек и имеют эксцентриковый вибропривод 18, размещенный на верхнем конце одной из подбоек каждой пары. Каждая пара подбоек в процессе работы размещается с обеих сторон шпалы, а обе их пары - с обеих сторон рельса в месте пересечения рельса и шпалы. Гидроцилиндр 17 и вибропривод 18 каждой пары подбоек расположены зеркально симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей че.рез продольную ось 19 подбивочного агрегата, совпадающую с продольной осью рельса 2 (фиг.З). Каждая подбойка соединена с держа телем 7 через упругий центрирующий элемент 20, состоящий из стержн 21 с упорами 22 и 23 на концах, и пружины 24 сжатия, установленной на стержне 21 между упорами 22 и 23. Один конец стержня посредством оси 25 шарнирно закреплен на пластине 9 а на втором его конце выполнен продольный паз а , в котором размещен палец 26. Паз О служит для перемещения стержня 21 и ограничения поворота подбойки относительно оси 10. Палец 26 закреплен на зубьях вилки каждой подбойки 11-14. На фиг.4 показано вьтолнение вибропривода 18 на верхней части подбойки, которая выполнена в виде вилки, именлцей два зуба, в которых смонтированы опоры 27 и 28 для эксцентрикового вала 29 вибропривода 18, который выполнен в виде гидромо тора 30. Гидромотор 30 установлен н одном конце вала 29, а на другом ег конце установлен маховик 31. На экс центриковой части 32 вала 29 уста новлен с возможностью поворота опор ный узел 33, с которым жестко соеди ней гидроцилиндр 17 подачи подбоек. Подбивочный агрегат шпалоподбиво ной машины работает по полностью асинхронному принципу уппотнения балласта, при котором подбойки 11-1 погружаемые в балласт в месте перес чения рельса и шпалы, подаются неза висимо друг от друга в зависимости от состояния балласта, но при этом на пластины 16 подбоек 11-14 деиствует одна и та же сила подачи. На подбойки 11-14 вибрация также передается независимо друг от друга. В нижней части на фиг. 1 пунктирньи ш линиями показаны различные условия, в которых работают подбойки. В средней .части показано уплотнение балласта с обеих сторон шпалы 34 при рыхлом и равномерно распределенном балласте (щебне) в шпальных ящиках.При зтом обеспечиваются одинаковые услоия внедрения вибрации и подачи подбоек 11-14, пластины 16 их совершают колебания С одинаковой амплитудой (стрелки 35), обеспечивается одна и та же величина подачи (стрелки 36), Упругие центрируюпше элементы 20 обеспечивают равномерную подачу подбоек каждой пары. При этом сила подачи подбоек равна сумме сил от гидроцилиидра 17 и пружин 24. В левой части на фиг.1 показано уплотнение сильно слежавшегося балласта. При опускании держателя 7 вибрирующие с одинаковой амплитудой пластины 16 подбоек 11-14 одновременно касаются щебня. Так как в зоне подбойки 12 находится особенно сильно слежавшийся щебень, эта подбойка внедряется в него на небольшую глубину, а подбойка 11, находясь в з.оне более рыхлого щебня, внедряется в него на большую глубину. Большая плотность щебня в шпальном ящике справа от шпалы препятствует колебаниям подбойки 12, вследствие чего вибрация от вибропривода 18, пары подбоек 11 и 12 передается только на подбойку 11, которая начинает вибрировать с удвоенной амплитудой и погружаться далее в щебень. Вследствие этого на подбойку 12 одновременно начинает действовать большее вертикальное усилие от подбивочного агрегата, и эта подбойка также начинает глубже погружаться в щебень. Амплитуда колебаний подбойки 12 также может увеличиться i если подбойка 11 попадает на участок с сильно слежавшимся щебнем. Таким образом, независимо от конкретных условий обеспечивается автоматическое распределение амплитуды вибрации подбоек, подача их и необходимая глубина погружения, что позволяет обеспечить качественное уплотнение балласта, железнодорожного пути, даже при различных условиях. В правой нижней части на фиг.1 представлен пример, когда имеется препятствие движению подбойки 12. Пластина 16 ее при погружении в балласт попала между двумя большими S1 камнями 3, в результате чего не может совершать ни колебательные движения, ни движение подачи, В результате этого вибрационная нагрузка., которая предназначена для подбоек 1 и 12, передается только на подбойку 11, амплитуда колебаний которой удваиваетсяэ а на подбойку 12, как уже указывалось, действует усиленная вертикальная нагрузка. В результате этого бойки 15, имея клиновидную фор му, раздвигают камни 37, обеспечивая необходимую глубину погружения подбойке 12. Подбойка 11 соверш ает также удвоенное движение подачи, и вследствие того что усилия от виб ропривода ч 8 и гидроцилиндра 17 подачи подбоек действуют только на подбойку 11, обеспечивается необходимая, степень уплотнения балласта под шпалой, независимо от того,что вторая подбойка 12 пары практически не работает. На показаны положения подбоек 11-14 в зонах пересечения рельса 2 со шпалами 38-40 при различном их положении и состоянии балласта.. При уплотнении балласта под шпало 38 возможны следующие условия. Снаружи колеи у конца шпалы щебень ележался (показано пiepeкpecтнoй штрихов кой) S В шпальном ящике справа от шпа лы имеется камень 41 , с которьк- стал кивается подбойка 12. Так как, кроме того, балласт вокруг подбойки 12 сильно слежалсяJ вибрация ее полнос тью прекращается. Подбойка 11 начина ет колебаться с удвоенной амплитудой, разрыхляя балласт и погружаясь в него. Удваивается величина подачи подбойки 115 так как подбойка 12 за стопорена камнем 41« Балласт под шпалой 38 уплотняется подбойкой 11 до необходимой степени его уплотнения. Внутри колеи около шпалы 38 находится рыхлый щебень5 но имеется и камень-41, который препятствует движению подбойки 13 к шпале 38 о Так как щебень рыхлый, то подбойка 13 может вибрировать, вибрация подбоек 13 и 14 по существу происходит с одинаковой амплитудой. Поскольку камень 41 препятствует движению под4бойки 13 к шпале 38, подбойка 14 совершает двойную величину подачи к шпале. При уплотнении шпалы 39 снаружи колеи слева от шпалы - сильно слежавшийся щебень, справа-рыхлый5 подбойки работают аналогично примеру, описанному согласно фиг, слева, Внутри колеи справа от шпалы 39 имеются камни 41 (или элементы железнодорожного пути), Подбойка 14 заклинивается между ними, а подбойка 13 колеблется с двойной амплитудой. Поскольку камень 41 препятствует дви- , жению подбойки 13 к шпале 38, подбойка t4 совершает двойную величину подачи к шпале. При уплотнении шпалы 39 снаружи колеи слева от шпалы - сильно слежав шийся щебень, справа - рыхлый, подбойки работают аналогично примеру, описанному согласно фиг.1, слева. Внутри колеи справа от шпалы 39 гфшются камни 41 (или элементы железнодорожного пути). Подбойка 14 закли нивается между ними, а подбойка 13 колеблется с двойной амплитудой. Созданию необходимой степени уплотнения балласта способствует подбойка 13 большой величиной перемещения (подачи) к шпале. При уплотнении балласта под перекошенной шпалой снаружи колеи подбойка 11 устанавливается почти вплотную к шпале, подбойка 12 находится относительно далеко (пунктирное изображе™ ние) от шпалы 40. Подбойка 11 упирается в шпалу, не совершая ни колебательных движений, ни движения подачи к.шпале, а подбойка 12 колеблется с удвоенной амплитудой, заставляя глубже погружаться в балласт подбойки 11 и на большую величину перемещается к шпале, обеспечивая тем самым необходимую cfeneHb уплотнения балласта под шпалой. Внутри колеи вокруг шпалы 40, хотя балласт и рыхлый, пддбойки. 13 и 14 работают аналогш но подбойкам 11 и 12. Таким образом, предлагаемая шпалоподбивочная машина обеспечивает повьш ение качества уплотнения балласта елезнодорожного пути независимо от состояния этого бапласта. r 3ff 3f 4 J6 11-12 ii/ (Риг.г l

А-А

3ft

(Риг. 2

1. ШПАЛОПОЛБИВОЧНАЯ МАШНА/ содержащая раму, установленный на ней с возможностью перемещения в вертикальной плоскости гидроцилиндром подбивочный агрегат, состоящий из держателя, на котором установлены с возможностью поворота вокруг горизонтальных осей две пары подбоек, верхние части которых выполнены в виде вилок, при этом обе пары подбоек размещены по обе стороны рельса и шпалы в месте их пересечения, вибропривод, включающий в себя эксцентрик и размещенный на верхнем конце одной-из пф,боек первой пары, причем подбойки этой пары соединены между собой посредством гидроцилиндра их подачи, шарнирно закрепленного на верхних концах этой пары подбоек, и упругие центрирующие элементы, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения качества уплотнения балласта, она снабжена дополнительным гидроцилиндром подачи подбоек, шарнирно закрепленным на верхних концах второй пары подбоек, и дополнительным виброприводом, включающим в себя эксцентрик и размещенным на верхнем конце одной из подбоек второй.их пары, при этом каждая подбойка соединена с держателем через соответствующий упругий центрирующий элемент, а гидроцилиндр подачи подбоек и вибропривод и соответственно дополнительный гидроцилиндр подачи подбоек и дополнительный вибропривод расположены зеркально симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось подбивочного агрегата, совпадающую с СП осью рельса. 2. Машина поп.1,отличаю.щ а я с я тем, что каждый центрирующий элемент содержит стержень с . упорами на концах, расположенный над соответствующей горизонтальной осью поворота подбойки, и прутшну сжатия, установленную на стержне между указанными упорами, при этом один конец ю ю tc оо стержня шарнирно закреплен на держателе, а на втором его конце выполнен продольный паз, в котором размещен палец, связанный с одним иэ., указанных упоров и закрепленный на зубьях вилки подбойки , меяяу которыми размещен второй конец стрежня.

4-/

11 39 12 11

/4 ;J

40 П Фиг. 8