Передвижная выправочно-подбивочная машина Советский патент 1986 года по МПК E01B27/17 

1

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к машинам для уплотнения балласта и выправки пути„

Цель изобретения - повышение про изводитедьности и улучшение условий труда путем обеспечения непрерывного движения машины.

На фиг.1 изображена передвижная вьтравочно-подбивочная машина, вид сбоку; на фиг. 2 - то же, второй вариант вьтолнения; на фиг. 3 -- то же, третий вариант вьтолнения; на фиг,4- то же, вид сверху (с частично изображенной рамой машины); на фиг, 5 - базовая система выправочного органа; на фиг, 6 - четвертый вариант вьшол- нения машины, вид сбоку; на фиг, 7 - то же, вид сверху.

Передвижная выправочно-подбивоч- ная машина содержит опирающуюся на ходовые тележки 1 и 2 несущую раму 3, дополнительную раму 4, размещенную между тележками I и 2 и установленную с возможностью продольного перемещения силрвым цилиндрам 5 по роли козой направляющей, ролики 6 которой установлены на раме 3, шпалоподбивоч ный рабочий орган 7, смонтированный на раме 4 с возможностью перемещения в вертикальной плоскости приводом 8 и смонтированный на раме 4 перед рабочим органом 7 по направлению движения машины (по стрелке А) выпра- вочный рабочий орган 9 с гидродилинд рами подъема пути 10 и рихтовки пути П, Силовой цилиндр 5 шарнирно соединен рамами 3 и 4, Рама 4 одним концом установлена на ходовую тележ ку 12, а второй ое передний конец представляет собой продольно ориентированную балку 13 имеющую в поперечном сечении форму двутавра и установленную с возможностью взаимодействия с закрепленной на раме 3 роликовой направляющей, ролики 6 которой размещены в плоскости, перпендикулярной продольной оси машины (фиг,1), Рабочий орган 9 через рычажный механизм 4 соединен с балкой 13. Кроме того, машина содержит комбинированную базовую систему 15, которая в точке 16 соединена захватом с рамой 4 фиг,1 , Базовая система 1 проходит между передним измерительньм органом, перемещающимся по невьтрав- ленному.пути, и задним измерительным

t ,

2599632

органом, пер емещающимся по выправленному пути, и вместе с рамой 4 движется вдоль пути независимо от рамы 3,

5 Для каждого положения рамы 4 по отношению к раме 3 машины обеспечены те же самые дистанционные соотношения и условия измерении для взаимодействующих с базовой системой 15

10 органов, регистрирзпощих действительное положение пути, а также постоянное отношение уменьшения ошибок, Воз- можность продольного перемещения рамы 4 по отношению к раме 3 машины позво 5 ляет регулировать установку необхо- ДИМОЙ величины подъема выправляемого- пути определенного заранее межосевого расстояния между тележкой 12 и следующей за ней ходовой тележкой

20 1 машины. При больших подъемах пути это расстояние, изображено пунктиром должно выдерживаться как можно мень

шим, чтобы выдерживать как можно большей продольную зону пути между передней ходовой тележкой 2 и вьт- равочным рабочим органом 9, через которую путь от своего первоначального уровня поднимается до заданного уровня и при этом соответственно де- формируется, чтобы избежать чрезмерной нагрузки и остаточной деформа- ции рельсов во время подъема. Когда требуется лишь незначительный подъем пути, межосевое расстояние между те - лежкой 2 и следующей за ней ходовой тележкой 1 вьщерживается соответственно большим.

Продольное перемещение рамы 4 по отношейию к раме 3 машины делает возможным непрерьшное безостановочное движение машины или ее рамы 3 во время процесса подбивки шпал. При этом рама 4 во время подбивки шпал остается на месте с сдвоенньгм шпало- подбивочным органом 7, центрированным на обе подбиваемые смежные шпалы, тогда как рама 3 машины вместе с образованным роликами 6 опорным участком продольной балки 3 непрерывно передвигаются вперед в направлении стрелки А, На такую же величину вьщ- вигается и поршень силового цилиндра

.5, По достижении желаемой степени уплотнения щебеночного балласта под обеими подбиваемьми шпалами рабочий орган 7 с помощью приводов 8 для перемещения по высоте поднимается и

; после этого вьшолненный в виде гидроцилиндра двойного действия привод 8 нагружается в направлении, показанном стрелкой Б. Рама 4 до тех пор подвергается с относительно большой скоростью на величину, равную пример-s ,но трем расстояниям между шпалами, пока шпалоподбивочный рабочий орган 7 не будет находиться в центрирующем положении относительно последующих подбиваемых шпал, находящихся Ю впереди.

Во втором варианте вьтолнения машины (фиг.2) рама 3 «состоит из двух шарнирно соединенных между собой поворотной опорой 17 частей, под ко- 15 торой установлена тележка 18, На передней части рамы 3 установлены шпалоподбивочный 7 и выправочньш 8 рабочие органы. На второй части рамы 3 установлена дополнительная ра- 20 ма 4, один конец которой опирается на тележку 12, а второй, выполненный в виде продольной балки 13, через ролик 19 опирается на направляющую

пе

20, выполненную в раме 3 машины. На раме 4 установлены шпалоподбивочный 7 и выправочный 9 рабочие органы, рама 4 цилиндром 5 перемещается относительно рамы 3. На машине смонтировано контрольно-измерительное устрой- ство, включающее в себя измерительные органы 21, размещенные между шпа- лоподбивочным и вьтравочным рабочими органами, и базовую систему в виде троса 22, соединенного с датчика- 35 ми 23 положения пути в процессе ра- боуы машины, взаимодействующими с рельсами пути. Измерительные органы 21 представляют собой вращающиеся потенциометры, соединенные с датчи- 40 ками 23, взаимодействуют с тросами 22 и предназначены для определения разности между заданным и действительным положениями пути и зонах разме,- щения рабочих органов 7 и 9. Выпра- 45 вочные рабочие органы 9 имеют собственную контрольно-измерительную систему, состояющую из проходящего в основном по оси пути троса 24, натянутого между передней 25 и задней 50 26 измерительными тележками. Тележка 25 перемещается по невыправленному пути, а тележка 26 по выправ- . ленному пути, С. тросом 24 взаимодействуют щупы (не показаны), установ- 55 ленные на датчиках 23 И предназначен- ые для опредрпения разностей между заданной и действительной стрелами

изгиба пути в зонах размещения рабочих органов 7 и 9. В процессе работ машины могут использоваться только рабочие органы 7 и 9, смонтированны на передней по направлению движения машины части рамы 3 (по стрелке А) при цикличной работе машины или рабочие органы, смонтированные на задней части рамы 3, при непрерывном движении машины. При работе всех ра бочих органов машины передний шпалоподбивочный рабочий орган 7 сначала центрируется относительно подбиваемой дппалы, а затем задний шпалоподбивочный рабочий орган 7 центрируется относительно подбиваемой шпалы. Возможно одновременное использование шпалоподбивочных рабочих органов 7 при разных расстояниях между шпалами При работе машины возможен большой подъем пути за счет последовательног его подъема вьтравочными рабочими органами 9,

На фиг.З и 4 показан предпочтительный вариант выполнения машины, согласно которому рама 4 смонтиро- |вана на раме 3 аналогично варианту Н)иг t 1, При этом роликовая направляю- щая состоит из двух пар роликов 6, размещенных друг над другом и установленных с возможностью взаимодействия соотв етственно с нижней и верхней поверхностями балки 13, причем расстояние между роликами 6 в продольном направлении больше хода перемещения рамы 4 относительно рамы 3, Машина имеет привод 27 тележки 2, направление работы указано стрелкой А. На машине установлены две кабины 28 и 29 для обслуживающего персонала и энергетическая установка 30. Выправочный рабочий орган 9 направляется по пути роликами 31 с .ребордой и имеет взаимодействующие с нижней частью головки рельса подъемные ролики 32, Рама 3 машины в месте расположения рамы 4 состоит из двух продольных балок 33, Концы тросов 22 контрольно-измерительного устройства машины соединены с датчиками 23 положения пути, один из которых размещаются на невыправленном пути, а вторые - на выправленном. По одному датчику 23 размещается в зоне вьтравки пути на каждом рельсе пути, эти датчики связаны с измерительными органами 21, Машина оборудована дополнительными устройствами.

которые обеспечивают автоматическое управление рабочими органами машины и содержат блок 34 управления, который проводом 35 соединен с энергетической установкой 30 и имеет распределитель 36, через которьш по трубопроводу .37 управляется силовой цилиндр 5 перемещения рамы 4, Машина содержит объединенный с датчиком 23 положения пути датчик 38 пройденного пути, который через каждьй сантиметр пройденного машиной пути подает на распределитель 36 управляющий сигнал регулирующий подвод рабочей жидкости в правую полость цилиндра 5 так, что рама 4 с рабочим органом 7 до окончания процесса подбивки шпалы остается неподвижной относительно подбиваемой шпалы,

В момент пуска в ход шпалоподби- вочных .рабочих органов 7 распределитель 36 реверсируется, с помощью концевых выключателей, левая полость цилиндра 5 нагружается сжатием и рама

4 быстрым ходом передвигается вперед,25 с датчиком 23 измерительный орган 21

пока шпалоподбивочные рабочие органы 7 не будут находиться в центрирующем положении относительно следующей подбиваемой шпалы. Одновременно с опусканием шпалоподбивочных рабочих органов 7 датчик 38 пройденного пути устанавливается на нуль, после чего начинается новый рабочий цикл, Такой же ход движения получается и при использовании включающего относительное перемещение между рамой 4 и рамой 3 машины измерительного органа, который в случае примера выполнения сконструирован как потенцио- метрический датчик 39 канатной тяги (натяжение каната), В зтом случае управление движением поршня цилиндра 5 происходит пропорционально движению перемещения или имеющемуся в качестве сигнала выходному напряжению потенциометрического датчика 39,

Третья возможность управления распределителем 36 заключается в установке взаимодействующего с рельсовыми креплениями индуктивного датчика 50 40 на раме 4 примерно по оси симметрии шпалоподбивочного рабочего органа 7, Этот датчик 40 ведет себя нейтрально до тех пор, пока он находится в центрирующем положении по отноше- 55 нию к соответствующему рельсовому креплению или к подби1заемой шпале, При отклонениях от своего центрирующего положен 1я индуктивный датчик 40 передает на распределитель 36 управляющий сигнал, увеличивающий или уменьшающий в зависимости от отклонения подвод рабочей жидкости к силовому цилиндру 5. Таким образом, шпалоподбивочньй рабочий орган 7 остается до окончания работы подбивки шпалы в центрирующем положении по

отношению к ней.

При этом существует возможность устанавливать на пути раму 4 посредством торможения тележки 12 и одновременного регулирования без давления цилиндра 5 перемещения рамы 4 во время подбивки шпал.

Во время процесса пОдбивки шпал и непрерывного продвижения машины вперед {(})иг.З) изменяются дистанционные соотношения и .тем самым отношение уменьшения ошибок контрольно- измерительного устройства. В переднем конечном положении рамы 4, обозначенном жирной линией, соединенный

находится на относительно большем расстоянии а от задней базовой конечной точки 41 натяжного троса 22, Исходя из общей длины f натяжного троса 22 коэффициент уменьшения ошибок равен u(f , в показанном пунктирной линией заднем конечном положении рамы 4 расстояние измерительного органа 21 от базовой конечной точки 41 уменьшается на величину { так, что получается коэффициент уменьшения ошибок, равный , Это означает, что коэффициент уменьшения ошибок принимает оптимальное значение к окончанию процесса подбивки шпал, т.е, ко времени окончательной выправки пути,Блок 34 управления снаб- жен корректировочным или вычислительным органом 42, который проводом 43 соединен с измерительным органом 21, с датчиком 38 пройденного пути или потенциометрическим датчиком 39, который компенсирует влияние различ- ньж расстояний от Q до Ь до величи- НЪ1 выправки.

Комбинированная базовая система (фиг,5) пригодна, например, для установки в выправочно-подбивочную машину, конструкция которой показана на фиг,3 и 4, Особенность зтой базовой системы состоит в том, что она независимо от рамы 3 машины вместе с несущей рабочие органы 7 и 9 рамой А постепенно движется в продольном направлении пути от одного места подбивки шпал к другому в направлении стрелки А . С этой целью в качестве исходной прямой предусмотрен установленный в основном по оси пути механизм 44, который тянется от передней измерительной тележки 45, идущей по вьтравленному пути, до задней измерительной тележки 46, идущей ,о ностью перемещения в вертикальной по вьтравленному пути, и который сое- плоскости приводом 8 шпалоподбивочдинен с рамой 4 соединительным узлом 47. Последний, воздействующий, например, на тележку 12 рамы 4, выполнен так, что он обеспечивает захват механизма 44 в продольном направлении пути и не препятствует свободной подвижности механизма 44 поперек пути. В качестве нивелировочной базовой системы над каждым рельсом пути установлен натяжной трос 48, протянутый между измерит ельными тележками 45 и 46. Относящийся к раме 4 / измерительный орна 21 взаимодейстный рабочий орган 7. Продольная балка I3 рамы 4 представляет собой гидроцилиндр перемещения рамы 4 отноt5 сительно рамы 3. Шток 54 этого гидро цилиндра соединена с муфтой 53. Вып- равочньш рабочий орган 9 посредством тяги 55 и гидроцилиндров 10 смон тирован на раме 4. Рабочий орган 9

20 оснащен направляющими роликами 31 с ребордой и подъемными роликами 32. Машина оборудована оптической базовой системой, размещаемой над каждым рельсом пути и состоящей из пере

вует с базовой системой для регистра-25 датчика 56, например инфракрасного

ции разностей между действительным и заданным положен рем пути, в плане и профиле. Для этого он имеет на каждый рельс пути выполненный как

35

40

вращающийся потенциометр измеритель- jo ному пути. Базовая система содержит ный щуп 49, который взаимодействует с относящимся к соответствующему рельсу натяжным тросом 48. Другой измерительный щуп 50, установленный на измерительном органе 21, по оси пути взаимодействует с механизмом для регистрации разностей между действительной и заданной стрелками из- |гиба пути. У данной базовой системы оказывается постоянный коэффициент уменьшения ошибок С/Ь так, что установка корректировочного или вычислительного органа 42 является излишней.

На фиг,6 и 7 показана вьтравочно- 5 подбивочная машина, имеющая передвигающуюся с помощью ходовых тележек 18 и 2 по пути, состоящему из рель - сов и шпал, раму 3 машины, которая имеет действующий на обе ходовые те- 0 лежки 1 и 2 привод 51 движения, энергетическую установку 30 и кабину 28 для обслуживающего персонала, Ра-, бочее направление машины показано стрелкой А , Стрелки В наглядно по- 55 казывают постепенное движение подачи рамы 3 машины. На заднем конце этой рамы 3 машины находится опорный

экран 58, который через .стойку 59 опирается на измерительный орган 60, перемещающийся по рельсам пути, и взаимодействует с лучом 61 передатчика 56, Машина также содержит рыхто вочНую базовую систему 62, передний конец которой закреплен на измерительной тележке 63, перемещающейся по невыправленному пути, а задний конец - на измерительной тележке 64, перемещакнцейся по выправленному пути. Тележка 64 соединена с рамой 4 при помощи параллелограммой подвески 65, С измерительным органом 60 или стойкой 59 соединен щуп 66, выполненный в виде вращающегося потенциометра и взаимодействующий с базовой системой 62,

На фиг. 7 показаны автоматическое слежение и установка рамы 4 и соединенных с ней рабочих органов 7 и 9 по продольному направлению пути. Рама 4 следует независимо от рамы 3 машины по направлению кривой пути так, что механизмы шпалоподбивочных 7 и выправочных 9 рабочих органов постоянно находятся в правильном

участок, который выполнен как вращающаяся вокруг вертикальной оси 52 шарнирная муфта 53. Этой вращающейся муфтой 53 рама 4 тяжелой конструкции, опирающаяся на одноосную ходовую тележку 12, шарнирно соединена с рамой 3 машины. На раме 4 установлены кабина 29 для обслуживающего персонала и над каждым рельсом пути с возможный рабочий орган 7. Продольная балка I3 рамы 4 представляет собой гидроцилиндр перемещения рамы 4 относительно рамы 3. Шток 54 этого гидроцилиндра соединена с муфтой 53. Вып- равочньш рабочий орган 9 посредством тяги 55 и гидроцилиндров 10 смонтирован на раме 4. Рабочий орган 9

оснащен направляющими роликами 31 с ребордой и подъемными роликами 32. Машина оборудована оптической базовой системой, размещаемой над каждым рельсом пути и состоящей из переили лазерного, перемещаемого по невыправленному пути тележкой 2, и приемника 57, опирающегося на тележку 12, перемещающуюся по выправлен

ному пути. Базовая система содержит

экран 58, который через .стойку 59 опирается на измерительный орган 60, перемещающийся по рельсам пути, и взаимодействует с лучом 61 передатчика 56, Машина также содержит рыхто- вочНую базовую систему 62, передний конец которой закреплен на измерительной тележке 63, перемещающейся по невыправленному пути, а задний конец - на измерительной тележке 64, перемещакнцейся по выправленному пути. Тележка 64 соединена с рамой 4 при помощи параллелограммой подвески 65, С измерительным органом 60 или стойкой 59 соединен щуп 66, выполненный в виде вращающегося потенциометра и взаимодействующий с базовой системой 62,

На фиг. 7 показаны автоматическое слежение и установка рамы 4 и соединенных с ней рабочих органов 7 и 9 по продольному направлению пути. Рама 4 следует независимо от рамы 3 машины по направлению кривой пути так, что механизмы шпалоподбивочных 7 и выправочных 9 рабочих органов постоянно находятся в правильном

положении относительно соответств;/го- щего рельса пути,

Машина может работать в четырех разных режимах. Согласно первом: режиму работы она может эксплуатиро- ваться при блокированном гидроци- линдре перемещения рамы 4 как обычная шпалоподбивочная машина с постепенной подачей как рамы 3 машины, так и рамы.4 от одного места подбивки пшал к другому соответственно стрелкам & , В качестве второго режима работы используют непрерьшное безостановочное движение подачи рамы 3 машины соответствеш-ю о-релке Д пр постепенной подаче рамы 4 соответственно стрелкам В , Для этого необходимо одно из уже описанных устройств для управления приводом перемещения рамы 4. Третий режим работы предусматривает применен55е в качестве обычной шпалоподбивочной машины для относительно больших подъемок пути5 причем расстояние между задней ходовой тележкой и тележкой 12 ра- мтз1 4 увеличивается посредством соответственно большего вьщв1-м :ения штока 54 .привода перемещения рамы 4., Четвертый режим работы относится к переходному движенрш машины., при котором с целью хорошей вписываемости в кривой участок пути межосевого расстояния должны уменьшаться,, что°достигается полным вдвиганием штока 54 привода перемещения рамы 4,

Формула изобретен и я

, Передвк;кная вьтравочно-подби- вочная машина J содержащая опирающ ую- ся на ходовые тележки раму, дополнительную рамуд размещенную между ходовыми телеоккамк и установлен ную с возможностью продольного перемещения приводом по каправляющ им, которые смонтированы на несущей раме шпалоподбивочнью рабочий орган, смонтированный на дополнительной раме с возможностью перемещения в верт1-1каль ной плоскости приводом смонтиро-- ванный перед шпалоподбивочным рабочим органом в направлении движения мапшны вьтравочный рабочий орган с приводами подъема н рихтовки пути к контрольно-измерительное устройство включающее в себя: измерительный орган 5 размещенный между шпалоподбивочным и вьшравочньм рабочими орга иамн и базовую систб1му н виде троса

10

15

0

0

5

0

0

S

. соединенного с датчиками положения путИр установленными с возмся;ностью взаимодействия с рельсами, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения производительности и улучшения условий труда путем обеспечения непрерывного движения машины, привод продольного перемещения дополнительной рамы представляет собой шарнирно соединенный с ней и с несущей рамой силовой цилиндр, дополнительная рама установлена на ходовую тележку, причем шпалоподбивочный рабочий орган размещен перед последней,, а выправочный рабочий орган смонтирован на дополнительной раме,

2,Машина по п,1„ о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что передний конец дополнительной рамы представляет собой продольно ориентированную балку, установленную с возможностью взаимодействия с закрепленной на несущей раме роликовой направляющей, ролики которой размещены в плоскости, перпендикулярной продольной оси машины.

3,Машина .по пп, 1 и 2, отличающаяся тем, что роликовая направляющая состоит, из двух пар роликов, размещенных друг над другом и установленных с возможностью взаимодействия соо.тветственно с нижней и верхней поверхностями балки дополнительной рамы, причем расстояние между роликами в продольном направлении больше хода перемещения дополнительной рамы относительно несущей рамЫ1

4,Машина по п., о т л и ч а ющ а я с я тем5 что указанный силовой цилиндр .перемещения дополнительной рамы расположен в вертикальной плос-. кости, проходящей через прододьную ось машины,

5в Машина по п,1, о т ч а ю- п а я с я тем, что привод перемещения дополнительной рамы соединен чег рез распределитель с датчиком пройденного пути которьй смонтирован на несущей раме,

6.Машина по. п,1,отлич аю- щ а я с я тем, что ход поршня указанного силовогг цилиндра больше уд-: в оенного расстояния между шпалами,

7,Машина по п.1, о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что она снабжена по- тенциометрическим датчиком относи тельного перемещения несущей и допол- нительной рам,, соединенным с указан- ным распределителем.

11

8.Машина поп.,отличающ а я с я тем, что она снабжена дачиком для взаимодействия с элементами рельсового крепления, установ- ленным в вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии шпалоподбивочного рабочего органа, и соединенны с указанным распределителем.

9.Машина по п., о т л и ч а ю- щ а я с я тем, что она снабжена вы

числительным органом, органом для регистрации расстояния между указан ным измерительным органом и задним в нап рав ении движения машины датчиком положения пути контрольно-измерительного устройства,

10. Машина поп.1,отличаю- щ а я с я тем, что вычислительный орган соединен с указанным датчиком относительного перемещения несущей и дополнительной рам.

Изобретение относится к устройствам для строительства и же лезнодорожного пути, в частности к машинам для уплотнения балласта и вьшравки пути. Цель изобретения - повьшение производительности и улучшение условий труда путем обеспечения непрерьшного движения машины. Вьшравочно-подбивочная машина содержит опирающуюся на ходовые тележки I и 2 несущую раму 3, дополнительную раму 4, размещенную между тележками 1 и 2 и установленную с возможностью X/ J .2f 23 продольного перемещения силовым цилиндром 5 по роликовой направляющей, ролики которой установлены на раме 3, шпалоподбивочный рабочий орган 7, смонтированный на раме 4 с врзмож- ностью перемещения в вертикальной плоскости приводом 8, и смонтированный на раме 4 перед рабочим органом 7 по направлению движения машины (по стрелке А)выправочный рабочий орган 9 с гидроцилиндрами подъема пути и гидроцилиндрами рихтовки пути. Силовой цилиндр 5 шарнирно соединен с рамами 3 и 4. Рама 4 одним концом установлена на ходовой тележке, а другой, передний ее конец представ- . ляет собой продольно ориентированную балку 13, установленную с возможностью взаимодействия с закрепленной на раме 4 роликовой направляющей. На машине смонтировано контрольно-измерительное устройство, содержащее измерительные органы 21, размещенные между рабочими органами 7 и 9, и базовую систему в виде троса 22, соединенного с датчиками 23 положения пути, взаимодействующими с рельсами пути. 9 з,п.ф-лы, 7 ил. СО 09 СП о о Юо

7 2 76 J2

д п/17л/

А

29 S7

ff -H-+

ff

ft fS

Раг.6 .

rz

Pi/г. 7

Редактор H. Гунько

Составитель H, Прыткова

Техред А.Кравчук Корректор В. Бутяга

Заказ 5143/60Типаж 514Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4