Рельсорезный станок Советский патент 1992 года по МПК E01B31/04 

Изобретение относится к конструкциям рельсорезных станков.

Цель изобретения - повышение эффективности за счет увеличения КПД.

На фиг. 1 приведена схема рельсорез- ного станка, в первом крайнем положении пильной рамки (второе крайнее положение показано штриховыми линиями, а одно из крайних положений пильной рамки, в частном случае, когда конические колеса выполнены с разным числом зубьев, - штрих-пунктиром); на фиг. 2 - схема конического колеса с внутренними зубьями с круговыми выступами и пазом для размещения шарового шарнира соединения с шатуном,

Рельсорезный станок состоит из рамы 1 с рельсовым зажимом 2. Рама 1 выполнена с направляющей 3, в частности поворотной относительно нее. На направляющую 3 насажена пильная рамка 4 с ножовочным полотном 5, расположенным с возможностью взаимодействия с распиливаемым рельсом 6. Станок снабжен приводом возвратно-поступательного перемещения пильной рамки 4 с полотном 5 по направляющей 3. Привод выполнен в виде шатуна 7, шаровыми шарнирами 8 и 9 соединенного с пильной рам- кой 4 и с выступом 10 конического зубчатого колеса 11 с внутренними зубьями, которые введены в зацепление с наружными зубьями конического зубчатого колеса 12, скрепленного со стойкой 13. Коническое зубчатое колесо 11с внутренними зубьями свободно насажено на колено 14 вала 15, связанного с редуктором 16 и двигателем 17 и составляющего с коленом острый угол Д .

Конические колеса 11 и 12, в частности, выполняются с одинаковым числом зубьев или с разным в диапазоне от 1,1 до 1,9.

Выступ 10 конического колеса 11 с внутренними зубьями выполнен кольцевым с кольцевым пазом 18, в котором размещен наружный элемент 19 шарового шарнира 9 с узлом 20 фиксации его положения (например, винтовым).

Рельсорезный станок работает следующим образом.

При включенном в действие двигателе 17 привода с редуктором 16 приводят во вращение вал 15 с коленом 14, составляющим с осью острый угол Д . Коническое зубчатое колесо 11 с внутренними зубьями, свободно насаженное на колено вала, при этом приводят в сложное вращательное (переносное и относительное) движение, характер которого зависит от соотношения числа зубьев конических колес 11 и 12.

В случае выполнения конических колес 11 и 12 с одинаковым числом зубьев колесо

11 участвует в переносном сферическом движении вместе с коленом 14 вала 15 так. что после одного оборота вала в зацеплении оказываются те же пары зубьев на колесах,

что и в начале оборота. Таким образом, скорость переносного поворота равна по величине и противоположна по направлению скорости поворота колеса 11 относительно колена 14, т. е, относительно центральной

оси колесо 11 не поворачивается, совершая вместе с коленом такое движение, когда его зубья последовательно входят во впадины между зубьями неподвижного колеса 12, максимально приближаясь к нему, а диэметрально противоположно расположенные точки колеса 11 отходят на наибольшее расстояние от него. Все промежуточно расположенные точки колеса находятся на разных расстояниях от этих крайних положений. В плоскости чертежа эти за один поворот колена проходят путь, зависящий от угла наклона колена и расстояния от оси колена до этой точки. Так, центр шарового шарнира 9 проходит путь А 2В -sin Д,

где В - размер выступа 10. Функцией этой величины, а также длины С шатуна 7, угла 6 и эксцентриситета является ход пильной рамки 4 с ножовочным полотном 5, которую толкают в одном направлении и тянут в

другом шатуном 7, соединенным с пильной рамкой шаровым шарниром 8. При этом движении зубья полотна снимают с распиливаемого рельса б стружку, заглубля- ясь под действием сил веса или с помощью

известных механизмом подачи при соответствующем смещении направляющей 3 (например, ее повороте) относительно рамы 1. Выполнение шарниров 8 и 9 соединения шатуна 7 с пильной рамкой 4 и выступом 10

колеса 11 шаровыми обуславливает нечувствительность шатуна и пильной рамки с полотном к деформациям стойки 13 и отсутствие из-за этого перекосов полотна.

В случае выполнения станка с разными

числами зубьев колес 11 и 12 при вращении вала 15 с коленом 14 в отличие от выполнения устройства с одинаковыми числами зубьев колес скорость относительного поворота колеса 11 (по отношению к колену 14)

отличается от скорости поворотного вращения вместе с коленом - это является следствием последовательного вжатия каждого зуба колеса 11 во впадины между зубьями колеса 12 и различия между этим числом

зубьев и впадин, из-за чего и возникает дополнительное угловое смещение колеса 11 относительно колена 14 вала 15. Поэтому колесо 11 поворачивается относительно центральной оси вала 15 со скоростью, пропорциональной числам зубьев колес, их разнице. При этом повороте на описанное движение звеньев станка, его пильной рамки с полотном накладывается дополнительное движение, обусловленное поворотом цент- ра шарнира 9 относительно оси вала 15. На фиг. 1 штрих-пунктиром показано одно из возможных крайних положений шарнира 9. Возникающее в этом случае периодическое изменение места положения шарнира 9 приводит к периодическому изменению величины всех характеристик перемещения пильной рамки с полотном (хода, скорости, ускорения), относительного расположения в пространстве шатуна, характеристик его взаимодействия с пильной рамкой (угла давления и пр.).

Эти периодические изменения вызывают эффекты, известные как наложение дополнительных движений на основное движение (движение полотна), обуславливающие изменения в лучшую сторону условий взаимодействия зубьев полотна с распиливаемым рельсом.

В случае выполнения выступа 10 кони- ческого колеса 11 с внутренними зубьями кольцевым (фиг. 2) с кольцевым пазом 18, в котором размещен наружный элемент 19 шарового шарнира 9 с узлом 20 фиксации его положения, при одинаковых числах зубьев колес 11 и 12 легко реализуется возможность регулирования параметров движения полотна и характеристик взаимодействия шатуна с пильной рамкой и выступом на колесе путем ослабления узла 20 фиксации, смещен шарового шарнира в соответствующее место кольцевого паза 18 и последующей фиксации наружного элемента 19 в пазу узлом фиксации. Место фиксации шарового шарнира 9 по окружности колеса 11 определяет длину проекции шатуна на плоскость движения пильной рамки, ход ее, скорости, ускорения, углы давления и пр. После выбора места положения шарнира 9 работа станка происходит аналогично описанному выше.

Формула изобретения

1. Рельсорезный станок, содержащий раму с зажимом для взаимодействия с рельсом и направляющей, на которую насажена пильная рамка, несущая ножовочное полотно для разрезания рельса, привод возвратно-поступательного перемещения пильной рамки, включающий в себя шатун, связанный с двигателем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности за счет увеличения КПД, привод перемещения пильной рамки снабжен плрой находящихся в постоянном зацеплении конических зубчатых колес, одно из которых, выполненное с внутренними зубьями, свободно насажено на колено вала двигателя, расположенное под углом к валу, а другое, выполненное с наружными зубьями, жестко связано с направляющей, причем шатун привода связан посредством шаровых шарниров с пильной рамкой и с зубчатым колесом с внутренними зубьями.

2. Станок поп. 1,отличающийся тем, что зубчатое колесо с внутренними зубьями выполнено с кольцевым выступом, в котором выполнен кольцевой паз, для размещения соответствующего элемента шарового шарнира, снабженного узлом фиксации его положения.

3. Станок по п..1, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что зубчатые колеса выполнены с равным числом зубьев.

4. Станок по п. 1,отличающийся тем, что отношение чисел зубьев конических колес выполнено равным в диапазоне от 1,1 до 1,9.

Изобретение относится к конструкциям рельсорезных станков. Цель изобретения состоит в повышении эффективности за счет увеличения КПД. Рельсорезный станок содержит раму 1 с рельсовым зажимом 2. Рама 1 выполнена с направляющей 3, на которую насажена пильная рамка 4 с ножовочным полотном 5, взаимодействующим с распиливаемым рельсом 6. Станок снабжен приводом, выполненным в виде шатуна 7. шаровыми шарнирами 8 и 9 соединенного с пильной рамкой 4 и выступом 10 зубчатого колеса 11с внутренними зубьями, которые введены в зацепление с наружными зубьями зубчатого колеса 12. скрепленного со стойкой 13. Колесо 11 свободно насажено на колено 14 вала 15, связанного с редуктором 16 и двигателем 17 и составляющего с коленом 14 острый угол Д . А - путь, который проходит центр шарового шарнира 9. В - размер выступа 10 колеса 11. С - длина шатуна, 6 - угол между шатуном и горизонталью. 3 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё V О CJ VJ О (Л

Ю

/О

18

9