Путевая машина
Изобретение относится к устройствам для выправки железнодорожного пути, используемым при строительстве и ремонте железнодорожного пути. Путевая машина содержит раму, элементы взаимодействия рамы с рельсами, установленные в передней и задней частях рамы с возможностью продольного перемещения относительно рельсов, и инструментальную балку, расположенную в средней части рамы и снабженную элементами взаимодействия рамы с рельсами, установленными с возможностью перемещения поперек пути. Рама выполнена в виде двух наклонных полурам треугольной формы, вершины которых шарнирно соединены между собой, а их основания продольными и диагональными стержнями шарнирно соединены с инструментальной балкой, концы которой посредством вертикальных силовых элементов шарнирно соединены с вершинами полурам. При этом элементы взаимодействия рамы с рельсами неподвижно закреплены на основаниях полурам. Инструментальная балка выполнена коробчатого сечения и снабжена размещенной внутри нее кареткой с силовым элементом изменяемой длины, которым она шарнирно соединена с концевой частью инструментальной балки, а диагональными стержнями шарнирно соединена с боковыми сторонами оснований полурам с одной стороны рельсового пути. При этом вертикальные силовые элементы выполнены изменяемой длины. Полурамы расположены под углом к оси машины, образуя две трапеции, присоединенные меньшими основаниями к инструментальной балке. Техническим результатом данного изобретения является повышение скорости и точности выставки путей в горизонтальной и вертикальной плоскостях. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к устройствам для выправки железнодорожного пути, используемым при строительстве и ремонте железнодорожного пути.
Известна машина для рихтовки ж/д пути, содержащая опирающуюся на ходовые тележки раму, инструментальную балку с рихтовочным механизмом, установленную в средней части рамы с возможностью перемещения поперек путей, разуплотнитель балласта, установленный на инструментальной балке перед рихтовочным механизмом, уплотнители балласта и элементы взаимодействия рамы с рельсами (п. РФ №2098539, МПК Е 01 В 33/01, оп. 10.12.1997 г.).
Известная машина передней опорной тележкой находится на невыставленном участке пути и поэтому развернута относительно проектного положения путей. Рихтовочный механизм машины в средней части выполняет поперечные инструментальные движения, передвигая пути до проектного положения в поперечном направлении, и чем больше увод передней опорной тележки, тем на большее расстояние нужно производить рихтовку. Таким образом совершается максимально необходимое поперечное ходу машины движение, не выполнив которого машина не может продолжать поступательное движение, вследствие чего уменьшается ее скорость при непрерывном цикле работы.
Наиболее близкой по технической сущности к заявляемому устройству является путевая машина, содержащая раму, опирающуюся концами на ходовые тележки, элементы взаимодействия рамы с рельсами в виде боковых роликов, установленные в передней и задней частях рамы с возможностью продольного перемещения относительно рельсов, инструментальную балку с рихтовочным механизмом и элементами взаимодействия рамы с рельсами, установленную в средней части рамы с возможностью перемещения поперек путей (п. РФ №2112827, МПК Е 01 В 33/00, оп. 10.06.1998 г.).
В данной путевой машине инструментальная балка с рихтовочным механизмом также совершает максимально необходимые поперечные инструментальные движения, снижая скорость продвижения машины. Усилие тяги машины при рихтовке путей не используется, так как машина передней опорной частью и средней инструментальной частью находится на невыправленном участке пути.
Задача, положенная в основу заявляемого технического решения, заключается в повышении скорости и точности выставки путей в горизонтальной и вертикальной плоскостях.
Для достижения указанного технического результата в путевой машине, содержащей раму, элементы взаимодействия рамы с рельсами, установленные в передней и задней частях рамы с возможностью продольного перемещения относительно рельсов, и инструментальную балку, расположенную в средней части рамы и снабженную элементами взаимодействия рамы с рельсами, установленными с возможностью перемещения поперек путей, согласно заявляемому техническому решению рама выполнена в виде двух наклонных полурам треугольной формы, вершины которых соединены между собой, а их основания продольными и диагональными стержнями соединены с инструментальной балкой, концы которой посредством вертикальных силовых элементов соединены с вершинами наклонных полурам треугольной формы, при этом элементы взаимодействия рамы с рельсами неподвижно закреплены на основаниях наклонных полурам.
Кроме того, инструментальная балка выполнена коробчатого сечения и снабжена размещенной внутри нее кареткой с силовым элементом изменяемой длины, которым она шарнирно соединена с концевой частью инструментальной балки, а диагональными стержнями шарнирно соединена с боковыми сторонами оснований наклонных полурам треугольной формы с одной стороны рельсового пути, при этом наклонные полурамы треугольной формы шарнирно соединены между собой и с вертикальными силовыми элементами, которые выполнены изменяемой длины и шарнирно соединены с концами инструментальной балки, шарнирно соединенными продольными стержнями с основаниями наклонных полурам треугольной формы, расположенными под углом к оси рамы машины, образуя две трапеции, присоединенные меньшими основаниями к инструментальной балке.
При этом путевая машина снабжена разуплотнителем балласта, установленным на основании полурамы, расположенной в передней части машины, выполненным в виде вибратора с частотой колебаний >29,1 Гц.
Выполнение рамы путевой машины в виде двух наклонных полурам треугольной формы, вершины которых соединены между собой, а основания которых продольными и диагональными стержнями соединены с инструментальной балкой, у которой концы вертикальными силовыми элементами соединены с вершиной наклонных полурам треугольной формы, обеспечивает объемную жесткость рамы машины. При этом элементы взаимодействия рамы с рельсами неподвижно закреплены на основаниях полурам. Все это обеспечивает их нахождение всегда в одной горизонтальной плоскости. Поэтому при прохождении машины по путям рельсовые пути повторяют принудительно форму рамы машины, т.е. происходит выставка - правка путей в горизонтальной плоскости.
Необходимость изменения формы рамы возникает при переходе машины с прямого участка пути на криволинейный и наоборот и при правке пути в вертикальной плоскости. Изменение формы рамы машины и положения инструментальной балки с элементами взаимодействия рамы с рельсами обеспечивается за счет шарнирного соединения элементов рамы между собой, выполнения вертикальных силовых элементов изменяемой длины, их расположения между собой определенным образом, а также выполнением инструментальной балки коробчатого сечения и расположения внутри нее каретки с силовым элементом изменяемой длины, шарнирно соединенной с диагональными стержнями. При непрерывном режиме работы путевая машина за счет одного силового поступательного движения осуществляет правку пути как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях.
Установка разуплотнителя балласта на основании полурамы, расположенной в передней части машины, уменьшает ее разворот силами реакции невыставленного участка пути перед машиной, чем увеличивают точность выставки путей. Работа разуплотнителя балласта с частотой более 29,1 Гц позволяет создать в пограничной со шпалами зоне балласта слой “псевдожидкости”, переводя трение покоя в трение движения шпала - балласт, сокращая величину трения и, соответственно, усилие тяги - подачи машины.
Таким образом, инструментальная отработка машины при непрерывной выставке путей остается минимально необходимой, чем и достигается увеличение скорости выставки путей.
Наличие отличительных от прототипа существенных признаков позволяет признать заявляемое устройство новым.
Из уровня техники не выявлены технические решения, которые имели бы признаки, совпадающие с отличительными признаками заявляемого устройства, поэтому последнее отвечает критерию изобретательского уровня.
Возможность использования заявляемого устройства в промышленности позволяет сделать вывод о его соответствии критерию “промышленная применимость”.
На фиг.1 схематично изображена путевая машина, общий вид; на фиг.2 - вид сверху на фиг.1; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.1.
Путевая машина содержит раму, состоящую из двух наклонных полурам 1, 2 треугольной формы, шарнирно соединенных между собой вершинами, инструментальную балку 3, шарнирно соединенную с основаниями 4, 5 полурам 1 и 2 продольными стержнями 6, 7. С вершинами полурам 1, 2 инструментальная балка 3 шарнирно соединена силовыми элементами изменяемой длины, выполненными в виде гидроцилиндров 8, 9. Внутри инструментальной балки 3 расположена каретка 10, которая шарнирно соединена диагональными стержнями 11, 12 с основаниями полурам 1, 2. На каретке 10 установлен силовой элемент изменяемой длины, выполненный в виде гидроцилиндра 13, прикрепленного одним концом к инструментальной балке 3. Элементы взаимодействия рамы с путями выполены в виде рельсозахватов 14, 15, 16, с помощью привода 17 охватывают головки рельсов с боковых сторон и неподвижно закреплены на основаниях 4, 5 полурам 1,2 и на инструментальной балке 3. На основании 4 полурамы 1 неподвижно закреплен разуплотнитель балласта в виде вибратора 18. На основаниях полурам 1, 2 закреплены транспортные колесные пары 19, 20.
Машина работает следующим образом.
В транспортном положении рама машины опирается на приводные или холостые колесные пары 19, 20. При работе машины рельсозахваты 14, 15, 16 приводами 17 охватывают головки рельсов с боковых сторон и взаимодействуют силовым сцеплением с рельсовыми путями, обеспечивая возможность передвижения машины вдоль путей. При силовом продольно-подвижном закреплении машины к рельсовым путям рельсозахваты 14, 15, 16 при “плавающем” положении гидроцилиндров 8, 9, 13 рама машины повторяет форму путей. При замыкании гидроцилиндров 8, 9, 13 и поступательном движении машины за счет усилия тяги и объемной жесткости рамы машины рельсовые пути повторяют форму рамы посредством рельсозахватов 14, 15, 16 в горизонтальной и вертикальной плоскостях. Передние 14 и задние 15 рельсозахваты за счет объемной жесткости рамы находятся в одной горизонтальной плоскости, что обеспечивается диагональными 11, 12 и продольными 6, 7 стержнями и инструментальной балкой 3. Инструментальная балка 3 с рельсозахватами 16 с помощью гидроцилиндров 8, 9, 13 может менять свое положение в вертикальной поперечной плоскости, увлекая за собой рельсовые пути посредством рельсозахватов 16. При правке постоянных прямых или криволинейных путей инструментальная балка 3 неподвижна, и рама машины является своеобразным силовым правильным шаблоном, которым выправляются пути. При плавных переходах прямых, криволинейных, выпуклых или вогнутых участков путей положение инструментальной балки 3 при непрерывном режиме работы машины плавно меняется. При этом скорость движения машины при чистой выставке путей ничем не ограничивается, т.к. плавная работа гидроцилиндров не требует большой энергетики. Ограничением скорости работы машины может быть только величина силы тяги, которой производится правка путей. Таким образом, отпадает необходимость оперативной инструментальной поперечной ходу машины отработки гидроцилиндров подъема и рихтовки, что и позволяет увеличить скорость машины. Увеличение качества работы машины, точность выставки путей достигается тем, что разворот машины силами реакции невыставленного участка пути находится перед машиной, а не под ней, и силы реакции разворота машины уменьшены за счет переднего расположения разупрочнителя балласта, который в этом случае выполняет функцию подъемно-рихтовочного механизма, совершая цикличные поперечные ходу машины движения, но с большей скоростью, производительностью и точностью выставки путей.
1. Путевая машина, содержащая раму, элементы взаимодействия рамы с рельсами, установленные в передней и задней частях рамы с возможностью продольного перемещения относительно рельсов, и инструментальную балку, расположенную в средней части рамы и снабженную элементами взаимодействия рамы с рельсами, установленными с возможностью перемещения поперек пути, отличающаяся тем, что рама выполнена в виде двух наклонных полурам треугольной формы, вершины которых шарнирно соединены между собой, а их основания продольными и диагональными стержнями шарнирно соединены с инструментальной балкой, концы которой посредством вертикальных силовых элементов шарнирно соединены с вершинами полурам, при этом элементы взаимодействия рамы с рельсами неподвижно закреплены на основаниях полурам.
2. Путевая машина по п. 1, отличающаяся тем, что инструментальная балка выполнена коробчатого сечения и снабжена размещенной внутри нее кареткой с силовым элементом изменяемой длины, которым она шарнирно соединена с концевой частью инструментальной балки, а диагональными стержнями шарнирно соединена с боковыми сторонами оснований полурам с одной стороны рельсового пути, при этом вертикальные силовые элементы выполнены изменяемой длины, а полурамы расположены под углом к оси машины, образуя две трапеции, присоединенные меньшими основаниями к инструментальной балке.
3. Путевая машина по п. 1, отличающаяся тем, что она снабжена разуплотнителем балласта, установленным на основании наклонной полурамы треугольной формы, расположенной в передней части машины, имеющим частоту колебаний более 29,1 гц.
