Способ профилирования, по меньшей мере, поверхности катания рельса и устройство для этого
Изобретения относятся к способам профилирования, по меньшей мере, поверхности катания рельса, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса, а также к рельсовой профильной фрезе и к устройству для осуществления способов. Первый способ - для изготовления нужного профиля за счет единственной операции периферийного фрезерования выполняют: по меньшей мере, девять лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок, которые образуют в сечении рельса, по меньшей мере, для лежащих с краю фрезерованных полосок полигональную линию (по первому способу), более пяти лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок (по второму способу) и посредством выполненной в виде фрезы-сэндвича рельсовой профильной фрезы (8) выполняют более пяти, преимущественно девять лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок (по третьему способу), при этом при необходимости затем осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности катания, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса. Рельсовая профильная фреза (8) выполнена в виде фрезы-сэндвича с несколькими дисками, каждый из которых снабжен на периферии поворотными пластинами. Устройство для осуществления способов содержит устройство для создания относительного движения между рельсом (1) и фрезой (8), а также имеющимся при необходимости шлифовальным кругом (12), привод (9) фрезы, а также при наличии шлифовального круга (12) привод (13) шлифовального круга, фрезу (8) и при последующем шлифовании опору оси шлифовального круга (12) в направлении, отклоняющемся от плоскости, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса. Техническим результатом изобретений является достижение соответствующей предписаниям небольшой волнистости как в продольном направлении рельсов, так и в профиле сечения, только за счет процесса фрезерования - для меньших скоростей движения, или с последующим процессом шлифования - для более высоких скоростей. 5 н. и 80 з.п. ф-лы, 8 ил.
Изобретение относится к способу профилирования, по меньшей мере, поверхности катания рельса, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса, в частности железнодорожного рельса, посредством периферийного фрезерования, создающего за единственную операцию периферийного фрезерования несколько фрезерных полосок, а также к рельсовой профильной фрезе и к устройству для осуществления способа.
Известно (АТ-В 388002) репрофилирование изношенных рельсов периферийным фрезерованием, т.е. снабжение новым профилем. Для некоторого снижения затрат на фрезу известно оснащение фрезы поворотными пластинами, смонтированными на держателях, которые, в свою очередь, помещены в выемки тела фрезы. При этом лежащие в одной плоскости периферийной фрезы поворотные пластины создают каждая ориентированную в продольном направлении рельса фрезерованную полоску.
Известная из АТ-В 388002 фрезерная ножевая головка содержит комплект прямолинейных лезвий для фрезерования головок рельсов, профиль которых составлен из дуг окружностей разных радиусов, причем фрезерная ножевая головка имеет столько лезвий, сколько следует фрезеровать частичных дуг данной головки рельса.
С периферийными фрезами этого рода приходится, однако, ограничивать себя в отношении числа размещаемых поворотных пластин, а именно из-за нехватки места. Поэтому посредством периферийного фрезерования можно предусмотреть лишь небольшое число лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса полосок, выполняемых поворотными пластинами на головке рельса. За счет этого возникает волнистость, и необходимо подвергнуть головку рельса вслед за фрезерованием процессу чистовой обработки.
Известно оснащение периферийной фрезы множеством ножей, имеющих общий нужный профиль. Множество ножей требуется для того, чтобы в продольном направлении рельса гарантировать лишь небольшие отличия в глубине. Недостаток при этом в том, что впадины и вершины, созданные этой чистовой обработкой, охватывают все обработанное сечение. Это вызывает при проезде по рельсу шум и колебания и снижает срок службы.
Изобретение имеет целью устранение этих недостатков и трудностей и ставит своей задачей создание способа описанного выше рода и рельсовой профильной фрезы для осуществления способа, с помощью которых только за счет процесса фрезерования можно было бы достичь соответствующей предписаниям эксплуатирующих железную дорогу организаций или железнодорожных компаний небольшой волнистости как в продольном направлении рельсов, так и в профиле сечения, так что для менее жестких требований, например для меньших скоростей движения, можно обойтись только процессом фрезерования, а для более высоких скоростей - предпочтительно последующим процессом шлифования.
Эта задача решается для способа описанного выше рода за счет того, что для изготовления нужного профиля путем единственного процесса периферийного фрезерования образуют, по меньшей мере, девять лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса фрезерованных полосок, которые образуют в сечении рельса полигональную линию, и что при необходимости затем осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности катания, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса.
Согласно одному варианту у способа описанного выше рода для изготовления нужного профиля путем единственного процесса периферийного фрезерования образуют более пяти лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса фрезерованных полосок и непосредственно после этого осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности катания, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса.
В другом варианте для изготовления нужного профиля за счет единственного процесса периферийного фрезерования посредством рельсовой профильной фрезы, выполненной в виде фрезы-сэндвича, образуют более пяти, преимущественно девять, лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса фрезерованных полосок и при необходимости после этого осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности катания, преимущественно имеющей поверхность катания выпуклой части профиля сечения головки рельса.
Предпочтительные варианты охарактеризованы в зависимых пунктах формулы.
Как сказано выше, для более жестких требований, например для более высоких скоростей движения, вслед за процессом фрезерования согласно изобретению осуществляют процесс шлифования, отличающийся тем, что для уменьшения или выравнивания проходящей в продольном направлении полосок волнистости и при необходимости для сглаживания или выравнивания полигональной линии фрезерованный рельс шлифуют, преимущественно непосредственно после фрезерования за тот же проход, причем ось шлифовального круга заключает с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса, угол, отличный от 0°. Для этого шлифования предпочтительные варианты описаны в зависимых пунктах формулы.
Шлифование головок рельсов, а именно без предварительного фрезерования, принципиально известно из DE-C 4437585, US-A 4583327 и ЕР-А 0843043, причем известно также применение шлифовального круга, ось которого расположена с наклоном, с одной стороны, к проходящей вдоль рельса средней плоскости симметрии, а с другой стороны, к линии пересечения этой средней плоскости симметрии с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса. Для обеспечения немного большего съема материала рельса за один проход, согласно уровню техники, предусмотрено несколько или вплоть до некоторого множества шлифовальных кругов.
Рельсовая профильная фреза согласно изобретению для фрезерования, по меньшей мере, поверхности катания рельса, в частности железнодорожного рельса, преимущественно для фрезерования выпуклой части профиля сечения головки рельса, для осуществления способа по любому из пунктов 1-66, отличается тем, что фреза выполнена в виде фрезы-сэндвича с более чем пятью дисками, снабженными каждая на периферии поворотными пластинами.
Предпочтительные формы выполнения описаны в зависимых пп.67-72 формулы.
Устройство для осуществления способа согласно изобретению отличается тем, что содержит:
- устройство для создания относительного движения между рельсом и фрезой, а также имеющимся при необходимости шлифовальным кругом;
- привод фрезы, а также при наличии шлифовального круга - привод шлифовального круга;
- фрезу по одному или нескольким пп.67-72, а при последующем шлифовании
- опору оси шлифовального круга в направлении, отклоняющемся от плоскости, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса.
Целесообразные варианты содержатся в зависимых пп.74-85 формулы.
Изобретение более подробно поясняется ниже с помощью чертежа на двух примерах выполнения, причем
фиг.1 изображает вид сбоку устройства для осуществления способа согласно изобретению;
фиг.2 - схематичный вид сбоку по стрелке II по фиг.1;
фиг.3 - вариант устройства для осуществления способа согласно изобретению;
фиг.4 - сечение железнодорожного рельса в различных состояниях рельса;
фиг.5 - врезание шлифовального круга способом согласно изобретению в железнодорожный рельс, изображенный в сечении;
фиг.6 показывает частичный разрез фрезы в собранном состоянии;
фиг.7 - отдельные части фрезы в разобранном виде;
фиг.8 - вид сбоку диска фрезы по стрелке VIII по фиг.7.
На фиг.4 сечение рельса 1 изображено в различных состояниях. Сидящая на шейке 2 головка 3 рельса содержит выпуклую часть 5 сечения, имеющую поверхность 4 катания, по которой обкатывается ходовое колесо рельсового транспортного средства, и обозначенную в новом состоянии линией А. Из-за износа эта выпуклая часть 5 сечения головки 3 рельса приобретает обозначенную линией В форму. Как только рельс 1 окажется в этом состоянии или же для высокоскоростных участков соответственно раньше, осуществляют дополнительную обработку рельса 1, так что выпуклая часть 5 сечения головки 3 рельса, по меньшей мере, однако, поверхность 4 катания, в максимально хорошем приближении достигает, в свою очередь, первоначального состояния, т.е. первоначальной формы сечения, обозначенной линией С. При этом в зависимости от предписания эксплуатирующей железную дорогу организации или железнодорожной компании, или надрегиональной нормы, например cen DRAFT pr EN 13674-1, следует соблюдать определенные допуски, составляющие порядка 1-3 десятых миллиметра. Существенно при этом то, что рабочую грань 6 рельса 1 и поверхность 4 катания дополнительно обрабатывают.
Как видно из фиг.4, в зависимости от износа рельса необходимо снять относительно много материала, что, в свою очередь, для как можно меньшего нарушения железнодорожного сообщения осуществляется при уложенных рельсах максимально быстро и экономично.
На фиг.1 и 2 изображено устройство согласно изобретению, которое расположено стационарно, и мимо которого перемещают обрабатываемый рельс 1. На фиг.3 изображено устройство согласно изобретению, встроенное в передвижное устройство, такое как локомотив, так что с помощью этого устройства можно обрабатывать уже уложенные рельсы. При этом устройство согласно изобретению имеется в двойном количестве, так что как правый, так и левый рельсы могут быть обработаны за один проход. Одинаковые между собой части и устройства стационарного устройства, а также передвижного устройства обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
Поз. 7 обозначен фрезерный блок, фреза 8 которого выполнена в виде периферийной фрезы. Эта фреза 8 приводится во вращение приводным двигателем 9 и редуктором 10, причем направление вращения выбрано с возможностью обработки рельса 1 методом попутного фрезерования. Непосредственно по соседству с фрезерным блоком 7 предусмотрен шлифовальный блок 11, шлифовальный круг 12 которого приводится во вращение приводом 13, а именно преимущественно также в том же направлении вращения, что и фреза 8, так что осуществляют попутное шлифование рельса 1. Шлифовальный круг 12 оснащен регулятором 14 глубины шлифования, так что шлифовальный круг 12 может быть непрерывно подведен в соответствии с его износом к рельсу 1. Этот регулятор 14 глубины шлифования включает в себя измерительное устройство для измерения непрерывно уменьшающегося диаметра периферии шлифовального круга 12; он может также обращаться к данным измерений приводного момента.
Как фрезерную, так и шлифовальную стружку или абразивную пыль непосредственно после ее возникновения отсасывают, а именно посредством отсасывающих устройств 15, 16.
Непосредственно перед фрезерным блоком 7 и непосредственно за шлифовальным блоком 11 предусмотрены направляющие 17 для рельса 1, к которым рельс 1, по меньшей мере, поверхность 4 катания рельса 1, преимущественно вершину головки 3 рельса, прижимают посредством поддерживающих роликов 18. Далее вдоль устройства предусмотрены воздействующие с обеих сторон на головку 3 рельса боковые направляющие ролики 19, причем прилегающие сбоку рабочей грани 6 рельса 1 боковые направляющие ролики 19 фиксированы в своем положении. Рельс прижимают прилегающими к противоположной стороне боковыми направляющими роликами 19 к боковым направляющим роликам 19, в результате чего рельс 1 занимает точное положение относительно фрезерного и шлифовального блоков.
Между фрезерным 7 и шлифовальным 11 блоками предусмотрена дополнительная направляющая 20, снабженная демпфером для гашения вызванных фрезой колебаний рельса 1.
Как видно, в частности, из фиг.2, ось 21 шлифовального круга наклонена к плоскости 22, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса, под углом α, который больше 0°, преимущественно составляет 1-20°, а именно соответственно в зависимости от состояния рельса 1 перед шлифованием. Если головка 3 рельса имеет уже перед шлифованием сечение, приближающееся за счет фрезерования к идеальному сечению, или если рельс 1 в новом состоянии еще имеет прокатную окалину, то угол α составляет целесообразно 5-12°, идеальным образом 8°. Если предварительное состояние сечения, однако, менее точно соответствует идеальному профилю сечения, например подвергнуто лишь грубой обдирке, то для обеспечения оптимального объема резания при высокой стойкости шлифовального круга целесообразен меньший угол α, преимущественно 1-6°.
Шлифовальный круг 12 в новом состоянии уже предварительно профилирован, т.е. он имеет приблизительно ответный профиль рельса 1. Для точного изготовления этого ответного профиля предпочтительно предусмотрено правильное устройство 23 с правильным бруском 24, который установлен с возможностью прижатия к периферии шлифовального круга 12. Этот правильный брусок имеет точно нужный изготовляемый профиль и составляет с шлифовальным кругом также угол α. Этот правильный брусок 24 перед началом шлифования первого рельса 1 прижимают к шлифовальному кругу 12, пока он не примет его профиль.
Во время шлифования рельса 1 правильный брусок 24 может быть отведен от шлифовального круга 12, поскольку шлифовальный круг сам профилирует себя по предварительному профилю, т.е. по фрезерованной поверхности головки рельса или по еще имеющей прокатную окалину поверхности головки рельса. Правильный брусок может быть предпочтительно для временной заточки шлифовального круга 12 прижат к нему во время обработки головки 3 рельса.
Для установления точного ответного профиля шлифовального круга 12 может быть привлечен также рельс 1, если он достаточно точно фрезерован или еще имеет прокатную окалину.
Если, как в изображенном примере выполнения, фрезерованную поверхность головки рельса шлифуют, то профилированный шлифовальный круг 12 имеет прежде всего лишь задачу сглаживания образованных фрезой волн и создания продольной шлифовочной сетки.
За счет косой установки шлифовального круга 12 возникают особенно хорошие условия врезания и высокий эффект сглаживания. Врезание косо установленного шлифовального круга 12 показано на фиг.5. Видно, что косая установка дает благоприятный угол врезания, в частности на переходе выпуклой части 5 головки 3 рельса в боковые поверхности 25 головки 3. Эти благоприятные условия врезания обеспечивают также в этих местах достаточно большой съем материала при очень хорошей термической характеристике, так что на шлифованной поверхности не может возникнуть прижог. Кроме того, шлифовальный круг 12 имеет за счет этого очень высокую стойкость.
Может быть предпочтительным, если ось 21 шлифовального круга 12 наклонена под углом β к продольной средней плоскости 26 симметрии рельса. Другими словами угол β представляет собой угол между осью 21 шлифовального круга 12 и линией пересечения плоскости симметрии, лежащей в продольном направлении рельса 1, с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса 1. Величина угла β составляет около 90° или от 90° до 70°. При этом угол β соблюдают на стороне рабочей грани 6 рельса 1.
Если устройством согласно изобретению должны обрабатываться различные профили рельсов, то целесообразно ось 21 шлифовального круга 12 расположить с возможностью перемещения на устройстве.
Согласно изображенной на фиг.3 форме выполнения, фрезерный 7 и шлифовальный 11 блоки установлены на рельсофрезерном поезде 27. Фрезу 8 и шлифовальный круг 12 перемещают посредством исполнительных устройств 28 приблизительно вертикально к рельсу 1, пока направляющие 17, 20 не примкнут к головке 3 рельса. Движение шлифовального 11 и фрезерного 7 блоков в боковом направлении рабочей грани 6 также возможно, пока боковые направляющие ролики 19 не примкнут к головке 3 рельса.
Рельсовая профильная фреза 8 выполнена в виде фрезы-сэндвича, т.е. она составлена из дисков 30, выполненных в виде кольцевых дисков. Эти кольцевые диски 30, как об этом говорится ниже, несут каждый множество поворотных пластин 31. Последние изготовлены из твердого сплава, керамики или подобного материала. Как видно из фиг.6, кольцевые диски 30 закреплены на сердечнике 32 фрезы посредством резьбового соединения 33, центрированы по отношению друг к другу несколькими центрирующими штифтами 34 и фиксированы по отношению друг к другу дополнительными винтами 35.
Согласно изображенному примеру выполнения предусмотрено девять кольцевых дисков 30, причем оба внешних кольцевых диска 30 несут многосторонние поворотные пластины, у которых режущие кромки выполнены дугообразными и которые служат для фрезерования, т.е. выполнения фрезерованной полоски, вблизи рабочей грани 6. Расположенные между внешними кольцевыми дисками 30 кольцевые диски 30 снабжены на внешней периферии 36 выступающими за нее бугорками 37, изготовленными за одно целое с кольцевыми дисками 30. Эти бугорки 37 образуют гнезда для многосторонних поворотных пластин 31, имеющих, однако, прямые режущие кромки. За счет предусмотренных на кольцевых дисках 30 бугорков 37 образованы находящиеся между поворотными пластинами 31 объемные карманы 38 для стружки.
Все поворотные пластины 31 закреплены на кольцевых дисках 30 преимущественно посредством резьбовых соединений, однако могут применяться и зажимные соединения. Каждая из режущих кромок поворотных пластин 31 кольцевых дисков 30, расположенных между внешними кольцевыми дисками 30, выступает за боковые поверхности кольцевого диска 30, на котором она закреплена. Расположенные на кольцевых дисках 30 поворотные пластины 31 соседних кольцевых дисков 30 смещены по периферии, так что поворотные пластины 31 соседнего кольцевого диска 30 попадают периферией между поворотными пластинами 31 первого кольцевого диска 30.
С помощью фрезы-сэндвича 8 согласно изобретению можно фрезеровать на головке 3 рельса очень много, даже более девяти, проходящих в продольном направлении рельса 1 фрезерованных полосок, благодаря чему достигается очень высокая точность фрезерованного профиля сечения, т.е. очень высокое приближение к идеальному профилю сечения головки 3 рельса. Для определенных требований достаточно головок 3 рельсов, репрофилированных фрезой 8 согласно изобретению или способом фрезерования согласно изобретению без необходимости последующего шлифования, например, для не слишком высоких скоростей движения. Для более высоких требований фрезерованные полоски, как об этом говорится выше, подвергают процессу шлифования.
Существенное преимущество способа фрезерования согласно изобретению состоит во множестве лежащих рядом друг с другом фрезерованных полосок, которые могут быть фрезерованы на головке 3 рельса за одну операцию. Особое преимущество в комбинации способа фрезерования согласно изобретению со способом шлифования согласно изобретению, благодаря чему достигается большой съем материала даже у сильно изношенных рельсов, и получается поверхность, которая уже в значительной степени соответствует нужному профилю рельса за счет способа фрезерования согласно изобретению и которая, если и требует, то лишь незначительного шлифования, т.е. шлифования с относительно небольшим съемом материала.
Благодаря этому можно объединить фрезерование и шлифование в одну операцию и при этом изготовить поверхность катания или обработанную часть головки рельса, отвечающую самым высоким требованиям в отношении ходовых свойств, срока службы и устранения шума.
1. Способ профилирования, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), предпочтительно поверхности (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса (1), в частности железнодорожного рельса, посредством периферийного фрезерования, создающего за счет единственной операции периферийного фрезерования несколько фрезерованных полосок, отличающийся тем, что для изготовления нужного профиля за счет единственной операции периферийного фрезерования выполняют, по меньшей мере, девять лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок, которые образуют в сечении рельса, по меньшей мере, для лежащих с краю фрезерованных полосок полигональную линию, при этом при необходимости затем осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности (4) катания, преимущественно поверхности (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обе внешние полоски проходят в сечении дугообразно, а полоски, находящиеся между внешними полосками, - прямолинейно, так что профиль сечения головки рельса выполнен между внешними полосками по типу полигональной линии.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что фрезерование полосок осуществляют методом попутного фрезерования.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что для уменьшения или выравнивания проходящей в продольном направлении полосок, вызванной процессом фрезерования волнистости, и при необходимости для сглаживания или выравнивания полигональной линии фрезерованный рельс (1) шлифуют, преимущественно непосредственно после фрезерования за тот же проход, причем ось (21) шлифовального круга (12) составляет с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол α, отличный от 0°, преимущественно угол α=1÷20°.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что угол α составляет 5-12°, преимущественно около 8°.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии рельса, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β около 90°.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β меньше 90° и больше 70°, причем этот угол β соблюдают на стороне рабочей грани (6) рельса (1).
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) посредством регулятора (14) глубины шлифования подводят в направлении рельса (1) в зависимости от износа шлифовального круга, предпочтительно автоматически.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что регулирование (14) глубины шлифования осуществляют с привлечением данных измерения диаметра поверхности шлифовального круга или с привлечением данных измерений приводного момента шлифовального круга (12).
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) профилируют посредством правильного бруска (24), причем правильный брусок имеет профиль, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), а его продольное направление составляет со шлифовальным кругом (12) тот же угол α и β, что и рельс (1).
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что профилирование осуществляют до начала шлифования поверхности (4) катания рельса (1), а затем во время шлифования увеличивают при необходимости интервал времени.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) создают за счет продольного перемещения рельса (1) относительно фрезы (8) и шлифовального круга (12).
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают соответственно к направляющей (17, 20), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что направляющие (17, 20) демпфируют во избежание колебаний.
15. Способ по п.12, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
16. Способ по п.12, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к направляющей (17), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
17. Способ по п.12, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
18. Способ по п.1, отличающийся тем, что фрезерную и шлифовальную стружку отсасывают непосредственно после образования.
19. Способ по п.1, отличающийся тем, что шлифование осуществляют попутным методом.
20. Способ по п.1, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) осуществляют за счет продольного движения фрезы (8) и шлифовального круга (12) вдоль уложенного рельса (1).
21. Способ по п.20, отличающийся тем, что фрезу (8) и шлифовальный круг (12) движут к рельсу (1) вплоть до врезания, причем движение соответственно ограничивают посредством прижимаемой к поверхности (4) катания рельса (1) направляющей (17, 20) независимо от регулятора (14) глубины шлифования.
22. Способ по п.20 или 21, отличающийся тем, что фреза (8) и шлифовальный круг (12) установлены с возможностью движения в направлении рабочей грани (6) рельса (1), которое ограничивают соответственно посредством направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
23. Способ профилирования, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), предпочтительно поверхности (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса (1), в частности железнодорожного рельса, посредством периферийного фрезерования, создающего за счет единственной операции периферийного фрезерования несколько фрезерованных полосок, отличающийся тем, что для изготовления нужного профиля за счет единственной операции периферийного фрезерования выполняют более пяти лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок, при этом непосредственно вслед за этим осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности (4) катания, преимущественно имеющей поверхность (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса.
24. Способ по п.23, отличающийся тем, что обе внешние полоски проходят в сечении дугообразно, а полоски, находящиеся между внешними полосками, - прямолинейно, так что профиль сечения головки рельса выполнен между внешними полосками по типу полигональной линии.
25. Способ по п.23, отличающийся тем, что фрезерование полосок осуществляют методом попутного фрезерования.
26. Способ по п.23, отличающийся тем, что для уменьшения или выравнивания проходящей в продольном направлении полосок вызванной процессом фрезерования волнистости и при необходимости для сглаживания или выравнивания полигональной линии фрезерованный рельс (1) шлифуют, преимущественно непосредственно после фрезерования за тот же проход, причем ось (21) шлифовального круга (12) составляет с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол α, отличный от 0°, преимущественно угол α=1÷20°.
27. Способ по п.26, отличающийся тем, что угол α составляет 5-12°, преимущественно около 8°.
28. Способ по п.23, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии рельса, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β около 90°.
29. Способ по п.23, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β меньше 90° и больше 70°, причем этот угол β соблюдают на стороне рабочей грани (6) рельса (1).
30. Способ по п.23, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) посредством регулятора (14) глубины шлифования подводят в направлении рельса (1) в зависимости от износа шлифовального круга, предпочтительно автоматически.
31. Способ по п.30, отличающийся тем, что регулирование (14) глубины шлифования осуществляют с привлечением данных измерения диаметра поверхности шлифовального круга или с привлечением данных измерений приводного момента шлифовального круга (12).
32. Способ по п.23, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) профилируют посредством правильного бруска (24), причем правильный брусок имеет профиль, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), а его продольное направление составляет со шлифовальным кругом (12) тот же угол α и β, что и рельс (1).
33. Способ по п.32, отличающийся тем, что профилирование осуществляют до начала шлифования поверхности (4) катания рельса (1), а затем во время шлифования увеличивают при необходимости интервал времени.
34. Способ по п.23, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) создают за счет продольного перемещения рельса (1) относительно фрезы (8) и шлифовального круга (12).
35. Способ по п.34, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают соответственно к направляющей (17, 20), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
36. Способ по п.34, отличающийся тем, что направляющие (17, 20) демпфируют во избежание колебаний.
37. Способ по п.34, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
38. Способ по п.34, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к направляющей (17), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
39. Способ по п.34, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
40. Способ по п.23, отличающийся тем, что фрезерную и шлифовальную стружку отсасывают непосредственно после образования.
41. Способ по п.23, отличающийся тем, что шлифование осуществляют попутным методом.
42. Способ по п.23, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) осуществляют за счет продольного движения фрезы (8) и шлифовального круга (12) вдоль уложенного рельса (1).
43. Способ по п.42, отличающийся тем, что фрезу (8) и шлифовальный круг (12) движут к рельсу (1) вплоть до врезания, причем движение соответственно ограничивают посредством прижимаемой к поверхности (4) катания рельса (1) направляющей (17, 20) независимо от регулятора (14) глубины шлифования.
44. Способ по п.42 или 43, отличающийся тем, что фреза (8) и шлифовальный круг (12) установлены с возможностью движения в направлении рабочей грани (6) рельса (1), которое ограничивают соответственно посредством направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
45. Способ профилирования, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), предпочтительно поверхности (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса (1), в частности железнодорожного рельса, посредством периферийного фрезерования, создающего за счет единственной операции периферийного фрезерования несколько фрезерованных полосок, отличающийся тем, что для изготовления нужного профиля за счет единственной операции периферийного фрезерования посредством выполненной в виде фрезы-сэндвича рельсовой профильной фрезы (8) выполняют более пяти, преимущественно девять лежащих рядом друг с другом в продольном направлении рельса (1) фрезерованных полосок, при этом при необходимости затем осуществляют шлифование, по меньшей мере, поверхности (4) катания, преимущественно имеющей поверхность (4) катания выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса.
46. Способ по п.45, отличающийся тем, что обе внешние полоски проходят в сечении дугообразно, а полоски, находящиеся между внешними полосками, - прямолинейно, так что профиль сечения головки рельса выполнен между внешними полосками по типу полигональной линии.
47. Способ по п.45, отличающийся тем, что фрезерование полосок осуществляют методом попутного фрезерования.
48. Способ по п.45, отличающийся тем, что для уменьшения или выравнивания проходящей в продольном направлении полосок, вызванной процессом фрезерования волнистости, и при необходимости для сглаживания или выравнивания полигональной линии фрезерованный рельс (1) шлифуют, преимущественно непосредственно после фрезерования за тот же проход, причем ось (21) шлифовального круга (12) составляет с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол α отличный от 0°, преимущественно угол α=1÷20°.
49. Способ по п.48, отличающийся тем, что угол α составляет 5-12°, преимущественно около 8°.
50. Способ по п.45, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии рельса, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β около 90°.
51. Способ по п.45, отличающийся тем, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии, лежащей в продольном направлении рельса (1), с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β меньше 90° и больше 70°, причем этот угол β соблюдают на стороне рабочей грани (6) рельса (1).
52. Способ по п.45, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) посредством регулятора (14) глубины шлифования подводят в направлении рельса (1) в зависимости от износа шлифовального круга, предпочтительно автоматически.
53. Способ по п.52, отличающийся тем, что регулирование (14) глубины шлифования осуществляют с привлечением данных измерения диаметра поверхности шлифовального круга или с привлечением данных измерений приводного момента шлифовального круга (12).
54. Способ по п.45, отличающийся тем, что шлифовальный круг (12) профилируют посредством правильного бруска (24), причем правильный брусок имеет профиль, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), а его продольное направление составляет со шлифовальным кругом (12) тот же угол α и β, что и рельс (1).
55. Способ по п.54, отличающийся тем, что профилирование осуществляют до начала шлифования поверхности (4) катания рельса (1), а затем во время шлифования увеличивают при необходимости интервал времени.
56. Способ по п.45, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) создают за счет продольного перемещения рельса (1) относительно фрезы (8) и шлифовального круга (12).
57. Способ по п.56, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают соответственно к направляющей (17, 20), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
58. Способ по п.56, отличающийся тем, что направляющие (17, 20) демпфируют во избежание колебаний.
59. Способ по п.56, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно перед врезанием фрезы (8) и непосредственно перед врезанием шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
60. Способ по п.56, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к направляющей (17), направленной к поверхности (4) катания рельса (1).
61. Способ по п.56, отличающийся тем, что рельс (1) непосредственно после врезания шлифовального круга (12) прижимают к боковой направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
62. Способ по п.45, отличающийся тем, что фрезерную и шлифовальную стружку отсасывают непосредственно после образования.
63. Способ по п.45, отличающийся тем, что шлифование осуществляют попутным методом.
64. Способ по п.45, отличающийся тем, что продольное относительное движение между рельсом (1) и фрезой (8), а также шлифовальным кругом (12) осуществляют за счет продольного движения фрезы (8) и шлифовального круга (12) вдоль уложенного рельса (1).
65. Способ по п.64, отличающийся тем, что фрезу (8) и шлифовальный круг (12) движут к рельсу (1) вплоть до врезания, причем движение соответственно ограничивают посредством прижимаемой к поверхности (4) катания рельса (1) направляющей (17, 20) независимо от регулятора (14) глубины шлифования.
66. Способ по п.64 или 65, отличающийся тем, что фреза (8) и шлифовальный круг (12) установлены с возможностью движения в направлении рабочей грани (6) рельса (1), которое ограничивают соответственно посредством направляющей (19), направленной к рабочей грани (6) рельса (1).
67. Рельсовая профильная фреза (8) для фрезерования, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1), в частности железнодорожного рельса, преимущественно для фрезерования выпуклой части (5) профиля сечения головки рельса (1), для осуществления способа по одному или нескольким пп.1-66, отличающаяся тем, что фреза (8) выполнена в виде фрезы-сэндвича с несколькими дисками (30), каждый из которых снабжен на периферии поворотными пластинами (31).
68. Фреза по п.67, отличающаяся тем, что фреза (8) образована предпочтительно девятью дисками (30).
69. Фреза по п.67, отличающаяся тем, что расположенные на дисках (30) поворотные пластины (31) соседних дисков расположены со смещением по периферии.
70. Фреза по п.67, отличающаяся тем, что поворотные пластины (31) выполнены в виде четырехсторонних поворотных пластин.
71. Фреза по п.67, отличающаяся тем, что поворотные пластины (31) закреплены на радиально выступающих наружу от дисков (30) бугорках (37), преимущественно посредством резьбового соединения.
72. Фреза по п.67, отличающаяся тем, что режущие кромки поворотных пластин (31) выступают за боковые поверхности диска (30), на котором они закреплены.
73. Устройство для осуществления способа по одному из пп.1-66, отличающееся тем, что оно содержит устройство (27) для создания относительного движения между рельсом (1) и фрезой (8), а также имеющимся при необходимости шлифовальным кругом (12); привод (9) фрезы, а также при наличии шлифовального круга (12) привод (13) шлифовального круга; фрезу (8) по одному из пп.67-72 и при последующем шлифовании; опору оси (21) шлифовального круга (12) в направлении, отклоняющемся от плоскости (22), лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса.
74. Устройство по п.73, отличающееся тем, что отклонение α оси (21) шлифовального круга (12) от плоскости (22), лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), составляет 1-20°.
75. Устройство по п.74, отличающееся тем, что отклонение α составляет 5-12°, преимущественно около 8°.
76. Устройство по п.73, отличающееся тем, что опора оси (21) шлифовального круга (12) выполнена с возможностью перемещения для установления различных отклонений от плоскости (22), лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1).
77. Устройство по п.73, отличающееся тем, что опора оси шлифовального круга выполнена таким образом, что ось (21) шлифовального круга (12) составляет с линией пересечения плоскости симметрии рельса (1) и с плоскостью, лежащей перпендикулярно продольному направлению рельса (1), угол β 90° или угол β=90-70°.
78. Устройство по п.73, отличающееся тем, что предусмотрено устройство (14) для подвода шлифовального круга (12) в зависимости от износа в направлении рельса (1), которое содержит преимущественно измерительное устройство для определения диаметра шлифовального круга.
79. Устройство по п.73, отличающееся тем, что оно содержит правильный брусок (24), который имеет профиль, по меньшей мере, поверхности (4) катания рельса (1) и продольное направление которого составляет с шлифовальным кругом (12) тот же угол α и β, что и рельс (1).
80. Устройство по п.73, отличающееся тем, что оно содержит устройство для движения рельса (1) в направлении его продольной оси мимо фрезы (8) и имеющегося при необходимости шлифовального круга (12).
81. Устройство по п.80, отличающееся тем, что устройство включает в себя направленную к поверхности (4) катания рельса (1) направляющую (17, 20) и прижимное устройство (18) для прижатия рельса (1) к этой направляющей (17).
82. Устройство по п.81, отличающееся тем, что направляющая (17, 20) демпфирована от колебаний.
83. Устройство по п.81, отличающееся тем, что предусмотрены боковая направляющая (19) для рельса (1), направленная к рабочей грани (6) рельса (1), и прижимное устройство для прижатия рельса (1) к этой боковой направляющей (19).
84. Устройство по п.73, отличающееся тем, что фреза (8) и имеющийся при необходимости шлифовальный круг (12) установлены на ходовом устройстве (27), перемещающемся по уложенному рельсу (1).
85. Устройство по п.84, отличающееся тем, что ходовое устройство (27) снабжено приблизительно вертикально и приблизительно горизонтально ограничивающими врезание фрезы (8) и имеющегося при необходимости шлифовального круга (12) направляющими (17, 20, 19), которые воздействуют на рельсе (1) на поверхность (4) катания и на рабочую грань (6).
