Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений



Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений
Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений
Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений

 


Владельцы патента RU 2456398:

Открытое акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Путевые машины" (RU)

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации. Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений и придания им длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре, снабжено датчиками определения усилия подъема плетей, связанных с подъемным механизмом крана. Рельсовые захваты размещены на подвижной в горизонтальной плоскости каретке и дополнительно снабжены опорными роликами для взаимодействия с подошвой рельсов плетей при их подъеме. Каретка установлена на раме, шарнирно закрепленной на торце платформы путеукладочного крана, и прикреплена к траверсе подъемного механизма крана на подвесах. Технический результат заключается в повышении эффективности устройства. 3 ил.

 

Изобретение относится к области содержания бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Важнейшей задачей в период сложного экономического положения железных дорог стала разработка и внедрение ресурсосберегающих технических решений и технологий, проведение комплекса работ по увеличению надежности пути и на этой основе снижение эксплуатационных расходов и обеспечение безопасности движения. Укладка рельсовых плетей бесстыкового железнодорожного пути производится в различных температурных условиях, поэтому при изменении температур в них возникают сверхнормативные продольные напряжения - сжимающие (летом) и растягивающие (зимой). В связи с этим, при наступлении установленного для данного региона оптимального интервала температур, выполняется определенный объем работ по перезакреплению плетей с разрядкой сверхнормативных температурных напряжений.

Известно устройство по авт. свид. СССР №1414910, Е01В 29/20 «Устройство для разрядки температурных напряжений», с помощью которого удлинение плетей при разрядке температурных напряжений осуществляется путем принудительного перемещения рельса в любом направлении по всей длине.

В настоящее время удлинение плетей при разрядке температурных напряжений выполняется с использованием гидравлических натяжных устройств и обязательным вывешиванием рельсов на роликовые опоры или на скользящие пары пластин, устанавливаемые на каждой 15-й шпале (Технические указания по устройству, укладке, содержанию и ремонту бесстыкового пути. - М.: Транспорт, 2000, с.38-43).

Недостатки известных способов разрядки температурных напряжений и устройств для их осуществления заключаются в том, что необходимо последовательно выполнять большой объем операций: раскрепление плетей, подъем плети для вывешивания ее на роликовые опоры или на скользящие пары пластин, встряхивание плети ударными приборами, применение силовых натяжных устройств для изменения длины плети, подъем плети для уборки роликовых опор или скользящих пар пластин, окончательное закрепление плетей на месте. Особенно сложным является удлинение плетей при разрядке температурных напряжений в длинных плетях, которые разрезают на короткие - 800 метров, производят разрядку, вырезают лишнюю длину и вновь сваривают в длинные плети. Все перечисленные операции требуют больших трудовых затрат и времени, что увеличивает эксплуатационные затраты, часто препятствует ведению работ по закреплению плетей при оптимальном температурном интервале и обуславливает необходимость в предоставлении протяженных технологических "окон".

Известно устройство для удлинения рельсовых плетей при разрядке температурных напряжений по патенту РФ №2399714, Е01В 31/18, Е01В 29/17 «Способ разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях бесстыкового пути», при котором рельсовую плеть поднимают в вертикальной плоскости на расчетную величину путем подхватывания каждой плети под головку рельса роликовыми противокантовочными захватами, связанными с платформой, например, путеукладочного крана посредством дышла, шарнирно закрепленного на платформе, и связанными с подъемным устройством крана. Недостатком известного устройства является то, что подъем плетей путем подхватывания каждой плети под головку рельса роликовыми противокантовочными захватами не позволяет произвести поднятие хвостовой части и примыкающих уравнительных рельсов, поскольку мешают накладки, поэтому с помощью известного устройства невозможно произвести удлинение хвостовой части плети, необходимо оттягивать хвостовую часть плети, перемещая тем самым всю плеть, лежащую на шпалах, что крайне затруднительно.

Данное техническое решение принято в качестве прототипа.

Техническим результатом предлагаемого устройства является повышение его эффективности за счет устранения указанного недостатка.

Для достижения указанного технического результата в предлагаемом устройстве для удлинения рельсовых плетей при разрядке температурных напряжений в плетях и придания им длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре, содержащем рельсовые захваты, несущие противокантовочные ролики для взаимодействия с головками рельсов плетей при их подъеме и связанные с платформой и подъемным механизмом подвижной единицы, например путеукладочного крана, введены датчики определения усилия подъема плетей, связанные с подъемным механизмом крана, а рельсовые захваты размещены на подвижной в горизонтальной плоскости каретке и дополнительно снабжены опорными роликами для взаимодействия с подошвой рельсов плетей при их подъеме, при этом каретка установлена на раме, шарнирно закрепленной на торце платформы путеукладочного крана, и прикреплена к траверсе подъемного механизма крана на подвесах.

Введение датчиков определения усилия подъема плетей, связанных с подъемным механизмом крана, позволяет производить постоянную корректировку высоты подъема траверсы с прикрепленным к ней устройством, так как в процессе перемещения крана, за счет возникающего продольного усилия, высота рельсовой волны увеличивается. Выполнение опорных роликов с возможностью взаимодействия с подошвой рельсов плетей при их подъеме позволяет осуществлять удлинение хвостовой части плетей и примыкающих к ним уравнительных рельсов, а противокантовочные ролики предохраняют каждую плеть от опрокидывания, Размещение рельсовых захватов на подвижной в горизонтальной плоскости каретке обеспечивает смещение захватов в кривых участках пути.

На фиг.1 показана схема удлинения плетей, начальное и конечное (штрихом) положение крана;

на фиг.2 показано устройство в процессе работы;

на фиг.3 показан рельсовый захват на каретке с приводом, установленные на раме.

Рельсовая плеть 1, показанная на фиг.1, подвергается операции по удлинению в процессе разрядки температурных напряжений и приданию ей длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре. На фиг.1 также показан путеукладочный кран 2, рельсы 3 прилегающего пути слева, уравнительные рельсы 4 и рельсы 5 прилегающего пути справа. Штриховыми линиями показан путеукладочный кран 2 в конечном положении. Волна рельсовой плети 1, показанная на фиг.2, создается при помощи предлагаемого устройства для удлинения плетей. Устройство содержит два рельсовых захвата 6, закрепленных на каретке 7. Каждый рельсовый захват 6 имеет противокантовочный ролик 8, выполненный с ребордами и установленный в верхней части захвата с возможностью обхвата головки рельса плети 1 сверху при ее подъеме. Рельсовый захват 6 дополнительно снабжен опорным роликом 9, который установлен в нижней части захвата для взаимодействия с подошвой рельса плети 1 при подъеме плетей. Опорные ролики 9 имеют реборды, расстояние между которыми соответствует ширине подошвы рельса. Каретка 7, несущая рельсовые захваты 6, установлена на раме 10 с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости приводным механизмом 11, что необходимо для смещения рельсовых захватов 6 в кривых участках пути. Рама 10 связана с платформой путеукладочного крана 2 посредством дышла 12, шарнирно закрепленного на торце платформы, и прикреплена к траверсе 13 подъемного устройства крана 2 (например, лебедки крана) на подвесках 14. Устройство снабжено датчиками 15 для определения усилия подъема рельсовых плетей 1, связанных с подъемным устройством крана. Датчики 15 установлены, например, на подвесках 14.

Устройство для удлинения рельсовых плетей работает следующим образом.

Путеукладочный кран 2 устанавливают у стыка рельсовых плетей 1 и рельсов 3 прилегающего слева пути. Траверсу 13 подъемного устройства крана 2 и, соответственно, раму 10 опускают на рельсы плетей 1 таким образом, чтобы противокантовочные ролики 8 рельсовых захватов 6 охватили сверху головки рельсов плетей 1, а нижняя часть захватов 6 опустилась в подготовленный для этой цели шпальный ящик (не показано). Под каждую подошву рельсов плетей 1 подводят опорный ролик 9 и закрепляют их в нижней части захватов 6. Затем включают лебедку подъемного устройства крана 2 и рельсы плетей 1 поднимают на расчетную высоту исходя из разницы между температурой укладки и оптимальной температурой. Высота подъема определяется из условия соблюдения равенства (как показано в прототипе - патент №2399714) Δ=Δт

Здесь Δт=α(Топтф)l - температурное удлинение участка плети на длине волны,

где α=0,00018 1/град - коэффициент линейного расширения рельсовой стали;

Топт - оптимальная температура укладки плети;

Тф - фактическая температура, при которой была уложена плеть.

Величина Δ, определяемая как разница между длиной волны l и ее проекцией, находится из уравнения

где hн - начальная высота подъема плети.

Очевидно, что для подъема плетей на высоту должно быть приложено определенное усилие Fн, реализуемое механизмом подъема крана 2, ограниченное настройкой датчика 15 определения усилия подъема (фиг.2). Кран 2 начинает перемещаться вдоль рельсовых плетей 1, подлежащих удлинению. Противокантовочные ролики 8 рельсовых захватов 6 предохраняют каждую рельсовую плеть 1 от опрокидывания. При этом в каждой плети возникает продольная сила S, вызывающая изменение высоты ее подъема в соответствии с зависимостью

,

где l - длина волны изгиба плети;

E - модуль упругости рельсовой стали;

Jx - момент инерции рельса.

Очевидно, что увеличение высоты волны влечет уменьшение усилия Fн. В этой связи срабатывает датчик 15 определения усилия, от которого поступает сигнал на механизм подъема, и, соответственно, выбирается слабина каната подвесок 14. Таким образом, высота волны по ходу перемещения крана 2 постепенно увеличивается. В конце перемещения крана 2 плеть 1 достигает величины hкон, при этом величина Δкон, которая характеризуется как разность длины волны и ее проекции, равняется

При этом

где L - длина плети.

Следовательно, в конфигурации волны полностью размещено требуемое удлинение плети 1. Для того чтобы плеть 1 была полностью введена в требуемую длину, необходимо довести колесо укладочного крана 2 до конца плетей 1, удерживая в состоянии волны примыкающие уравнительные рельсы 4. Это обеспечивается рельсовыми захватами 6, опорные ролики 9 которых, поддерживая рельсы плетей 1 под подошву, позволяют проходить захватам 6 через накладку. В конце перемещения крана 2 траверсу 13 подъемного устройства крана 2 опускают. Концы удлинившихся плетей 1 и уравнительные рельсы 4 опускают на шпалы, отрезают кусок, равный набежавшему удлинению, и пристыковывают к рельсам 5 прилегающего пути справа. Повышается эффективность устройства за счет исключения дополнительных операций для удлинения хвостовой части плетей при разрядке температурных напряжений в рельсовых плетях и придания им длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре.

Устройство для удлинения плетей бесстыкового пути при разрядке температурных напряжений и придания им длины, соответствующей размеру при оптимальной температуре, содержащее рельсовые захваты, несущие противокантовочные ролики для взаимодействия с головками рельсов плетей при их подъеме, и связанные с платформой и подъемным механизмом подвижной единицы, например, путеукладочного крана, отличающееся тем, что устройство снабжено датчиками определения усилия подъема плетей, связанными с подъемным механизмом крана, причем рельсовые захваты размещены на подвижной в горизонтальной плоскости каретке и дополнительно снабжены опорными роликами для взаимодействия с подошвой рельсов плетей при их подъеме, при этом каретка установлена на раме, шарнирно закрепленной на торце платформы путеукладочного крана и прикрепленной к траверсе подъемного механизма крана на подвесах.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к железнодорожному строительству и может быть использовано при укладке и эксплуатации бесстыкового железнодорожного пути. .

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при укладке длинномерных рельсовых плетей бесстыкового пути взамен инвентарных рельсов с закреплением на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при укладке рельсовых плетей бесстыкового пути на подрельсовое основание. .

Изобретение относится к устройствам для замены рельсовых плетей, подверженных интенсивному боковому износу в кривых участках бесстыкового пути. .

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути для разрядки температурных напряжений в рельсовых плетях при перезакреплении плетей на постоянный режим эксплуатации.

Изобретение относится к строительству и ремонту железных дорог. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к погрузо-разгрузочным устройствам рельсовозных составов и накопителей рельсовых плетей. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при смене сварных рельсовых плетей бесстыкового пути с принудительным вводом их в требуемый температурный интервал при нерасчетных температурах.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для принудительного создания в уложенных рельсовых плетях требуемых напряжений, соответствующих рекомендуемой температуре закрепления этих плетей на постоянный режим эксплуатации

Изобретение относится к изготовлению балластного слоя и укладке рельсовых плетей

Изобретение относится к области содержания бесстыкового железнодорожного пути. Способ удлинения плетей бесстыкового пути и придания им размера, соответствующего размеру при оптимальной температуре, состоит из операций по раскреплению рельсовых плетей от промежуточных скреплений, их нагрева передвижной установкой и закреплением. На некотором расстоянии от нагревательной установки по ходу ее перемещения размещают, например, путеукладочный кран с роликовыми противокантовочными захватами. Каждую плеть подхватывают под головку упомянутыми захватами. Затем плеть поднимают в вертикальной плоскости на заданную величину, создавая тем самым вертикально расположенные рельсовые волны. Расстояние между нагревательной установкой и краном соразмерно образованным волнам. Нагревательную установку и кран с захватами синхронно перемещают вдоль плетей. Возникающее удлинение каждого рельса размещается в рельсовой волне, изменяя ее конфигурацию по высоте, фиксируемую подъемом роликовых захватов. Нагревательную установку доводят до конца плетей, а кран с захватными устройствами выводят на рельсы примыкания. Уравнительные рельсы укорачивают и состыковывают их с рельсами примыкания. Достигается разрядка температурных напряжений в рельсовых плетях и снижение эксплуатационных расходов на содержание пути. 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Согласно способу укладывают рельсовую плеть на ролики, установленные с определенным интервалом, определяют расчетом протяжение концевого участка ранее уложенной рельсовой плети, в пределах которого температурный режим закрепления не соответствует рекомендуемой температуре закрепления. Ослабляют связи рельса с подрельсовым основанием в пределах этого участка. Изменяют температуру рельса в пределах этого участка, добиваясь его удлинения на расчетную величину. Соединяют начальный конец укладываемой рельсовой плети сваркой с концом ранее уложенной рельсовой плети. Восстанавливают ранее ослабленные связи рельса с подрельсовым основанием на концевом участке ранее уложенной рельсовой плети. Изменяют температуру уложенных участков рельсовой плети, добиваясь тем самым их удлинения и перемещения, как минимум одного контрольного сечения в проектное положение. Убирают в пределах удлиненных участков ролики. Закрепляют эти участки на подрельсовом основании. Прикладывают к другому концу уложенной на подрельсовом основании плети продольное усилие. Продолжают последовательно изменять температуру рельса в пределах отдельных участков по направлению к концу рельсовой плети, одновременно воздействуя на нее продольным усилием, создаваемым гидравлическим нажатием и нагревательным устройством до перемещения контрольных сечений, в проектные положения. Последовательно на отдельных участках убирают ролики и закрепляют эти участки на подрельсовом основании. Соединяют конец уложенной рельсовой плети с рельсом, лежащим в пути. В результате повышается эффективность бесстыкового пути. 1 ил.

Рельсопогрузочный поезд относится к железнодорожной технике и предназначен для транспортировки длинных сварных рельсов (5). Изобретение оснащено размещенным на конце рельсопогрузочного поезда, приспособлением (13) для закрепления рельсов (5), состоящим из нескольких вставных приспособлений (14), каждое из которых предусмотрено для закрепления отдельного рельса (5). Первая зажимная колодка (15) жестко соединена с приспособлением (13), в то время как вторая зажимная колодка (16) выполнена с возможностью регулировки при помощи перемещаемого в продольном направлении рельсов (20) зажимного клина (21). Создано средство, позволяющее осуществлять автоматическую фиксацию длинных рельсов на рельсопогрузочном поезде. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области содержания и ремонта бесстыкового железнодорожного пути и может быть использовано для удлинения плетей бесстыкового пути при перезакреплении длинных плетей на постоянный режим эксплуатации. Способ удлинения длинных плетей бесстыкового пути включает операции по раскреплению рельсовой плети от промежуточных скреплений, подъема с определенным усилием на расчетную высоту, удлинения и опускания плетей с последующим закреплением. Операции осуществляются с помощью путеукладочного крана. При выполнении работы плеть с одной стороны оставляют закрепленной. Рельс подхватывают под головку рельса роликовыми противокантовочными захватами и поднимают на расчетную высоту с расчетным усилием с фиксацией последнего. Плеть условно разбивают на участки расчетной длины, например два. После прохождении первого участка усилие подъема плети снимают, перемещают кран и образовавшуюся рельсовую волну до конца плети. Укладывают плеть, удлиненную за счет первоначального подъема. Кран возвращают к месту снятия усилия подъема, то есть к концу первого участка. Повторяют операцию по удлинению плети на втором участке. Перемещают кран вдоль плети до ее конца и закрепляют плеть за краном. Технический результат заключается в снижении эксплуатационных расходов на содержание пути за счет исключения операций разрезания длинных плетей на короткие плети с последующим их свариванием. 3 ил.

Способ может быть использован при строительстве и ремонте железных дорог. Среднюю часть (2.1) заменяемой рельсовой плети (2) раскрепляют и перемещают с помощью подъемных кранов (4) поперечно железнодорожному пути. Укладывают на освободившиеся подрельсовые подкладки среднюю часть (1.1) новой длинномерной плети (1). Далее выполняют поперечные взаимозаменяемые перемещения участков рельсовых плетей в направлениях от средней части к концам. Достигается возможность без привлечения тяжелой техники за один рабочий цикл произвести оперативную взаимную замену изношенных плетей (2) на новые (1). 1 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх