Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути

Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1Ц956687 (61) Дополнительное к авт. свид-ву « (22) Заявлено 181280 (21) 3218691/29-11 (5)) М Кп 3 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Е 01 В 27/12

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (53) УДК 625.144. .5 (088.8) Опубликовано 070982. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 070982

A.B. Каракулев, М.В. Попович, Б.Г. Волковбйнов, А.A. Константинов и Н.Н. Давыдов ю

Ленинградский ордена Ленина йнститут инжфяефов железнодорожного транспорта им. акад. В.ф5.-Образцова и Центральное конструкторское бюро тяжелых путевых машин Министерства тяжелого и транспорт го (.,;;, машиностроения СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявители (54) РАБОЧИЙ ОРГАН ДЛЯ УПЛОТНЕНИЯ БАЛЛАСТА

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта же-. лезнодорожного пути, в частности к рабочим органам для уплотнения балласта железнодорожного пути.

Известен рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пу- . ти, содержащий раму и виброплиту, смонтированную на раме с возможностью йоворота в горизонтальной плоскости и перемещения s вертикальной плоскости (1). .Однако диапазон изменения угла поворота виброплиты в плане ограничен, с одной стороны, размерами правой решетки, а с другой - габаритом, особенно при работе на двухпутных участках. Практически осуществим диапазон изменения угла 0,030,05 рад (2-3 угловых градуса). При поворотах на большие углы возникает опасность касания виброплитой торцов шпал и их поломка.

Известен также рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного. пути, содержащий монтируемую на раме виброплиту, включающую в себя клин, угол наклона которого регулируется силовым цилиндром (2).

Диапазон изменения угла поворота клина в, этом случае практически не связан с габаритными ограничениями, однако все подвижные соединения находятся в абразивной среде (в балласте), что не позволяет обеспечить требуемый уровень надежности системы.

Известен рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути, содержащий раму, установленный на ней поворотный в горизонтальной плоскости от привода рассекатель балласта и виброплиту, включающую уплотнительные клинья и смонтированную на раме посредством упругих элементов. Регулирование подачи балласта в зону уплотнения каждой виброплиты производится, во-первых, за счет совместного поворота виброплит в плане н соответствующего изменения углов атаки уплотнительных клиньев, и,во-вторых, за счет поворота в плане рассекателей балласта перед виброплитами, При повороте одной из виброплит в плане для регулирования степени обжатия балласта под шпалами, другая виброплнта, жестко кннематически связанная с первой, также

ЗО будет поворачиваться. При этом, если

956687 фиг.4 — вид Б на фиг. l; на фиг.5 разрез В-В на фиг,4; на фиг.6 разрез Г-Г на фиг.3; на фиг.7 схема устройства корректирования положений виброплиты и рассекателя балласта .

Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути (фиг.l и 2) содержит продольный брус 1 и жесткое звено 2, соединенные между собой вертикальным шарниром 3. Кроме того, продольный брус 1. соедисоединенный корпусом и штоком через вертикальные шарниры 5 и 6, соответственно, с продольным брусом и жестким звеном.

Продольный брус (фнг. 1 и 2) через вертикальный шарнир 7, а жесткое звено 2 через вертикальный шарнир 8 установлены соответственно на переднем 9 и заднем 10 подъемных механизмах.

Рабочий орган содержит виброплиту

11 (фиг.l и 2), которая через рессорные подвески 12 и 13 подвешена на продольном брусе 1. На брусе также расположен привод 14 виброплиты.

Виброплита (фиг.2) имеет уплотнительные клинья 15, рабочая поверхность которых расположена под углом атаки oL к оси подбиваемого пути.

Рабочий орган содержит также рассекатель 16 балласта {фиг.l и 2), установленный на продольном брусе 1 и соединенный с приводом его поворота в плане, который включает (фиг.4), силовой цилиндр 17 (например гидроцилиндр), присоединенный к продольному брусу 1 через шарнир 18 и к кривошипу 19 через шарнир 20. Кривошип 19 (фиг.4), в свою очередь, жестко соединен с вертикальным валом 21 рассекателя 16.

Цилиндр 4 относительного поворота в плане продольного бруса 1 и жестЙого звена 2 (фиг. 1 и 2) связан с цилиндром 17 поворота рассекателя

16 через ° устройство 22 корректирования положений виброплиты 11 и рассекателя 16 балласта.

В приведенном примере устройство

22 представляет собой следующую систему автоматического регулирования.

Она включает в себя сельсин-датчик

23 {фиг. 6) и сельсин-,приемник 24 (фиг.5), которые электрически соединены между собой для работы в трансформаторном режиме (фиг.7) .

Ротор сельсина-датчика 23 (фиг.6) через карданный вал 25 соединен, например, с жестким звеном 2 через ось 26 вертикального шарнира 3

{фиг.l и 2). укаэанная ось соединена неподвижно с жестким звеном и подувеличивается степень виброобжатия балласта одной виброплитой, то она будет уменьшаться в зоне работы другой. Таким образом, при повороте виброплит.в плане осуществимо только перераспределение потоков балласта между правой и левой виброплитами, но не изменение его суммарного потока, Так как поворот правого и левого рассекателей осуществляется незави- () симо один от другого, то их. соответствующим согласованным поворотом нен с жестким звеном 2 приводом их можно в определенных пределах отре- относительного поворота в плане гулировать суммарный поток баллас- (фиг. 3), прелставляющим собой силота 3 j,. >>. вой цилиндр 4 (например гидроцилиндр), Однако такое регулирование неэффективно ввиду того, что при направлении потока балласта рассекателем в подшпальную зону, часть балласта выжимается вверх в пространство между рабочей поверхностью рассйкателя и торцами шпал, а также в шпальные. ящики. Таким образом, указанный рабочий орган не обеспечивает глубокого независимого изменения степени виброобжатия балластного слоя 5 в подшпальной зоне, что снижает качество уплотнения балласта.

Цель изобретения — повышение качества уплотнения балласта путем регулирования степени его обжатия. ЗО

Эта цель достигается тем, что ра бочий орган снабжен устройством корректирования положений виброплиты и рассекателя балласта и приводом поворота виброплиты в горизонтальной плоскости, который связан с приводом поворота рассекателя балласта через укаэанное устройство корректирования.

Кроме этого, привод поворота: yo виброплиты в горизонтальной плоскости выполнен в виде силового цилиндра, устройство корректирования положений виброплиты и рассекателя балласта содержит сельсин-датчик и сельсин-приемник, фазочувствительный усилитель и корректирующую механическую передачу, при этом вал сельсин-датчика соединен с приводом поворота виброплиты в горизонтальной плоскости, вал сельсин-приемника через корректирующую механическую передачу соединен с приводом поворота рассекателя,, статорные обмотки обоих сельсинов подключены к входу фазочувствительного усилителя, а его выход подключен к приводу поворота . рассекателя, причем роторные обмотки обоих сельсинов соединены по трехфаэной схеме. 60

На фиг.l изображен рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути, общий вид; на фиг.2 кинематическая схема рабочего органа на фиг.3 -,вид А на фиг. l; на

956687 вижно с продольным брусом 1. Статор этого сельсина через кронштейн 27 жестко закреплен на продольном брусе 1.

Ротор сельсина-приемника 24 (фиг.5) через корректирующую механическую передачу 28 (например зубчатую, цепную и т.д.) и карданный вал 29.соединен с цилиндром 17 поворота рассекателя 16, в частности с его вертикальным валом 21, а статор через кронштейн 30 жестко установлен на продольном брусе 1.

Статорные обмотки 31.и 32 (фиг.7) соответственно сельсинов 23 и 24 подключены к входу фаэочувствительного усилителя 33, выход которого подключен к электромагнитам 34 и 35 . гидрозолотника 36- управления силовйк цилиндром 17. Роторные обмотки

37 и 38 этих сельсинов соединены между собой по трехфазной схеме звезда . На фиг.7 также показан .гидрозолотник 39 управления силовым цилиндром 4 привода относительного поворота жесткого звена и продольного бруса.

Рабочий орган работает следующим образом.

Эффект уплотнения балластного слоя железнодорожного пути обеспечивается непрерывньи виброобжатием в подшпальной зоне железнодорожного пути.

При этом виброплита 11 приводится в колебательное движение на рессорных подвесках 12 и 13 от привода 14, обеспечивая вибровоздействие на балластный слой. Обжатие его в зоне уплотнения виброплиты 11 (фиг.2) про исходит за счет клинового .эффекта благодаря наклону рабочей поверхности уплотнительного клина 15 под углом атаки cl при непрерЫвном поступательном движении рабочего органа вместе с машиной. Машина, как правило, должна иметь два рабочих органа, один из которых расположен слева от подбиваемого пути, а другой справа.

Вследствие имеющейся на практике неравномерности дозировки балласта . в пути, отклонений его гранулометрического состава, формы частиц и т.д., т.е. в зависимости от конкретных условий протекания процесса уплотнения, требуется для компенсации таких неравномерностей изменять текущую степень виброобжатия, а значит и его степень уплотнения.

Например, при необходимости .увеличения степени плотности балласта надо в зоне уплотнения увеличить его подачу. В предлагаемом устройстве такое увеличение достигается, вопервых, за счет поворота в плане виброплиты 11, и, соответственно, увеличения угла атаки d. уплотнитель ного клина 15, и, во-вторых. за счет поворота рассекателя 16 весовой частью от торцов шпал.

Виброплита 11 в плане поворачивается вместе с продольным брусом 1 (фиг. 1-3) вокруг вертикального шар5 нира 7 относительно переднего подъемного механизма 9 и вокруг вертикального шарнира 3 относительно жесткого звена 2. Само жесткое звено поворачивается вокруг вертикального шарни10 ра 8 относительно заднего подъемного механизма 10. Такой поворот обеспечивается выдвижением штока силового цилиндра 4.

Одновременно с относительным

15 поворотом продольного бруса и жесткого звена через ось 26 (фиг.б), карданный вал 25 поворачивает ро тор сельсин-датчика 23 и появляется рассогласование по фазе напряжений в статорных обмотках 31 и 32 (фиг.7) соответственно сельсин-датчика 23 и сельсин-приемника 24. Это рассогласование преобразуется в фазочувстви тельном усилителе 33. в электрический сигнал, подаваемый на привод поворота рассекателя, в частности на обмотку электромагнита 35 гидрозолотника 36 управления силовым цилиндром 17 поворота рассекателя 16.Включается соответствующая позиция гидроЗ0 -золотника и шток силового цилиндра

17. выдвигается, поворачивая через . кривошип 19 (фиг. 4 и 5) и вертикальный вал 21 рассекатель 16 носовой частью в сторону от оси подбиваемого пути.

Вместе с поворотом рассекателя .16 через карданный вал 29 и коррек.тирующую механическую передачу 28 поворачивается ротор сельсин-прием40 ника 24, уменьшая рассогласование .по фазе в .статорных обмотках 31 и

32, а, следовательно, и сигнал на выходе фазочувствительного усилителя 33. Как только равновесие фаз

45 восстанавливается, электромагнит 35 .обесточивается, гидрозолотник 36 переключается на нейтральную позицию и выдвижение штока силового цилинд- ра 17 и поворот рассекателя 16

50 прекращаются °

Изменением передаточного отношения корректирующей механической передачи 28 (фиг.5) можно варьировать отношение величин углов пово55, ротов продольного бруса относительного жесткого звена и рассекателя.

В .том случае, когда по условиям протекания процесса уплотнения необходимо уменьшить количество подаваемого в зону уплотнения виброплиты 11 балласта, система работает аналогично. При этом, шток силового цилиндра 4 (фиг. 1-3) вытягивается, поворачивая виброплиту в сторону уменьшения угла атаки d., через указанное устройство автомати956687 ческого повторения рассекателем относительного положения жесткого звена и продольного бруса включается электромагнит 34 (фиг.7) гидрозолотника 36, шток гидроцилиндра 17 (Фиг. 4 и 5) втягивается и. рассекатель поворачивается носовой частью к торцам шпал. Такой поворот также происходит до установления нового равновесия фаз в статорных обмотках

31 и 32 сельсинов 23 и 24.

Управление гидрозолотником 39 и силовым цилиндром 4 может осуществляться от ручного управления; либо автоматически.

Предлагаемый рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути позволяет. повысить качество уплотнения балластного слоя железно« дорожного пути в подшпальной зоне, что приводит к повышению безопасности движения поездов и к снижению трудозатрат на дополнительные выправочно-подбивочные работы, производи,мые обычно после шпалоподбивочных машин непрерывного действия монтерами пути с помощью механизированного инструмента. Качественное уплотнение обеспечивается за счет более глубокого регулирования подачи балласта прн одновременном и согласованном повороте виброплиты и рассекателя в плане. При этом, регулирование пода» чи балласта рабочим органом, расположенным справа от продольной оси машины, можно осуществлять независимо от регулирования рабочим органом, расположенник слева.

Экономический эффект, обусловленный более высоким качеством уплотнения балласта, составляет 43955 р. в год íà одну машину, оснащенную предлагаемым рабочим органом.

Формула изобретения 1. Рабочий орган для уплотнения балласта железнодорожного пути, содержащий раму, установленный на ней

°: поворотный.в горизонтальной плоскости от привода рассекатель балласта . и виброплиту, включающую уплотнительные клинья и смонтированную на раме посредством упругих элементов, отличающийся тем, что, с целью повышения качества уплотнения балласта путем регулирования степени его обжатия, он снабжен устройством корректирования положений

10 виброплиты и рассекателя балласта и приводом поворота виброплиты в горизонтальной плоскости, который связан с приводом поворота рассекателя балласта через ука15 занное устройство корректирования.

2. Рабочий орган по п.l, о т л ич а ю шийся тем,что привод поворота виброплиты в горизонтальной плоскости выполнен в виде силового

2р цилиндра.

3. Рабочий орган по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что устройство корректирования положений виброплиты и рассекателя баллас-. та содержит сельсин-датчик и сельчин-приемник, фазочувствительный усилитель и корректирующую механическую передачу, при этом вал сельсин-датчика соединен с приводом поворота виброплиты в горизонтальной плоскости, вал сельсин-приемника через корректирующую механическую передачу соединен с приводом поворота рассекателя, статорные обмотки обоих сельсинов подключены к входу фазочувствительного усилителя, а его выход подключен к приводу поворота рассекателя,.причем роторные обмотки обоих сельсинов соединены по трехфазной схеме.

40 .Источники информации, -принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 380777, кл. Е 01 В 27/12, 13.07.64 °

2. АвтОрское свидетельство СССР

45 Р 319663, кл. Е 01 В 26/16, 21.07.70.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 498385, кл. Е 01 В 27/12, 07.09.73 (прототип).

956687

Г-г

4gz 7

Составитель Н. Прыткова

Редактор И, Касарда Техред С.Мигунова Корректор " KopOJlh

Заказ 6537/II Гираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

li3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП, Патент, r . .Ужгород, ул. Проектная, 4