Устройство для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути
Полезная модель относится к устройствам для механизации работ по текущему содержанию железнодорожного пути, в частности к устройствам для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути. Задачей предлагаемого решения является снижение стоимость устройства и энергоемкость процесса удаления балласта и загрязнителей, и повышение надежности устройства. Устройство для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути, содержит тележку в виде пространственной рамы, установленной на двух осях с четырьмя роликами, установленную на раме электростанцию и рабочие органы, закрепленые на пространственной раме с помощью качалок, шарнирно подвешенных к раме с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости и снабженные инерцоидом, и электродвигателем, установленным на корпусе инерцоида. Инерцоид состоит их корпуса, внутри которого установлена круговая беговая дорожка, приводной вал с радиальной прорезью, расположенный эксцентрично к беговой дорожке и дебалансная масса установленная в радиальной прорези приводного вала с возможностью свободного скольжения. В предлагаемом устройстве все рабочие операции по удалению балласта и загрязнителей из-под подошвы рельса выполняются с помощью только электромеханической системы, что позволяет снизить его стоимость, энергоемкость процесса и повысить его надежность.
Полезная модель относится к устройствам для механизации работ по текущему содержанию железнодорожного пути, в частности к устройствам для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути.
Удаления балласта из-под подошвы рельса должно обеспечивать, в пределах расстояния между соседними шпалами, просвет, нормативные размеры которого устанавливаются техническим условиям. Работы по удалению балласта выполняются как во время ремонтных работ, связанных с балластной призмой, так и при текущем содержании пути.
Устройства для удаления балласта из-под подошвы рельса по принципу взаимодействия их рабочих органов с балластом можно разделить на два основных типа. К первому типу относятся устройства, воздействующие на балласт статической нагрузкой с помощью выталкивателей балласта, приводимых в действие силовыми гидроцилиндрами. Ко второму типу относятся устройства, воздействующие на балласт комбинацией статической и вибрационной нагрузками, где в качестве рабочих органов применены плиты с установленными на них вибраторами и скребками.
Известно устройство для вырезки балласта из шпальных ящиков (А.С. СССР №436123, МПК E 01 b 27/10, 1972) содержащее поворотную гидрофицированную стрелу, установленную на самоходном шасси, и рабочий орган, выполненный из дугообразного элемента, жестко соединенного со стрелой, на котором шарнирно закреплены откидные выгребные лопатки переменной высоты. Устройство устанавливается около шпального ящика, подлежащего обработке, гидрозахватом закрепляется на головке рельса и с помощью гидроцилиндров рабочий орган заводится под подошву рельса внутрь колеи, при этом лопатки убираются в полость рабочего органа. При обратном ходе рабочего органа лопатки выходят из полосы рабочего органа и врезаются в
балласт, опрокидываясь до упора, таким образов происходит вырезка балласта и удаление его на обочину.
Недостатком известного устройства является то, что удаление балласта происходит только с помощью статического воздействия на него рабочего органа, что требует значительного усилия, прикладываемого к рабочему органу при вырезки балласта.
Известно также устройство для удаления балласта из-под подошвы рельсов железнодорожного пути (А.С. СССР №1198136, МПК Е 01 В 27/10, 1984), содержащее раму, плиты, установленные на раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости, рабочие органы, закрепленные на плитах и выполненные в виде скребков, установленных с возможностью перемещения в горизонтальной плоскости, а также вибраторы, установленные на плитах.
При работе устройство устанавливается так, чтобы плиты находились над шпальными ящиками. Затем включается вибратор и за счет вибрации плит с рабочими органами балласт в шпальных ящиках уплотняется, одновременно с уплотнением балласта выдвигаются рабочие органы, на которые передается вибрация от плиты и балласт или загрязнители удаляются из-под подошвы рельса за пределы шпал. Устройство позволяет уменьшить сопротивление проходу наконечника рабочего органа под подошвой рельса, за счет передачи вибрационной нагрузки на рабочий орган и одновременно с удалением балласта, производить уплотнение и планировку его в шпальных ящиках.
К недостаткам известного устройства можно отнести его громоздкость и высокую стоимость за счет оснащения его двумя системами, а именно гидравлической системой (гидропривод с гидроцилиндрами) и вибрационной системой (вибраторы).
Наиболее близким по технической сущности и конструктивным признакам к предлагаемому решению является устройство для удаления балласта из-под подошвы рельсов железнодорожного пути по А.С. СССР, №1204656, Е 01 В 27/04, 1972, содержащее двухосную тележку, гидроцилиндр, смонтированный
на ее продольной оси и два рабочих органа, выполненных в виде шпалоподбоек, заглубляемые части которых выполнены в виде пластин, имеющих криволинейный профиль, и приводимые в действие электростанцией, установленной на тележке. Рабочие органы шарнирно закреплены на тележке симметрично ее продольной оси и с помощью рычагов соединены со штоками гидроцилиндра. Кроме того, на тележке установлен масляный насос, приводимый в действие электродвигателем и коробка управления гидросистемой.
При работе устройство устанавливается над шпальным ящиком в месте удаления балласта или загрязнителей, и включают электростанцию. При включении электростанции приводятся в действие масляный насос и рабочие органы. После создания необходимого давления в коробке управления рабочая жидкость подается в гидроцилиндр и при выходе штока усилие через рычаги передается рабочим органам, которые врезаются в балласт под подошвой рельса и балласт или загрязнители удаляются.
Недостатком известного устройства является то, что оно кроме электростанции оснащено еще и гидростанцией с полной системой гидропривода, что делает устройство дорогостоящим, энергоемким и малонадежным.
Задачей предлагаемого решения является создание такого устройства для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути, которое бы позволяло снизить его стоимость и энергоемкость процесса удаления балласта и загрязнителей, и повысить надежность устройства.
Поставленная задача решается следующим образом.
В известном устройстве, содержащем тележку, рабочие органы, установленные симметрично продольной оси тележки, и выполненные в виде шпалоподбоек, с заглубляемыми частями в виде пластин криволинейного профиля, и установленную на тележке электростанцию, тележка выполнена в виде пространственной рамы, установленной на двух осях с четырьмя роликами,
а рабочие органы закреплены на пространственной раме с помощью качалок, шарнирно подвешенных на раме с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости и снабжены инерцоидом, установленным на каждом рабочем органе так, что его возмущающая сила направлена по касательной к траектории движения рабочих органов и состоящим из корпуса, внутри которого установлена круговая беговая дорожка, приводной вал с радиальной прорезью, расположенный эксцентрично к беговой дорожке и дебалансная масса установленная в радиальной прорези приводного вала с возможностью свободного скольжения, и электродвигателем расположенным на корпусе каждого инерцоида. Кроме того, устройство дополнительно снабжено ходовым инерцоидом, закрепленным на пространственной раме так, что его возмущающая сила направлена по оси пути.
Благодаря отличительным признакам снижается стоимость устройства за счет упрощения его конструкции и энергоемкость процесса за счет того, что вся энергия электростанции расходуется только для питания электродвигателя инерцоидов и, кроме того, повышается надежность устройства за счет выполнения всех рабочих операций по удалению балласта и загрязнителей из-под подошвы рельса с помощью только электромеханической системы.
На фиг.1 схематично показано устройство для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути (вид сбоку), на фиг.2 сечение 1-1 на фиг.1, на фиг.3 - инерцоид.
Устройство содержит тележку, выполненную в виде пространственной рамы 1, установленной на двух осях с четырьмя роликами 2, четыре качалки 3, подвешенные на раме с помощью шарниров 4 с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости, рабочие органы 5 в виде шпалоподбоек, в которых заглубляемые части 6, выполненны в виде пластин криволинейного профиля, инерцоиды 7 установленные на рабочих органах 5, съемную электростанцию 8, ходовой инерцоид 9, закрепленный на пространственной раме 1, электродвигатели 10, установленные на каждом корпусе
инерцоидов 7, пульт управления работой устройства 11 и тормоз (не показан).
Инерцоиды 7 и ходовой инерцоид 9 состоят из корпуса 12 (фиг.3), внутри которого расположены круговая беговая дорожка 13, приводной вал 14 с радиальной прорезью 15, расположенный эксцентрично к беговой дорожке 13, дебалансная масса 16, установленная в прорези с возможностью свободного скольжения.
Заглубляемые части 6 рабочих органов 5 выполнены с размерами поперечного сечения, соответствующими требуемым размерам подрельсового зазора, в именно высотой 5 см, шириной 50 см, а длина выполнена в виде отрезка круговой кривой, радиус которой равен расстоянию от оси вращения качалки до наиболее удаленной от этой оси точки поперечного сечения рельса.
Машина работает следующим образом.
При работе устройство устанавливается на исходной позиции, таким образом, чтобы противоположные пары качалок 3 находились над шпальными ящиками, затем включается электростанция 8, после чего оператор находясь на подножке 17с помощью пульта управления 11 включает электродвигатели 10 всех инерцоидов 7, которые при вращении приводных валов 14 с помощью дебалансных масс 16 создают возмущающую силу P=mw2R, направленную по касательной к круговой кривой «r» (фиг.2) и с помощью которой заглубляемые части 6 рабочих органов 5 врезаются в балласт под подошвой рельса и удаляют балласт или загрязнители из-под подошвы. Отключение электродвигателей 10 осуществляется автоматически при срабатывании кнопки 18, расположенной на рабочем органе, при контакте ее с головкой рельса 19.
В исходное положение качалки 3 выставляются также автоматически, при отключении инерцоидов 7. На очередную позицию, если она рядом, устройство перекатывается оператором вручную. На значительные расстояния устройство перемещаться с помощью ходового инерцоида 9.
1. Устройство для удаления балласта и загрязнителей из-под подошвы рельсов железнодорожного пути, содержащее тележку, рабочие органы, установленные симметрично продольной оси тележки, и выполненные в виде шпалоподбоек, с заглубляемыми частями в виде пластин криволинейного профиля, и электростанцию, установленную на тележке, отличающееся тем, что тележка выполнена в виде пространственной рамы, установленной на двух осях с четырьмя роликами, а рабочие органы закреплены на пространственной раме с помощью качалок, шарнирно подвешенных к раме с возможностью свободного вращения в вертикальной плоскости и снабжены инерцоидом, установленным на каждом рабочем органе так, что его возмущающая сила направлена по касательной к траектории движения рабочих органов и включающим корпус, внутри которого установлена круговая беговая дорожка, приводной вал с радиальной прорезью, расположенный эксцентрично к беговой дорожке и дебалансная масса, установленная в радиальной прорези приводного вала с возможностью свободного скольжения, и электродвигателем, расположенным на корпусе каждого инерцоида.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено ходовым инерцоидом, закрепленным на пространственной раме так, что его возмущающая сила направлена по оси пути.
