Устройство для подъема и рихтовки железнодорожного пути

Авторы патента:

E01B33/02 - при повороте, т.е. поперечном сдвиге шаговым способом

Техническое решение относится к транспортному машиностроению и предназначено для проведения выправочных и переукладочных работ при текущем ремонте железнодорожных путей. Предложенное устройство для подъема и рихтовки железнодорожного пути характеризуется повышенной эксплуатационной надежностью. Предложенное устройство включает подъемные цилиндры, опорные башмаки, рельсозахваты, связанный с гидроцилиндрами захватов и средства рихтовки, состоящие из двух силовых цилиндров, установленных в направляющих втулках. Втулки установлены в подвижной обойме, которая размещена в опорном цилиндре, жестко связанном с рамой. Силовые цилиндры снабжены штоками, один конец которых связан с поршнями, а другой конец кинематически связан с опорным цилиндром. Крайние секции втулок, ориентированные в направлении к подъемным цилиндрам, содержат области, которые выполнены из материала, удовлетворяющего условию: К_трм<К_трсц, где К_трм - коэффициент трения материала упомянутых областей, К_трсц - коэффициент трения материала силовых цилиндров. 3 илл.

В качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения выбрано устройство для подъема и рихтовки железнодорожного пути [авторское свидетельство СССР 533693, МПК Е01В 33/02, 1976 г.]. Указанное устройство содержит смонтированную на самоходной тележке раму, с которой связаны с возможностью перемещения поперек пути подъемные цилиндры, средства рихтовки с силовыми цилиндрами, установленными в направляющих втулках подвижной обоймы, размещенной внутри опорного цилиндра, жестко связанного с рамой, и средства захвата рельсовых путей. Недостаток устройства, принятого в качестве ближайшего аналога, заключается в том, что направляющая втулка, в которой установлен силовой цилиндр, выполнена сплошной, из одного материала - конструкционной стали. В результате уменьшается износостойкость рабочей поверхности силового цилиндра, повышает вероятность возникновения задиров и заклинивания силового цилиндра, и может в конечном итоге привести к нарушению работы устройства и даже к его полной неработоспособности. В результате устройство, принятое в качестве ближайшего аналога, имеет невысокую эксплуатационную надежность.

Технический результат полезной модели заключается в разработке устройства для подъема и рихтовки железнодорожного пути, характеризующегося повышенной эксплуатационной надежностью.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для подъема и рихтовки железнодорожного пути, содержащем смонтированную на самоходной тележке раму, с которой связаны с возможностью перемещения поперек пути подъемные цилиндры, средства рихтовки с силовыми цилиндрами, установленными в направляющих втулках подвижной обоймы, размещенной внутри опорного цилиндра, жестко связанного с рамой, и средства захвата рельсовых путей, направляющие втулки содержат области, находящиеся в контакте с силовыми цилиндрами и выполненные из материала, удовлетворяющего условию: К_трм<К_трсц (1), где К_трм - коэффициент трения материала упомянутых областей, К_трсц - коэффициент трения материала силовых цилиндров, при этом упомянутые области расположены на участках втулок, обращенных в горизонтальном направлении к подъемным цилиндрам. Также для достижения заявленного технического результата упомянутые области могут быть размещены в нижней части втулок, обращенной в вертикальном направлении к рельсовому пути. Также, протяженность упомянутых областей по дуге окружности внутренней поверхности направляющих втулок может составлять 120°±5°. Также, протяженность упомянутых областей в радиальном направлении по толщине втулок может составлять (0,25÷0,4)·Т, где Т - толщина втулок. Также, протяженность упомянутых областей по длине втулок может составлять (0,3÷0,4)·L - где L - длина втулок. Также, направляющие втулки могут быть выполнены из трех секций, при этом области, выполненные из материала, который удовлетворяет условию (1), размещены в крайних секциях, обращенных к подъемным цилиндрам. Также, внутренний диаметр средней секции может быть выбран меньшим внутреннего диаметра крайних секций. Кроме того, в качестве материала упомянутых областей, выполненных из материала, который удовлетворяет условию (1), может быть использована алюминиевая бронза типа БрАЖ. Средства рихтовки могут содержать два силовых цилиндра, кинематически связанных с опорным цилиндром и снабженных штоками с поршнями, при количестве направляющих втулок выбранном по числу силовых цилиндров.

Техническое решение иллюстрируется чертежами:

на фиг.1 схематически изображено устройство для подъема и рихтовки железнодорожного пути;

на фиг.2 иллюстрируется размещение областей, выполненных из материала с более низким коэффициентом трения, в крайних секциях направляющих втулок;

на фиг.3 показан разрез А-А фиг.2.

Заявляемое устройство включает средства подъема, средства захвата рельсовых путей и средства рихтовки. Средства подъема включают подъемные цилиндры 1 и опорные башмаки 2. Средства захвата рельсовых путей включают рельсозахваты 3, соединенные с гидроцилиндрами захватов 4. Средства рихтовки состоят из двух силовых цилиндров 5, которые установлены, соответственно, в двух металлических направляющих втулках 6. Силовые цилиндры 5 изготавливаются из конструкционных сталей, например Ст3 или Ст20. Каждая направляющая втулка 6 выполнена из трех секций, при этом внутренний диаметр средней секции 7 меньше внутреннего диаметра крайних секций 8 и 9, при этом секции 8 обращены в сторону подъемных цилиндров 1. Крайние секции 8 и 9 направляющих втулок играют роль опорных элементов, а средние (центральные) секции являются распорными элементами. Втулки 6 установлены в подвижной обойме 10, которая, в свою очередь, размещена в опорном цилиндре 11, жестко связанном с рамой 12. Силовые цилиндры 5 снабжены штоками 13, при этом один конец штоков 13 связан с поршнями 14, а другой конец штоков 13 кинематически связан с опорным цилиндром 11. Цилиндры 5 расположены симметрично относительно горизонтальной оси устройства.

Крайние секции 8 направляющих втулок, ориентированные в горизонтальном направлении к подъемным цилиндрам 1, содержат области 15, которые находятся в непосредственном контакте с силовыми цилиндрами 5, расположены в нижней части секций 8, обращенной в вертикальном направлении к рельсовой решетке 16, и выполнены из материала, удовлетворяющего условию: К_трм<К_трсц, где К_трм - коэффициент трения материала упомянутых областей, К_трсц - коэффициент трения материала силовых цилиндров. В качестве указанного материала может быть применена, например, алюминиевая бронза типа БрАЖ. Области 15 могут быть получены, например, путем наплавки соответствующего материала. Протяженность областей 15 по дуге окружности внутренней поверхности секций 8 составляет 120°±5°; протяженность областей 15 в радиальном направлении по толщине секций 8 составляет (0,25÷0,4)Т, где Т - толщина секций 8. Протяженность областей 15 по длине секций 8 равна длине указанных секций, которая, в свою очередь, составляет (0,3÷0,4)·L, где L - суммарная длина направляющей втулки, или, говоря иначе, общая длина секций 7, 8 и 9. Средства подъема посредством направляющих стоек 17 кинематически связаны с силовыми цилиндрами 5, а подъемные цилиндры 1 прикреплены с возможностью перемещения к раме 12. Рельсозахваты 3 жестко связаны с опорным цилиндром 11 и рамой 12.

Заявляемое устройство работает следующим образом. При подаче рабочей жидкости в поршневые полости силовых цилиндров 5 цилиндры 5 перемещаются вдоль подвижной обоймы 10, приводя к раздвижке стоек 17 вместе с подъемными цилиндрами 1 и башмаками 2, причем подъемные цилиндры 1 удерживаются в вертикальном положении. С помощью гидроцилиндров 4 рельсозахваты 3 осуществляют захват головки рельса, а затем подъемные цилиндры 1 опускают башмаки 2, пока они не упрутся в балласт. В поршневую полость одного из силовых цилиндров 5 подается рабочая жидкость (при этом поршневая полость другого цилиндра 5 работает на слив), опорный цилиндр 11 вместе с рамой 12 и поднятой путевой решеткой 16 перемещается штоками 13 и производится рихтовка пути вправо (или влево). Наличие в направляющих втулках, на их концах, обращенных в направлении подъемных цилиндров, областей из материала с коэффициентом трения меньшим по сравнению с коэффициентом трения материала, из которого изготовлены силовые цилиндры - например из бронзы БрАЖ, обеспечивает плавный ход силовых цилиндров на направляющей втулке, увеличивает износостойкость рабочей поверхности силовых цилиндров, практически исключает вероятность возникновения задиров и заклинивания силовых цилиндров, и, как следствие - способствует повышению эксплуатационной надежности устройства для подъема и рихтовки железнодорожного пути. Как установлено заявителем, оптимальным с точки зрения достигаемого результата и расхода бронзы является размещение упомянутых областей на (30÷40)% общей длины направляющей втулки, в нижней части втулок, обращенных к путевой рельсовой решетке.

1. Устройство для подъема и рихтовки железнодорожного пути, содержащее смонтированную на самоходной тележке раму,

с которой связаны с возможностью перемещения поперек пути подъемные цилиндры, средства рихтовки с силовыми цилиндрами, установленными в направляющих втулках подвижной обоймы,

размещенной внутри опорного цилиндра, жестко связанного с рамой, и средства захвата рельсовых путей, отличающееся тем, что

направляющие втулки содержат области, находящиеся в контакте с силовыми цилиндрами и выполненные из материала, удовлетворяющего условию:

К_трм<К_трсц,

где К_трм - коэффициент трения материала упомянутых областей,

К_трсц - коэффициент трения материала силовых цилиндров, при этом упомянутые области расположены на участках втулок, обращенных в горизонтальном направлении к подъемным цилиндрам.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что упомянутые области размещены в нижней части втулок, обращенной в вертикальном направлении к путевой рельсовой решетке.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что протяженность упомянутых областей по дуге окружности внутренней поверхности направляющих втулок составляет 120°±5°.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что протяженность упомянутых областей в радиальном направлении по толщине втулок составляет (0,25÷0,4)·Т, где Т - толщина втулок.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что протяженность упомянутых областей по длине втулок составляет (0,3÷0,4)·L, где L - длина втулок.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что направляющие втулки состоят из трех секций, при этом области, выполненные из материала, который удовлетворяет упомянутому условию К_трм<К_трсц, размещены в крайних секциях, обращенных к подъемным цилиндрам.

7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что внутренний диаметр средней секции выбран меньшим внутреннего диаметра крайних секций.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве материала упомянутых областей, выполненных из материала, который удовлетворяет упомянутому условию К_трм<К_трсц, использована алюминиевая бронза типа БрАЖ.

9. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средства рихтовки содержат два силовых цилиндра, кинематически связанные с опорным цилиндром и снабженные штоками с поршнями, а количество направляющих втулок выбрано по числу силовых цилиндров.