RU2194819C1

RU2194819C1 - Tie shifter

Info

Publication number: RU2194819C1
Application number: RU2001109424A
Authority: RU
Inventors: П.П. Супрун; Г.В. Завгородний
Original assignee: Дальневосточный государственный университет путей сообщения
Priority date: 2001-04-06
Filing date: 2001-04-06
Publication date: 2002-12-20

Abstract

FIELD: railway transport. SUBSTANCE: invention relates to mechanization of track maintenance operation, namely to restoration of designed pitch of ties violated at transportation of packs of track skeletons before filling ballast boxes. Proposed tie shifter has self-propelled truck with working member mounted on its frame and equipped with drive including engine and working member energy supply system, and device control mechanism. System to supply energy from engine to working member is made in form of first drum coupled with engine by means of reduction gear with variable gear ratio and traction wire rope, two crossmembers installed at ends of rail length after fishplates. Traction wire rope is reeved off in said first drum its middle part, and is connected by ends with crossmembers one of which is furnished with tensioner in form of screw and but. Working member control mechanism is made in form of handwheel with second drum connected by flexible carriers with working member. Invention makes it possible to shift ties through any distance and to any side without stopping and fixing of device on rails. EFFECT: increased capacity. 2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для механизации путевых работ по восстановлению расчетного шага шпал, нарушаемого при транспортировке пакетов звеньев путевой решетки до заполнения шпальных ящиков балластом. The invention relates to a device for the mechanization of track work to restore the estimated pitch of sleepers, which is disrupted during the transportation of packages of links of the track grid before filling the sleepers with ballast.

Как показывает практика, объем работ по передвижке шпал зависит от многих факторов, таких как дальность перевозки пакетов звеньев, план и профиль пути следования, способ и средства закрепления пакетов на роликовых платформах и других факторов, и изменяется в зависимости от степени влияния перечисленных факторов в весьма широких пределах, что определяет выбор способов и средств передвижки шпал по меткам. As practice shows, the amount of work involved in moving sleepers depends on many factors, such as the distance of transportation of packages of links, the plan and profile of the route, the method and means of securing packages on roller platforms and other factors, and varies depending on the degree of influence of these factors in wide limits, which determines the choice of methods and means of moving sleepers on labels.

При малых объемах этих работ, когда упомянутые фaктopы правильно учтены и нарушение эпюры шпал (смещения шпал по рельсам) сведено до минимума, нет необходимости применять такие сложные и дорогие машины, как, например, "Машина для передвижки шпал железнодорожного пути" а.с. СССР 751880, Е 01 В 29/13, причем надо отметить, что созданием таких машин неоправданно перечеркивается стремление к созданию таких средств закрепления пакетов на роликовых платформах, применение которых полностью исключало бы смещение шпал с меток при их транспортировке. For small amounts of these works, when the mentioned facts are correctly taken into account and the violation of the sleepers diagram (displacement of sleepers along rails) is minimized, there is no need to use such complex and expensive machines as, for example, “A machine for moving railway sleepers” USSR 751880, Е 01 В 29/13, and it should be noted that the creation of such machines unjustifiably crosses out the desire to create such means of securing packages on roller platforms, the use of which would completely preclude the movement of sleepers from marks during their transportation.

Не оправдывает себя и другая крайность, когда перегонка шпал осуществляется вручную с помощью примитивных приспособлений, что требует значительных трудовых затрат и резко увеличивает стоимость работ. Another extreme does not justify itself, when the distillation of sleepers is carried out manually using primitive devices, which requires significant labor costs and dramatically increases the cost of work.

Если учитывать и сводить к минимуму влияние вышеперечисленных факторов на объемы работ по перегонке шпал, то, видимо, целесообразно ориентироваться на средства малой механизации, т.е. на простые, легкие и достаточно производительные устройства, в работе которых тяжелый ручной труд практически устранен, а производительность вполне приемлема по условиям работы этих устройств в технологической цепочке комплекта машин, занятых на капитальном или среднем ремонте пути. If we take into account and minimize the influence of the above factors on the volume of work on the distillation of sleepers, then, apparently, it is advisable to focus on means of small-scale mechanization, i.e. to simple, light and sufficiently productive devices, in which the heavy manual labor is practically eliminated, and the performance is quite acceptable according to the conditions of operation of these devices in the technological chain of a set of machines engaged in major or medium track repairs.

Известно устройство для передвижки шпал по а.с. 1307002, МПК⁴ Е 01 В 29/13. Устройство содержит раму, механизм передвижки шпал и электромеханический привод.A device is known for moving sleepers along as 1307002, IPC ⁴ E 01 B 29/13. The device contains a frame, a mechanism for moving sleepers and an electromechanical drive.

К достоинствам устройства относится то, что оно является простым по конструкции, абсолютно надежным в работе и может быть изготовлено в мастерских дистанции пути из недефицитных материалов. The advantages of the device include the fact that it is simple in design, absolutely reliable in operation and can be made in workshop distance tracks from non-deficient materials.

Однако устройство обладает существенным недостатком. Каждая из шпал, подлежащих передвижке, сопротивляется сдвигу с усилием, которое может быть разным по величине, и эта разность очень часто бывает весьма значительной и заранее непредсказуемой. Отсюда неизбежность сдвижки "слабых" шпал за отметку, а это брак, который исправить с помощью рассматриваемого устройства невозможно. Поэтому оператор работает, как правило, с малыми энергиями единичного удара, и если шпала не двигается или движется очень медленно, то рабочий начинает работать с регулятором энергии удара, на что затрачивается некоторое время, а в результате снижается производительность. However, the device has a significant drawback. Each of the sleepers to be moved, resists shear with effort, which can be different in size, and this difference is very often very significant and unpredictable. Hence the inevitability of a shift of "weak" sleepers beyond the mark, and this is a marriage that cannot be fixed with the device in question. Therefore, the operator works, as a rule, with low energies of a single impact, and if the sleeper does not move or moves very slowly, the worker starts working with the impact energy regulator, which takes some time, and as a result, productivity decreases.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для передвижки шпал по а.с. 307146, МПК⁴ Е 01 В 29/13. Устройство содержит самоходную тележку, консольные рычаги, шарнирно закрепленные на раме тележки, механизм фиксации устройства относительно рельсов и рабочий орган, оборудованный гидроприводом. Механизм фиксации и рабочий орган жестко закреплены на консольных рычагах.The closest in technical essence is a device for moving sleepers along A. with. 307146, IPC ⁴ E 01 B 29/13. The device comprises a self-propelled trolley, cantilever arms pivotally mounted on the frame of the trolley, a mechanism for fixing the device relative to the rails and a working body equipped with a hydraulic actuator. The locking mechanism and the working body are rigidly fixed to the cantilever arms.

К достоинствам устройства относится прежде всего то, что с помощью гидропривода всегда можно передвинуть шпалу с точной постановкой ее по метке с одной зафиксированной механизмом фиксации позиции без необходимости регулировать величину усилия сдвижки при условии достаточности хода штоков силовых гидроцилиндров. The advantages of the device include, first of all, that with the help of a hydraulic drive, it is always possible to move the railroad tie with its exact positioning according to the mark with one fixed position fixation mechanism without the need to adjust the amount of shear force provided that the stroke of the power hydraulic cylinder rods is sufficient.

Существенным недостатком прототипа является то, что устройство может передвигать шпалы только в одном направлении, что обусловлено клещевым механизмом фиксации устройства на рельсах, а это сказывается на производительности, другим недостатком прототипа являются относительно малая надежность и достаточно высокая стоимость гидропривода. A significant disadvantage of the prototype is that the device can only move the sleepers in one direction, which is due to the tick-borne mechanism of fixing the device on the rails, and this affects the performance, another disadvantage of the prototype is the relatively low reliability and relatively high cost of the hydraulic drive.

При необходимости передвинуть хотя бы одну шпалу на звене в обратом направлении приходится разворачивать устройство на 180^o, на что потребуется достаточно большой отрезок времени, при этом надо учесть, что устройство необходимо после передвижки шпалы в обратном направлении переставить в первоначальное положение.If you need to move at least one sleeper on the link in the opposite direction, you have to rotate the device 180 ^o , which will take a sufficiently long period of time, while it should be borne in mind that the device must be rearranged after moving the sleeper in the opposite direction.

Ставится задача получить устройство для передвижки шпал, которое обеспечивало бы возможность передвижки шпал на любое расстояние и в любую сторону без остановок с помощью механического привода и без фиксации устройства на рельсовой колее, что, в конечном счете, повысит производительность. The task is to obtain a device for moving sleepers, which would provide the ability to move sleepers to any distance and in any direction without stops using a mechanical drive and without fixing the device on a rail track, which, ultimately, will increase productivity.

Поставленная задача решается следующим образом. The problem is solved as follows.

В устройстве для передвижки шпал, содержащем самоходную тележку со смонтированным на ее раме рабочим органом, оборудованным приводом, включающим двигатель и систему передачи энергии к рабочему органу, и механизм управления устройством, система передачи энергии от двигателя к рабочему органу выполнена в виде барабана, сочлененного с двигателем посредством редуктора с изменяемым передаточным числом, тягового троса, двух траверс, установленных по концам рельсового звена за рельсовыми накладками, причем тяговый трос своей средней частью запасован на барабан, а концами соединен с траверсами, одна из которых выполнена с натяжным устройством в виде винта и гайки, а механизм управления рабочим органом выполнен в виде штурвала с барабаном, который связан гибкими поводками с рабочим органом, редуктор выполнен с возможностью вращения его выходного вала в разных направлениях. In a device for moving sleepers, comprising a self-propelled carriage with a working body mounted on its frame, equipped with a drive including an engine and an energy transfer system to the working body, and a device control mechanism, the energy transfer system from the engine to the working body is made in the form of a drum articulated with the engine through a gearbox with a variable gear ratio, a traction cable, two traverses installed at the ends of the rail link behind the rail plates, and the traction cable with its middle part it is packaged onto the drum, and connected to traverses, one of which is made with a tensioning device in the form of a screw and a nut, and the working body control mechanism is made in the form of a steering wheel with a drum, which is connected by flexible leashes to the working body, the gearbox is made to rotate its output shaft in different directions.

Такое выполнение системы передачи энергии от двигателя на рабочий орган устройства позволяет передвигать шпалы в любом направлении без перестановки устройства и на любое расстояние с помощью тягового троса. This embodiment of the system of energy transfer from the engine to the working body of the device allows you to move the sleepers in any direction without rearranging the device and at any distance using the traction cable.

В трудах ВНИИЖТа МПС "Исследование образца механизма для перегонки шпал и разработка предложений", ЛПМ-242-77 приводится максимальное значение сопротивления шпалы сдвигу, которое рекомендуется как исходное в расчетах и конструировании устройств и составляет 50000 Н (5000 кгс). В известной формуле Эйлера (Я.М. Павлов, Детали машин. Машиностроение. Л., 1969, стр. 219, формула 115) выражена, ориентировочно, зависимость между усилием в нагруженной ветви запасованного на барабан троса S₁ и усилием в ненагруженной ветви S₂ в зависимости от коэффициента трения троса по материалу барабана f и угла обхвата петлей троса, запасованного на барабане, α (радиан):

где S₂ - искомое усилие натяга тягового троса.In the works of VNIIZhT MPS “Study of a model of the mechanism for the cross-linking of sleepers and the development of proposals”, LPM-242-77 provides the maximum value of the resistance of the sleepers to shear, which is recommended as the initial value in the calculations and design of devices and is 50,000 N (5000 kgf). In the well-known Euler formula (Ya.M. Pavlov, Machine parts. Mechanical engineering. L., 1969, p. 219, formula 115), the relation between the force in the loaded branch of the cable S ₁ stored on the drum and the force in the unloaded branch S is expressed, tentatively ₂ , depending on the coefficient of friction of the cable on the material of the drum f and the angle of the loop of the cable stored on the drum, α (radian):

where S ₂ - the desired tensile force of the traction cable.

Принимая S₁=5000 кгс, е=2,72 (основание натурального логарифма), α = 4π (запасовано два витка троса), f=0,2 (рабочая поверхность барабана футерована резьбой), получаем

.Taking S ₁ = 5000 kgf, e = 2.72 (the base of the natural logarithm), α = 4π (two turns of the cable are stored), f = 0.2 (the working surface of the drum is lined with thread), we obtain

.

Фактическую величину S₂ устанавливают опытным путем на рабочем месте, работая с натяжным устройством одной из траверс.The actual value of S _{2 is} established empirically at the workplace, working with the tensioner of one of the traverses.

По сравнению с прототипом предлагаемое устройство без подготовки может передвигать шпалы как по ходу работ, так в обратном направлении на любое расстояние. Будучи установленным один раз на рельсовом звене (установка траверс), устройство не фиксируется на рельсовой колее у передвигаемой шпалы, чем повышается темп работы. Стоимость устройства значительно ниже (нет дорогой гидравлики), а надежность работы по той же причине выше. Compared with the prototype, the proposed device without preparation can move the sleepers as in the course of work, so in the opposite direction at any distance. Once installed on a rail link (installing a traverse), the device is not fixed on the rail track of the moving sleepers, which increases the pace of work. The cost of the device is much lower (there is no expensive hydraulics), and the reliability of the operation for the same reason is higher.

На фиг.1 показана принципиальная схема устройства для передвижки шпал в рабочем положении, на фиг.2 - разрезы I-I и II-II на фиг.1, на фиг.3 - механизм передвижения устройства, на фиг.4 - натяжная траверса, на фиг.5 - сечение А-А на фиг.3, на фиг.6 - сечение Б-Б на фиг.2. Figure 1 shows a schematic diagram of a device for moving sleepers in the working position, figure 2 - sections II and II-II in figure 1, figure 3 - the movement mechanism of the device, figure 4 - traverse, in figure .5 - section aa in figure 3, figure 6 - section bb in figure 2.

Устройство содержит раму 1 с роликами 2, передвижную электростанцию 3, которая может быть установлена либо на рельсовой колее, либо на обочине, механизм передвижения 4 устройства, он же механизм сдвижки шпалы, включающий (фиг.3) электродвигатель 5, редуктор 6, барабан 7 с кожухом 8, тяговый канат 9, запасованный тремя ветвями (фиг.5) на барабан 7 и своими концами закрепленный на траверсах 10 и 11, из которых последняя (фиг.4) выполнена натяжной, два рабочих органа 12 (фиг.1), установленных по торцам рамы 1, каждый из которых (фиг.2) включает два упора 13, сочлененных с общей осью 14, установленной на продольной оси устройства, с помощью рукоятей 15, штурвальную стойку 16, закрепленную на раме 1, с барабаном 17 и штурвалом 18, и два гибких поводка 19, одни концы которых закреплены на барабане 17, а другие - на рукоятях 15. The device comprises a frame 1 with rollers 2, a mobile power station 3, which can be installed either on a rail track or on the side of the road, a mechanism for moving device 4, it is also a mechanism for shifting the sleepers, including (Fig. 3) electric motor 5, gearbox 6, drum 7 with a casing 8, a traction rope 9, stocked with three branches (Fig. 5) on the drum 7 and fixed at its traverses 10 and 11, of which the last (Fig. 4) is tensioned, two working bodies 12 (Fig. 1), installed at the ends of the frame 1, each of which (figure 2) includes two stops 13, articulated data with a common axis 14 mounted on the longitudinal axis of the device, using the handles 15, the helm stand 16, mounted on the frame 1, with the drum 17 and the steering wheel 18, and two flexible leashes 19, one of the ends of which are fixed on the drum 17, and the other on the arms 15.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

После установки траверс 10 и 11 на смежных рельсовых стыках, с их наружных сторон и с упором в торцы рельсовых накладок 20, концы тягового троса 9 закрепляются на траверсах 10 и 11 и с помощью натяжной траверсы 11 производится натяжка троса 9 с усилием, достаточным для получения требуемой силы трения между витками троса и барабаном 7 (фиг.5), что выполняется с помощью гайки 21 и винта 22, к которому крепится конец тягового троса 9 (фиг.4). After installing the traverse 10 and 11 on adjacent rail joints, from their outer sides and with an emphasis on the ends of the rail plates 20, the ends of the traction cable 9 are fixed to the traverses 10 and 11 and using the tension traverse 11, the cable 9 is tensioned with a force sufficient to obtain the required friction force between the turns of the cable and the drum 7 (Fig. 5), which is performed using a nut 21 and a screw 22, to which the end of the traction cable 9 is attached (Fig. 4).

При работающей электростанции 3 с помощью педали 23 или 24 (фиг.2) включаются электродвигатель 5 и механизм передвижения 4 устройства (фиг.1) для движения либо вперед по фронту работ, либо назад в зависимости от того, в какую сторону требуется сдвинуть конкретную шпалу, что визуально определяется оператором. When the power plant 3 is operating, the electric motor 5 and the movement mechanism 4 of the device (Fig. 1) are turned on using the pedal 23 or 24 (Fig. 2) to move either forward along the front of the work or back, depending on which side you want to move the concrete sleeper that visually determined by the operator.

При необходимости, например, сдвижки шпалы по ходу работ упоры 13 с помощью штурвала 18 опускаются в щель между поперечинами рамы 1 перед шпалой 25 (фиг.6), нажимается ногой оператора соответствующая педаль (23 или 24) и устройство перемещает шпалу до отметки, нанесенной краской на подошве рельса еще при сборке звеньев путевой решетки на звеносборочной базе. If necessary, for example, shifting the sleepers in the course of work, the stops 13 with the help of the steering wheel 18 are lowered into the gap between the cross members of the frame 1 in front of the sleepers 25 (Fig. 6), the corresponding pedal (23 or 24) is pressed with the foot of the operator and the device moves the sleepers to the mark applied paint on the sole of the rail when assembling the links of the track lattice at the link assembly base.

При выходе на отметку устройство останавливается (педаль отпускается). упоры 13 поднимаются над шпалой и устройство перемещается на очередную позицию. When you reach the mark, the device stops (the pedal is released). stops 13 rise above the tie and the device moves to the next position.

При необходимости сдвижки шпалы в обратном направлении упоры 13 опускаются за передвигаемой шпалой и с помощью другой педали включается механизм передвижения устройства на задний ход. If necessary, shifting the sleepers in the opposite direction, the stops 13 are lowered behind the movable sleepers and, using the other pedal, the mechanism for moving the device to reverse is turned on.

Шпалы, расположенные у рельсового стыка на участке, равном длине устройства, передвигаются рабочим органом, который обращен к этому рельсовому стыку. Sleepers located at the rail junction in the area equal to the length of the device are moved by the working body, which is facing this rail junction.

При необходимости ускорить движение устройства при переходе с одной позиции на очередную, удаленную на значительном расстоянии от предыдущей, редуктор 6 (коробка передач) переключается на более высокую передачу (механизм управления редуктором не показан). If necessary, to accelerate the movement of the device when moving from one position to the next, removed at a considerable distance from the previous one, gear 6 (gearbox) switches to a higher gear (gear control mechanism is not shown).

Claims

1. A device for moving sleepers, comprising a self-propelled carriage with a working body mounted on its frame, equipped with a drive including an engine and an energy transfer system to the working body, and a device control mechanism, characterized in that the energy transfer system from the engine to the working body is made in in the form of a first drum articulated to the engine by means of a gearbox with a variable gear ratio, a traction cable, two traverses installed at the ends of the rail link behind the rail plates, and the rods the middle cable is stored in its middle part on the first drum, and connected to the traverse with its ends, one of which is made with a tension device in the form of a screw and a nut, and the working body control mechanism is made in the form of a steering wheel with a second drum, which is connected by flexible leashes to the working body .

2. The device according to claim 1, characterized in that the gearbox is configured to rotate its output shaft in different directions.