CS265195B1 - ZhutňovaČ Štěrkového lože - Google Patents

Abstract

Řešení se týká zhutňovače štěrkového lože, který pomocí vibrací přenášených na kolejové pole zhutňuje a stabilizuje štěrkové lože. Řeší se problém co nejefektivnějšího přenosu vibrací na kolejové pole. Pracovní podvozek, umístěný pod rámem stroje, je tlačený pomocí přítlačného mechanismu ke kolejím. Vlastní pracovní podvozek je v ose kolejí podélně rozdělen na dvě desky vzájemně kloubově spojené. Na deskách jsou čtyři souměrně umístěné vibrátory. Pracovní podvozek dosedá na koleje pomocí závěsu kol, umožňujícího optimální dosednutí nákolků na vnitřní i vnější hranu koleje. ZhutňovaČ se používá při stavbě a obnově železniční tratě.

Description

Vynález se týká zhutňovače štěrkového lože umístěného na samostatném rámu s podvozky bez, případně s vlastním pohonem, opatřeného dostatečnou zátěží s pracovním podvozkem, který pomocí vibrací přenášených na kolejové pole zhutňuje štěrkové lože.

Zhutňování štěrkového lože pod pražci má zabránit zdlouhavému a nekontrolovatelnému sedání kolejového pole a to bezprostředně po finálním zpracování, zpravidla po posledním podbití. Tomuto nežádoucímu sedání se žádným způsobem nedá zabránit a probíhá okamžitě po zavedení běžného železničního provozu.

Nejjednodušším způsobem, jak zabránit nežádoucímu sedání je působením vibrací na kolejové pole, které je ve svislém směru zatlačováno do Štěrku zátěží. Podvozek, který vibrace vytváří je pro pojíždění a současně pro přenos vibrací opatřen vždy dvojicí pojezdových kol s kuželovými nákolky sedícími bodově na obou vrchních hranách hlavy kolejnic.

Nevýhodou tohoto uspořádání je především bodový styk mezi nákolky pojezdových kol a hranou hlavy kolejnic. Tím dochází zejména u pojezdových kol k rychlému spotřebování a navíc v místech se změněným rozchodem není zajištěno oboustranné klínové sevření hlavy kolejnic a tím dochází k nedokonalému přenosů kmitů, čímž se zmenšuje výkon a účinnost stroje.

Dokonalejší způsob přenášení vibrací spočívá v tom, že speciálně utvořený pracovní podvozek je vybavený soustavou vodorovných vibrátorů uspořádaných výkyvné kolem vodorovného čepu. Natáčením lze měnit polohu vibrátorů vzhledem k podélné ose a částečně i měnit výšku nad temenem kolejnice. Pracovní podvozek má dále pojezdová kola klasického tvaru s vnitřním nákolkem a pro dokonalé upnutí je na vnější straně hlavy kolejnice uspořádáno další upínací ústrojí vytvořené tak, že pojezdové kolo má svislou osu, vodorovným nákolkem upíná hlavu kolejnice zespodu a širokou pojezdovou plochou drží vnější svislou stranu hlavy kolejnice.

Na jedné polovině pracovního podvozku vzhledem k podélné ose jsou navíc pojezdová kola příčně posuvná prostřednictvím rozpěrného ústrojí, čímž se zajištuje dokonalé upnutí nezávisle na velikosti rozchodu kolejnicových pásů.

Zcela zřejmá nevýhoda tohoto upořádání spočívá v tom, že působiště‘sil, vznikající v soustavě vibrátorů je umístěno ve značné výšce nad temenem kolejnice a tedy i vysoko nad upínacím mechanismem. Tím vzniká velký moment nežádoucích sil, které nepůsobí pouze žádané zatlačování kolejového pole do štěrkového lože, ale naopak působí v protisměru a snižují účinnost.

Toto nevýhodné uspořádání vibrátorů a tím i vznikající velké a nežádoucí momenty sil vyžadují neobyčejně robustní upínací mechanismus, u kterého je zcela nezbytné uchycení i za spodní plochu hlavy kolejnic pojezdovým kolem se svislou osou. To značnou měrou komplikuje celý podvozek a je častou příčinou poruch.

Uvedené nedostatky se odstraní řešením podle vynálezu zhutňovače štěrkového lože. Podstata vynálezu spočívá v tom, že pracovní podvozek tlačený svislým směrem dolů ke kolejnicím přítlačným mechanismem je tvořen čtyřmi souměrně umístěnými a navzájem synchronizovanými vibrátory se svislou osou. V rozích pracovního podvozku jsou vodorovné příčné otvory pro závěs kol. Pracovní podvozek je v ose kolejí podélně rozdělen na dvě desky, které jsou navzájem spojené jednak na čelních stranách válci, jejichž pracovní prostor je neustále pod tlakem a potom uprostřed příčně tyčí. Ta je na jedné desce ukotvena svislým čepem a vodorovně kluzným, vedením a na druhé desce dvěma radiálními, osově posuvnými a otočnými ložisky,

Přítlačný mechanismus je vytvořen svislým válcem uchyceným horním koncem na vnitřní svislou stěnu rámu a dolním koncem otočně na přibližně vodorovné a dvoj zvratné rameno, jehož jeden konec je otočně zachycen za spodní plochu rámu a druhý konec je opřen prostřednictvím oboustranného kloubu o desku.

Závěs kol je tvořený úhlovým čepem tvaru T, jehož vodorovná část je kyvně uložena v desce

I

26519 a na obou koncích svislé části je kyvně uloženo těleso s vodorovnými čepy, na nichž jsou kola opatřená vnitřním nákolkem a vnějším šikmým nákolkem.

Takto vytvořeným pracovním podvozkem se dosáhne podstatného konstrukčního zjednodušení a efektivního zachycení všech přenášených sil. Tím, že je použito výhradně vibrátoru se svislou osou, je celkem snadné dosáhnout toho, že nevývažky vibrátoru, tedy působiště sil jsou umístěny co nejníže k temeni kolejnice. Moment nežádoucích sil, jehož rameno je rovné výšce působiště sil nevývažku vibrátoru nad temenem kolejnice je velice malý, což má za následek mnohem příznivější přenos vibrací mezi pracovním podvozkem, závěsem kol a kolejovým polem. Zcela odpadá obvyklé a komplikované upínání hlavy kolejnice zespoda. Tím, že je pracovní podvozek rozdělen na dvě desky, navzájem kloubově spojené, dosáhne se dokonalého dosednutí všech kol, což je umocněno ještě kyvným uložením závěsu kol.

Příkladné provedení vynálezu je zobrazeno na přiložených výkresech, kde obr. 1 znázorňuje celkový boční pohled na stroj.

Obr. 2 je půdorysný pohled na pracovní podvozek z obr. 1.

Obr. 3 je částečným řezem A-A z obr. 1.

Na rámu 22 stroje je pomocí přítlačného mechanismu 2^ zavěšen pracovní podvozek _1. V rámu 22 je souměrně k pracovnímu podvozku 1^ pevně zabudována zátěž 42. Vlastní pracovní podvozek 1 je v podélné ose rozdělen na dvě samostatné, navzájem vůči sobě ve všech osách pohyblivé desky 12, 13. Tuto vzájemnou pohyblivost umožňuje tyč 16. V desce 13 je ukotvena za svislý čep 17 a v kluzném vedení 18. Toto uložení dovoluje mírné kývání tyče 16 pouze v rovi ně desky 13 (obr. 2). V desce 12 je tyč 16 uložena v ložiscích 19, která umožňují kývání desky 12 kolem osy tyče 16 a zároveň mírný osový posuv (obr. 2). Takto vzájemně pohyblivé uložení obou desek 12, 13 je mimořádně důležité pro rovnoměrné dosednutí kol 35 na koleje 41. Při praktickém provedení je lhostejné, v které z desek 12, 13 je svislý čep 17 s kluzným vedením 18 a v které jsou ložiska 19.

Přibližně v rozích pracovního podvozku 1_ jsou příčné otvory 31, v nichž je uložen úhlový čep 32 tvaru T. Na jeho kratších, svislých ramenech je těleso 33, na jehož koncích jsou vodorovné čepy 34 s otočnými koly 35. Toto, v podstatě kardanové uložení umožňuje zcela rovnoměrné dosednutí kol 35 na koleje 41 bez ohledu na výrobní nepřesnosti a nerovnosti kolejové tratě.

Vzájemná pohyblivost obou desek 12, 13 a stejná vlastnost závěsu kol 35 umožňují za všech okolností rovnoměrné dosednutí kol 35 na kolej 41 a tím stálý dotyk vnitřního nákolku 36 a stálý přítlak šikmého vnějšího nákolku 37. To je důležiů^ zejména z hlediska účinného přenosu sil a z hlediska minimálního opotřebení všech pohyblivých dílů.

Vodorovným válce 14 se přizpůsobuje rozchod pracovního podvozku JL okamžitým změnám rozchodu kolejí 41. Jeho pracovní prostor 15 je neustále pod tlakem, čímž se zajištuje nepře tržité a pevné dosednutí vnitřního nákolku 36 na koleje 41 a účinný přenos sil.

Přítlačný mechanismus 2 je tvořen hydraulickým svislým válcem 21, jenž je svým horním koncem uložen na vnitřní svislé stěně rámu 22 a dolním koncem je kyvně uložen na přibližně vodorovném a dvojzvratném rameni 23. Rameno 23 je opět kyvně uloženo na spodní straně rámu 22 a na opačném konci přikloubeno ke kloubu 24. Spodní Část kloubu 24 je spojena s deskou 12, 13. Toto uspořádání umožňuje dokonalý přítlak pracovního podvozku _1 pomocí svislého válce 21 a to i v těch případech, kdy z různých příčin pracovní podvozek JL vůči rámu 22 příčně vybočuje, naklání se (např. v oblouku), případně jej předbíhá nebo se zpožduje.

Na pracovním podvozku .1 jsou Čtyři rovnoměrně rozmístěné vibrátory 11. Úhlové natočení jejich nevývažků je vzájemně souhlasně synchronizováno. V příkladném provedení vynálezu na obr. 1 je znázorněna synchronizace pomocí vzájemného pevného propojení kardany 44 v převodovce 43. Synchronizace však může být provedena i jinak, např. elektricky, hydraulicky apod.

Zhutňovač štěrku pracuje při zhutňování takto: Pomocí přítlačného mechanismu 2 ^se spustí pracovní podvozek £ do pracovní polohy, tzn. pomocí svislého válce 21 se předepsanou silou proti zátěži 42 přitlačí na koleje 41. Zapnutím vibrátorů 11 se vibrace přenášejí prostřednictvím závěsů kol £ na koleje 41. S ohledem na pevné spojení desek 12, 13 a na dokonalé dolehnutí kol 35 na koleje 41 a vzhledem k charakteru všesměrově působících vibrací ve vodorovné rovině se síly přenášejí na koleje 41 nejen vnitřním nákolkem 36 ale i vnějším nákolkem 37.

Zhutňovač štěrku tak, jak je popsán v přihlášce vynálezu lze využít nejen pro stabilizaci kolejového pole ve štěrkovém loži po obnovách a opravách ve spolupráci s ostatními trasovými stroji, ale i samostatně pro případnou výškovou úpravu kolejí již provozované tratě.

Claims (3)

1. Zhutňovač štěrkového lože, na jehož rámu, umístěnému na podvozcích je motor, řídící kabina, symetricky k pracovnímu podvozku zátěž a pracovní podvozek zavěšený pod rámem, vyznačující se tím, že pracovní podvozek (1) přitisknutelný ke kolejím (41) přítlačným mechanismem (2) je tvořen čtyřmi souměrně umístěnými a navzájem synchronizovanými vibrátory (11) se svislou osou a v rozích je opatřen vodorovnými příčnými otvory (31) pro závěs kol (3), přičemž pracovní podvozek (1) je v ose kolejí (41) podélně rozdělen na dvě desky (12, 13) spojené na čelních stranách vodorovnými válci (14) a uprostřed příčně tyčí (16), která je na jedné desce (13) ukotvena svislým čepem (17) a vodorovně kluzným vedením (18), na druhé desce (12) dvěma radiálními, osově posuvnými a otočnými ložisky (19).

2. Zhutňovač podle bodu 1 vyznačující se tím, že přítlačný mechanismus (2) je tvořený svislým válcem (21) uchyceným horním koncem na vnitřní svislou stěnu rámu (22) a dolním koncem otočné na dvojzvratné rameno (23), jehož jeden konec je otočně uchycen za spodní plochu rámu (22) a druhý konec je opřen prostřednictvím oboustranného kloubu (24) o desku (12, 13) .

3. Zhutňovač podle bodu 1 vyznačující se tím, že závěs kol (3) je tvořený úhlovým Čepem (32) tvaru T, jehož vodorovná část je kyvně uložena v příčných otvorech (31) desek (12, 13) a na obou koncích svislé části je kyvně uloženo těleso (33) s vodorovnými čepy (34) na nichž jsou kola (35) opatřená vnitřním nákolkem (36) a šikmým vnějším nákolkem (37).