CZ285325B6 - Způsob podbíjení a stabilizování koleje - Google Patents

Abstract

U tohoto způsobu se paralelně ke kontinuálně se opakujícímu, z podbíjecího procesu a dopředného pohybu složeného podbíjecího postupu kolej v dalším, kontinuálně se opakujícím a ze stabilizačního procesu a odlehčovacího procesu sestávajícího postupu postupně spouští do konečné požadované polohy. Přitom se při stabilizačním procesu automaticky zvyšuje zatížení na spouštěcí hodnotu a při následném odlehčovacím procesu na odlehčovací hodnotu. ŕ

Description

Způsob podbíjení a stabilizování koleje

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu podbíjení a stabilizování koleje, přičemž kolej se nazdvihne do prozatímní požadované polohy a postupně se podbíjí, zatímco v pracovním směru za tím se kolej uvádí do vodorovného a kolmo k podélnému směru koleje upraveného kmitání, jakož i při vytváření hodnoty poklesu se zatěžuje svislým zatížením a tím se spouští o konečné požadované polohy.

Dosavadní stav techniky

Takový způsob, který je známý z US 5 172 635, kombinuje v rámci podbíjení dosažitelnou nápravu chyb v poloze koleje s následným prostorovým zhutněním štěrkového lože jednak vytvořením svislého zatížení a jednak vodorovným kmitáním koleje. U tohoto způsobu se vytvářejí požadovaná uložení pražců, odstraňuje se nehomogenita způsobená záběrem podbíjecích kladiv v prostorech mezi pražci, zhutňuje se prostor před hlavami pražců a kolej se cíleně spouští do požadované polohy. Tak lze odstranit problémy s počátečním uložením koleje, které jsou po podbíjení neodstranitelné, a lze zabránit působení dynamických sil, které z uvedené skutečnosti vznikají.

Cílené spouštění koleje, které je označeno jako stabilizace koleje, se provádí při kontinuálním dopředném pohybu odpovídajícího stabilizačního agregátu, přičemž zatížení pro dosažení konstantní hodnoty spuštění koleje zůstává konstantní. Paralelně ke stabilizaci koleje se v pracovním směru bezprostředně před tím provádí uvnitř společné strojové jednotky podbíjení koleje, které se při relativním posouvání podbíjecího agregátu vzhledem ke kontinuálnímu dopřednému pohybu strojové jednotky uskutečňuje po přítržích v oblasti každého pražce.

Další, v pracovním nasazení se po přítržích vpřed pohybující strojové jednotky pro provádění stabilizace koleje kombinované s podbíjením jsou známé z patentových spisů US 4 046 079, US 4 046 078, GB 2 094 379 a US 4 430 946.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit způsob uvedeného druhu, prostřednictvím kterého by bylo možné dosáhnout při relativně nízkých pracovních a strojních nákladech z hlediska pracovních výsledků uspokojivé kombinace podbíjení, dosahovaného dopředným pohybem po přítržích, s prostorovým zhutněním štěrkového lože pro zabránění počátečního usazování koleje.

Vytčený úkol se řeší způsobem v úvodu popsaného druhu podle vynálezu tím, že paralelně ke kontinuálně se opakujícímu, z podbíjecího procesu a dopředného pohybu složeného podbíjecího postupu se kolej v dalším, kontinuálně se opakujícím a ze stabilizačního procesu a odlehčovacího procesu sestávajícím stabilizačním postupu postupně spouští do konečné požadované polohy, přičemž se při stabilizačním procesu automaticky zvyšuje zatížení na spouštěcí hodnotu a při následném odlehčovacím procesu na odlehčovací hodnotu.

Jak je v odborných kruzích všeobecně známé a jak je popsáno v článku Časopisu „Railway Track &Structures“, březen 1984, stránky 48 až 52, zejména strana 48, sloupec 1, řádky 39, 40, případně sloupec 3, řádky 7 až 9, uskutečňuje se v praxi stabilizace koleje úspěšně při permanentním působení stabilizačního agregátu ve spojení s kontinuálním dopředným pohybem

- 1 CZ 285325 B6 stroje. Takové stabilizátory koleje se při pracovním nasazení již světově osvědčují po dobu delší než deset let. Jak je mimoto na straně 52 uvedeného článku uvedeno ve sloupci 2, je vhodný takový stabilizátor koleje na podkladě jeho vysokého pracovního výkonu, spojeného s kontinuálním dopředným pohybem stroje, zvláště vhodný pro společné pracovní nasazení s vysoce výkonnou podbíječkou, která se také kontinuálně pohybuje směrem vpřed.

Z patentové literatury, která je uvedena v posledním odstavci té části popisu, která se týká dosavadního stavu techniky, je patrno, že je již dlouho žádoucí kombinovat stabilizaci koleje při zjednodušení strojních a pracovních nákladů také s podbíječkou, která se při pracovním nasazení pohybuje směrem vpřed po přítržích. Žádný z takových známých návrhů však až dosud nemohl být v praxi uskutečněn.

V souladu s kroky způsobu podle vynálezu je nyní poprvé kombinován podbíjecí proces, uskutečňovaný po přítržích, se stabilizačním procesem, který se uskutečňuje paralelně a také se provádí po přítržích. Teprve prostřednictvím tohoto, od dosud uskutečňovaných procesů zcela odlišného procesu s alternativním zaváděním dvou různých zatížení, to je spouštěcí hodnoty a odlehčovací hodnoty, v průběhu stabilizačního postupu se zabezpečí optimální sladění stabilizačního procesu s podbíjecím procesem, který se uskutečňoval bezprostředně před tím a byl prováděn po přítržích. Tak je zejména možné vyloučit různé stabilizační působení na kolej, podmíněné alternujícím dopředným pohybem stroje, a tak vyloučit také různé spuštění koleje.

I když je třeba ve srovnání se známými kontinuálními pracovními způsoby počítat s určitými ztrátami výkonu, je způsob podle vynálezu velmi výhodný zejména pro zjednodušené korekce polohy kratších kolejových úseků při snížených strojních a pracovních nákladech.

Další výhodná uspořádání způsobu podle vynálezu vyplývají ze závislých patentových nároků.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je schematicky znázorněn bokorys podbíječky stabilizačního stroje, který má podbíjecí a stabilizační agregát. Na obr. 2 je ve větším měřítku znázorněn částečný příčný řez rovinou podle čáry II na obr. 1.

Na obr. 3 až 6 jsou schematicky a značně zjednodušeně znázorněna vyobrazení podbíjecího a stabilizačního agregátu pro zdůraznění a vysvětlení způsobu podle vynálezu.

Na obr. 7 až 9 jsou znázorněny diagramy pro jednotlivé procesy pro podbíjecí a stabilizační postupy.

Příklady provedení vynálezu

Podbíjecí a stabilizační stroj 1 koleje 11, který je znázorněn na obr. 1, má na podvozcích 2 uložený strojový rám 3, ke kterému je z hlediska pracovního směru, znázorněného šipkou 4, přiřazena na zadním konci trakční a pracovní kabina 5 s centrálním ovládacím ústrojím 6. Energetická jednotka 7 je upravena pro zásobování různých pohonů a trakčního pohonu 8. Pro zjišťování polohových chyb koleje 11, vytvořené z kolejnic 9 a pražců 10, je upravena první vztažná soustava 12. Ta v podstatě sestává ze dvou měřících vozů 13, upravených z hlediska podélného směru stroje na obou koncích strojového rámu 3, ze středního měřícího vozu 4 a z napjatých tětiv 15.

-2CZ 285325 B6

Bezprostředně před zadním podvozkem 2 je upraven podbíjecí agregát 16 pro současné podbíjení dvou sousedících pražců 10. Tento podbíjecí agregát 16, který má do vibrací přiváděná podbíjecí kladiva 17, je prostřednictvím pohonů 18 výškově přestavitelný. Pro zhutňování štěrku pod podbíjenými pražci 10 jsou podbíjecí kladiva 17 navzájem známým způsobem vzájemně přestavitelná v podélném směru stroje prostřednictvím přistavovacích pohonů 19. Bezprostředně přes středním měřícím vozem 14 je uspořádán po koleji 11 pojízdný agregát 20 pro nadzdvihování a nasměrování koleje 11, který je se strojovým rámem 3 spojen výškově a bočně přestavitelné prostřednictvím pohonů 21. Pro uchopování koleje 11 jsou upraveny výškově a bočně přestavitelné zdvihací nástroje 22.

Bezprostředně za podbíjecím a stabilizačním strojem 1 koleje 11 je upraven stabilizační vůz 23 s vozovým rámem 25, uloženým na podvozcích 24. Tento vozový rám 25 je spojen prostřednictvím všestranně působícího kloubu 27 předním koncem 26 rámu se strojovým rámem 3 podbíjecího a stabilizačního stroje 1 koleje JL Zhruba uprostřed mezi kloubem 27 a mezi podvozkem 24 je s vozovým rámem 25 spojen stabilizační agregát 28. Pro zjišťování svislé chyby v poloze koleje 11 je upravena druhá vztažná soustava 29. Ta má bezprostředně za stabilizačním agregátem 28 po koleji 11 pojízdný a výškově přestavitelný měřicí vůz 30. Tětiva 31, která je upravena v podélném směru stroje a která je silně napnuta, je svým předním koncem uložena na zadním měřicím voze 13 první vztažené soustavy 12 a svým zadním měřícím vozem 13 první vztažné soustavy 12 a svým zadním koncem na skříni 50 ložiska nápravy podvozku 24. V souvislosti s obr. 2 je ještě blíže popsané pohony stabilizačního agregátu 28 jsou zásobovány energií z energetické jednotky 7.

Horní obrysová čára 32 stabilizačního vozu 23 je tvořena vozovým rámem 25, který je upraven v rovině 33, procházející ve vodorovném směru skrz kloub 27 a vyznačené čerchovanou čarou. Tím se zajistí, že obsluha podbíjecího a stabilizačního stroje 1 koleje 11, která je v trakční a pracovní kabině 5, může pojíždět se strojem bez problémů také ve směru opačném vzhledem k pracovnímu směru, například při přemisťovací jízdě.

Jak je to patrno z obr. 2, je stabilizační agregát 28 uložen prostřednictvím celkem čtyř kladek 34 s okolkem na kolejnicích 9 koleje 11. Vždy dvě v příčném směru stroje navzájem protilehlé kladky 34 s okolkem jsou pro vyloučení vůle v rozchodu navzájem spojeny prostřednictvím hydraulického rozpěmého pohonu 35. Ve skříni 37 agregátu, která je opatřena pohony 36, jejichž horní konce jsou překloubeny na vozovém rámu 25, jsou uloženy dva vibrátory 38, vytvořené jako excentrické pohony. Ty jsou vytvořeny pro vytváření kmitů v příčném směru stroje a rovnoběžně k osám 39 otáčení kladek 34 s okolky, jak je to vyznačeno šipkou 45. Vždy mezi dvěma k téže kolejnici 9 přiřazenými kladkami 34 s okolky je upravena tak zvaná valivá kleština 40, která je uložena na skříni 37 agregátu výkyvné kolem čepu 41, upraveného v podélném směru stroje. Toto vykyvování se uskutečňuje prostřednictvím hydraulického pohybu 42. Na spodním konci každé valivé kleštiny 40 je upraven otočný valivý talíř 44, otáčející se kolem osy 43. Prostřednictvím šipky 46 maximálního zatížení je znázorněno maximální zatížení, které prostřednictvím pohonů 36 působí na kolej 11 a které zajistí její spuštění do konečné požadované polohy. Prostřednictvím kratší šipky 47 hodnoty odlehčení je znázorněna snížená odlehčovací hodnota, případně minimální zatěžovací hodnota tlaku, která je vzhledem k maximálnímu zatížení zmenšena do oblasti o hodnotě 20 až 100 procent. Ve svislém směru na kolej U působící zatížení je plynule nastavitelné až zhruba do hodnoty 300 kilonewtonů, přičemž na pohony 36 působící tlak je ovládán prostřednictvím proporcionálního tlakového ventilu. Pod pojmem maximální zatížení se rozumí taková síla, prostřednictvím které se do příčného kmitání uvedená kolej 11 spustí při zhutnění štěrkového lože do požadované polohy. Velikost ktomu zvoleného maximálního zatížení je závislá na různých parametrech, jako například na výšce spuštění koleje, době působení, konstrukci stroje atd.

Podle alternativní varianty provedení může být kloub 27 také uložen v rovině 33 a na strojovém rámu 3 posuvně v podélném směru. Tento posuv se provádí prostřednictvím podélného

-3 CZ 285325 B6 posuvného pohonu 49, který je na obr. 1 znázorněn čerchovaně. Tak se umožní také při zvláště rozdílných dobách podbíjecích postupů do značné míry udržet konstantní dobu stabilizačního postupu.

Na obr. 1 znázorněné centrální ovládací ústrojí 6 je vytvořeno pro automatické a současné ovládání pohonů 18, 36, které jsou přiřazeny k podbíjecímu agregátu 16 a ke stabilizačnímu agregátu 28, a to pro paralelně ke spouštění podbíjecího agregátu 16 uskutečňovaného zvyšování zatížení ze spodní odlehčovací hodnoty na maximální hodnotu zatížení. Podle alternativního provedení, jak bude ještě blíže popsáno v souvislosti s obr. 9, mohou však být jednotlivé podbíjecí a stabilizační postupy proti sobě navzájem také časově posunuty, to znamená, že mohou trvat různě dlouho.

Na podkladě obr. 3 až 6, ve kterých je podbíjecí agregát 16, stabilizační agregát 28 a kolej H znázorněn jen schematicky, je dále podrobněji popsán způsobem podle vynálezu. V oblasti podbíjecího agregátu 16 je kolej 11 nadzdvižena o hodnotu x do předběžné požadované polohy, znázorněné malou šipkou na obr. 3, je uvedena do přesné boční polohy a podbije se. K tomu účelu se přeruší dopředný pohyb stroje. Paralelně k podbíjecímu procesu se provádí prostřednictvím stabilizačního agregátu 28 v stabilizačním procesu kontrolované spouštění již podbíjené koleje 11 o hodnotu y, což se označuje také jako zadání usazovací hodnoty, do konečné požadované polohy. Ktomu účelu se při uvedení pohonů 36 do provozu vytváří šipkou 46 označené maximální zatížení na stabilizační agregát 28 a tím také na kolej 11. S měřicím vozem 30 spojené výškově měřicí čidlo 48, viz obr. 1, registruje dosažení požadovaného spuštění koleje 11 a potom automaticky redukuje šipkou 46 znázorněné maximální zatížení při vytvoření šipkou 47 znázorněné hodnoty odlehčení, případně tlaku minimálního zatížení, viz obr. 4. Ten je ve srovnání s maximálním zatížením snížen o nejméně 20 procent a slouží pro zachování spolehlivého a silově pevného vedení stabilizačního agregátu 28 na koleji 11. Ideální míra redukce je závislá na různých parametrech, jako například na absolutní velikosti maximálního zatížení, době trvání stabilizačního a/nebo odlehčovacího procesu, frekvence kmitů atd.

Jakmile je odbíjecí proces ukončen, následuje nadzdvižení podbíjecího agregátu 16 a bezprostřední návazný společný dopředný pohyb podbíjecího agregátu 16 a stabilizačního agregátu 28 při odpovídajícím dopředném pohybu podbíjecího a stabilizačního stroje 1 koleje 11, viz obr. 4. V průběhu tohoto dopředného pohybu působí na stabilizační agregát 28 jen v odlehčovacím procesu označeném postupném úseku šipkou 47 označená hodnota odlehčení, přičemž je stejně jako před tím prostřednictvím přitlačování valivých talířů 44 na kolejnice 9 s nimi v silově pevném záběru. Frekvence kmitů může být zachována buď beze změny, nebo ji lze volitelně snížit.

Po dosažení následného místa podbíjení, které je na obr. 4 znázorněno čerchovanými čarami podbíjecího agregátu 16, dojde k přerušení dopředného pohybu stroje. Následně se uskuteční při současném uvedení do provozu pohonů 18 a 36 pro zahájení podbíjecího, případně stabilizačního procesu spuštění podbíjecího agregátu 16 a zvýšení zatížení stabilizačního agregátu 28 na maximální zatížení znázorněné na obr. 5 šipkou 46. Po dosažení požadovaného spuštění koleje 11 v oblasti stabilizačního agregátu 28, viz obr. 6, a po ukončení podbíjení v oblasti podbíjecího agregátu 16 začne nový cyklus již popsaným způsobem, a to tím, že se při nadzdvižení podbíjecího agregátu 16 a redukci šipkou 46 znázorněného maximálního zatížení jak podbíjecí agregát 16, tak i stabilizační agregát 28 společně přemístí k následnému místu nasazení směrem vpřed.

Na obr. 7 až 9 jsou v podobě diagramů znázorněny jednotlivé procesy způsobu podle vynálezu jak pro postup podbíjení, tak také pro postup stabilizování. Je zde znázorněn podbíjecí proces a a dopředný pohyb b. Je zde znázorněn také stabilizační proces A a odlehčovací proces B. Na časové ose t jsou znázorněny doby trvání jednotlivých procesů.

-4CZ 285325 B6

Z diagramů na obr. 7 je především patrno, že podbíjecí proces a a stabilizační proces A se zahajují současně. Paralelně s dopředným pohybem b, který bezprostředně navazuje na podbíjecí proces a, se uskutečňuje v odlehčovacím procesu B redukce maximálního zatížení stabilizačního agregátu. Tak se uskutečňují jednotlivé procesy ajejich úseky synchronně.

Z diagramu na obr. 8 vyplývá, že podbíjecí a stabilizační postupy mohou být navzájem posunuty také o polovinu postupu. V takovém případě se uskutečňuje paralelně k podbíjecímu procesu a snížení zatížení na hodnotu odlehčovacího procesu B. Stabilizační proces A se uskutečňuje paralelně k dopřednému pohybu b podbíjecího a stabilizačního stroje 1 koleje 11. U těchto verzí, znázorněných na obr. 7 a 8, je možné přizpůsobit dobu trvání stabilizačního procesu do souladu s dobou trvání podbíjecího procesu do té míry, že je například možné redukovat velikost maximálního zatížení pro prodloužení stabilizačního procesu

Podle obr. 9 trvá stabilizační proces A, který je zaváděn se zvýšeným zatížením, méně dlouho než současně s ním zahájený podbíjecí proces a. to znamená, že odlehčovací proces B začíná z menší části již v průběhu podbíjecího procesu a a trvá až do spuštění podbíjecího agregátu 16 pro zahájení následného podbíjecího procesu a. V tomto případě lze již po ukončení stabilizačního procesu A zahájit pomalý dopředný pohyb vozového rámu 25 tím, že se uvede do činnosti podélný posuvný pohon 49.

Společně je ze všech tří kombinací podbíjecích a stabilizačních postupů, které jsou jako příklad znázorněny na obr. 7 až 9, patrno, že stabilizační postup sestává vždy z jednoho stabilizačního procesu A pro provedení stabilizace koleje 11 a z na něj navazujícího odlehčovacího procesu B, což se uskutečňuje v bezprostřední návaznosti.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Způsob podbíjení a stabilizování koleje, přičemž kolej se nadzdvihne do prozatímní požadované polohy a postupně se podbíjí, zatímco v pracovním směru za tím se kolej uvádí do vodorovného a kolmo k podélnému směru koleje upraveného kmitání jakož i při vytváření hodnoty poklesu se zatěžuje svislým zatížením a tím se spouští do konečné požadované polohy, vyznačující se tím, že paralelně ke kontinuálně se opakujícímu, zpodbíjecího procesu a dopředného pohybu složeného podbíjecího postupu se kolej v dalším, kontinuálně se opakujícím a ze stabilizačního procesu a odlehčovacího procesu sestávajícím stabilizačním postupu postupně spouští do konečné požadované polohy, přičemž se při stabilizačním procesu automaticky zvyšuje zatížení na spouštěcí hodnotu a při následném odlehčovacím procesu na odlehčovací hodnotu.
2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že při odlehčovacím procesu se zatížení snižuje o 20 až 100 procent maximálního zatížení pro dosažení odlehčovací hodnoty.
3. 3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že svislé zatížení se současně se zahájením podbíjecího procesu podbíjecího postupu zvyšuje na spouštěcí hodnotu.
4. 4. Způsob podle nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že odstup mezi podbíjecím procesem a mezi stabilizačním procesem se udržuje konstantní.

   -5 CZ 285325 B6
5. 5. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že v průběhu odlehčovacího procesu se svislé zatížení snižuje pro vytvoření účinné odlehčovací hodnoty v průběhu dopředného pohybu k následujícímu podbíjení o nejméně 50 procent spouštěcí hodnoty.
6. 6. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že paralelně k vytvoření odlehčovací hodnoty se snižuje také frekvence kmitů koleje.
7. 7. Způsob podle jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že přepojení z vyšší ío spouštěcí hodnoty na odlehčovací hodnotu se provádí před dosažením konečné požadované hodnoty, přičemž zbývající spouštění koleje se provede působením v průběhu následného odlehčovacího procesu.