CZ298418B6

CZ298418B6 - Zpusob rovnání kolejnic a kotoucový rovnací strojpro provádení tohoto zpusobu

Info

Publication number: CZ298418B6
Application number: CZ20013896A
Authority: CZ
Inventors: Heller@Wilhelm; Guericke@Wilhelm
Original assignee: Krupp Gft Gesellschaft Für Gleistechnik Mbh
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2007-09-26
Also published as: EP1201329A3; EP1201329B1; DE10053933A1; DE10053933B4; DE50109543D1; EP1201329A2; ATE323561T1; CZ20013896A3

Abstract

Zpusob rovnání kolejnic, pri nemž kolejnice (S) procházejí kotoucovým rovnacím strojem (R), který má skupinu rovnacích kotoucu (1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 19) dotýkajících se patky (F) kolejnice (S)a skupinu rovnacích kotoucu (2, 4, 6, 12, 14, 16,18) dotýkajících se hlavy (K) kolejnice (S), pricemž alespon rovnací kotouce (2, 4, 6, 11, 13, 15, 17, 19) jedné z techto skupin jsou nastavitelné vesmeru kolejnice (S), se provádí tak, že nastavenínastavitelných rovnacích kotoucu (2, 4, 6, 11, 13, 15, 17, 19) se zvolí tak, že ve vstupní oblasti rovnacího stroje (R), tvorené tremi prvními rovnacími kotouci (1, 2, 3, 11, 12, 13) obou skupin, se dosáhne na tretím rovnacím kotouci (3, 13), ve srovnání s pretvoreními dosažených na následujících rovnacích kotoucích (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19), maximální hodnoty ohybového pretvorení, a pricemž ty rovnací kotouce (4, 6, 15, 17, 19), které budou kolejnicí (S) procházeny v návaznosti na rovnací kotouce (3, 13), se nastaví tak, že maximální ohybové pretvorení na dalších rovnacích kotoucích (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19) se sníží opredem stanovitelnou hodnotu. Na kotoucovém rovnacím stroji pro provádení tohoto zpusobu je ve vstupní oblasti stroje, tvorené prvními tremi rovnacími kotouci (1, 2, 3, 11, 12, 13) skupin, alespon jeden rovnací kotouc (3, 13) proti zbývajícím rovnacím kotoucum (4, 6, 15, 17, 19) druhé skupiny nastavitelný s vetším stupnem pristavení ve smeru kolejnice (S) tak, že na tretím rovnacím kotouci (3, 13) vstupní oblasti je dosaženo maximální hodnoty ohybového pretvorení.

Description

Způsob rovnání kolejnic a kotoučový rovnací stroj pro provádění tohoto způsobu

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu rovnání kolejnic a kotoučkového rovnacího stroje pro provádění tohoto způsobu.

Dosavadní stav techniky

Kolejnice, které se vytvářejí válcováním zatepla nebo jiným způsobem tvarování zatepla, jsou zpravidla z jejich teploty na konci tvarování zatepla ochlazovány na chladicím loži na teplotu okolního prostředí. Vzhledem k různým poměrům k hmotnosti povrchové plochy na hlavě kolejnice a na patce kolejnice přitom vznikají ohnutí ve tvaru podélných vln. Mimo to mohou prostřednictvím vlastního procesu tvarování a prostřednictvím navazujících přepravních procesů vzniknout krátkovlnné odchylky od přímého směru. K obdobným tvarovým chybám dochází také u kolejnic, které jsou ztvarovacího tepla ochlazovány urychleně nebojsou podrobovány doplňkovému tepelnému opracování.

Kolejnice, které jsou poznamenány takovými odchylkami od přímého směru, nemohou být použity pro stavbu koleje a proto musejí být po ochlazení narovnávány. Toto narovnávání se obvykle uskutečňuje na rovnacím stroji, který je vybaven lichým počtem, zejména sedmi nebo devíti rovnacími kotouči. Vždy liché rovnací kotouče jsou přitom zpravidla přiřazeny k patce kolejnice, zatímco sudé rovnací kotouče působí na hlavu kolejnice.

Prostřednictvím kotoučového rovnání vznikají na a pod jízdní plochou hlavy kolejnice a ve střední oblasti spodní strany patky kolejnice vysoká tahová vlastní pnutí. Bylo zjištěno, že tato tahová vlastní pnutí snižují spolehlivost kolejnic proti zlomení při statickém a při dynamickém namáhání. K těmto pnutím se superponují ještě v provozu vytvářená kontaktní pnutí, která vznikají odvoláváním kol na kolejnicích. Tato kontaktní pnutí opět vybavují tažná pnutí v ohybu a tlaková pnutí v ohybu. Další pnutí jsou vytvářena v rozdílu mezi vždy aktuální kolejnicové teploty k teplotě upnutí.

Byly již učiněny různé pokusy pro zmenšení tahových vlastních pnutí způsobených kotoučovým rovnáním. Tak bylo již například navrženo zažehnutí napínacího ramene, protahovací rovnání, které je popsáno v DE-A 32 23 346, boční rovnání, které je popsáno v DE-C 19 42 929, narovnávání se zvýšenou teplotou stojiny kolejnice, které je popsáno v DE-C 25 01 522, krátkodobé ohřívání stojiny kolejnice, které je popsáno v DE-C 197 20 061, nebo narovnávání prováděné se zvětšenými kontaktními plochami mezi rovnacími kotouči a rovnanou kolejnicí, které je popsáno v DE-C 41 37 459, aby se dosáhlo snížení vnitřních pnutí. Ve velkém technickém rozsahu se však neprosadil žádný z těchto návrhů. To je odůvodněno jednak vysokými přídavnými náklady a jednak nedostatkem vhodných technických zařízení.

Mimo to je z DE-A 36 05 648 známý způsob a zařízení pro rovnání železničních kolejnic. Hlavní myšlenka přitom spočívá v tom, že na kolejnice se v průběhu jejich průchodu skrz stroj tlakově působí střídajícími se ohyby v takzvaných rovnacích trojúhelnících, a to tak, že kolejnice při rovnání sleduje celkově zakřivenou průchozí dráhu s centrálním bodem zakřivení pod patkou kolejnice. V důsledku toho prochází kolejnice rovnacím strojem od vstupu až k výstupu v oblouku přes patku kolejnice přeložená stranově vystřídanými pohyby v jednotlivých rovnacích trojúhelnících.

Při kotoučovém rovnání na spodní straně patky kolejnice dodržované maximální přípustná vlastní pnutí podélného tahu jsou v EP 13 674-1 „Oberbau Scheienen, symmetrische Breitfusschienen ab 46 kg/m“, to je „Svrškové kolejnice, souměrné širokopatní kolejnice od 46 kg/m“, návrh ze

-1 CZ 298418 B6 září 1999, omezena na nejvýše 250 N/m². Pro hlavu kolejnice se vychází z odpovídajících hodnot. Současně omezuje EN 13 674-1 maximální svislou odchylku rovinnosti na vztažené délce o hodnotě tří metrů na nejvýše 0,3 mm.

Současný vysokorychlostní provoz klade zvláště vysoké požadavky na přímost kolejnic a na jejich odolnost proti zlomení. Prostřednictvím optimálního přímočarého stavu kolejnic se zabezpečí při nepatrném svislém a vodorovném kmitání klidný průběh vozidla. Optimálně přímo procházející kolejnice jsou proto předpokladem pro zvláště vysoký jízdní komfort a pro nepatrné dynamické zatížení kolejových vozidel a kolejového svršku.

Vysoké požadavky kladené na přímý povrchový průběh kolejnic vyžadují podstatná pohybová deformování v průběhu kotoučového rovnání. Jinak nelze dosáhnout požadovaného dodržování rozměrů. Takto ostře prováděné kotoučové rovnání však vyvolává značná tažná vlastní pnutí.

Také pokusy a vytváření tažných vlastních pnutí a procesy při kotoučovém vyrovnávání prostřednictvím výpočtů a simulačních uskutečnění nepřinesly žádné výsledky, které by vedly v praxi k bezprostředně vyhodnotitelnému zdokonalení.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol, na základě výše objasněného stavu techniky, vytvoří způsob rovnání kolejnic, který bez přídavného zařízení a prostředků umožní rovnání kolejnic bez nebezpečí vzniku vysokých tahových vlastních pnutí. Dále má být vytvořen kotoučový rovnací stroj s jednoduchými prostředky, který bude vyhovovat technickým požadavkům.

Uvedený úkol splňuje způsob rovnání kolejnic, při němž kolejnice procházející kotoučovým rovnacím strojem, který má skupinu rovnacích kotoučů dotýkajících se patky kolejnice a skupinu rovnicích kotoučů dotýkajících se hlavy kolejnice, přičemž alespoň rovnací kotouče jedné z těchto skupin jsou nastavitelné ve směru kolejnice, podle vynálezu, jehož podstatou je, že nastavení nastavitelných rovnacích kotoučů se zvolí tak, že ve vstupní oblasti rovnacího stroje, tvořené třemi prvními rovnacími kotouči obou skupin, se dosáhne na třetím rovnacím kotouči, ve srovnání s přetvořeními dosaženými na následujících rovnacích kotoučích, maximální hodnoty ohybového přetvoření, a přičemž ty rovnací kotouče, které budou kolejnicí procházeny v návaznosti na rovnací kotouče, které budou kolejnicí procházeny v návaznosti na rovnací kotouče, se nastaví tak, že maximální ohybové přetvoření na dalších rovnacích kotoučích se sníží o předem stanovitelnou hodnotu.

Uvedený úkol dále splňuje kotoučový rovnací stroj pro provádění způsobu rovnání kolejnic podle některého z předcházejících nároků, mající více skupin na jedné straně na patku kolejnice a na druhé straně na hlavu kolejnice dosedajících rovnacích kotoučů, z nichž jsou předem stanovitelné rovnací kotouče jednotlivě ze skupin nastavitelné ve směru kolejnice, podle vynálezu jehož podstatou je, že ve vstupní oblasti stroje, tvořené prvním třemi rovnacími kotouči skupin, je alespoň jeden rovnací kotouč proti zbývajícím rovnacím kotoučům druhé skupiny nastavitelný s větším stupněm přistavení ve směru kolejnice tak, že na třetím rovnacím kotouči vstupní oblasti je dosaženo maximální hodnoty ohybového přetvoření.

S výhodou jsou přitom ty rovnací kotouče, které jsou v návaznosti na rovnací kotouče vstupní oblasti, případně rovnací kotouče procházené kolejnicí, nastaveny tak, že maximální výchylka ohybového přetvoření se na každém následném rovnacím kotouči sestupně sníží s pokud možno vysokým poklesem. Tak lze zvláště účinně zabránit vzniku tahových vlastních pnutí. Výhodná je v této souvislosti mimo to ta skutečnost, když se ty rovnací kotouče, které jsou v návaznosti na rovnací kotouče vstupní oblasti, případně rovnací kotouče procházené kolejnicí, nastaví tak, že kolejnice se v přechodové oblasti elasticko-plastického střídavého ohybu převede do přímého stavu.

-2CZ 298418 B6

Cíleného rozdělení vlastního pnutí, které je již stejně na nízké úrovni, přes příčný průřez rovnané kolejnice lze dosáhnout, tak, že vycházeje z počátečního nastavení se mění nastavení rovnacích kotoučů vytvářejících výstupní oblast prostřednictvím poměru ohybových zakřivení na příslušných rovnacích kotoučích z hodnoty zhruba 0,7 až do 1,3.

Na obvyklém rovnacím stroji se podle vynálezu v průběhu rovnacího procesu prostřednictvím nastavení jednoho rovnacího kotouče vytvoří maximální ohybové přetvoření na jednom kotouči, který je v dotyku s patkou kolejnice. Toto přetvoření postačuje k tomu, aby se dosáhlo požadovaného rovnacího účinku. Prostřednictvím tohoto maximálního ohybového přetvoření vyvolané plynulé zakřivení kolejnice je odstraněno na návazně procházených rovnacích kotoučích střídavým ohýbáním kolejnice se stupňovitě snižovaným poklesem.

Překvapivě se ukázalo, že tímto způsobem lze rovnat kolejnice, které mají optimální přímost při nepatrném tahovém vlastním pnutí. Mimoto není potřebné nákladné další opracovávání kolejnice vyrovnané podle vynálezu.

Zvláště dobré výsledky rovnání při současně minimalizovaném tahovém vlastním pnutí jsou dosažitelné, když se rovnací kotouč, na kterém se dosáhne maximálního ohybového přetvoření, přiřadí k patce kolejnice. Dále je také výhodné, když odstupňování jednotlivých kroků přetvařování při odstraňování maximálního ohybového přetvoření se provede tak, že ten rovnací kotouč, na kterém se dosahuje poslední přetvoření kolejnice při stupňovitém snížení maximálního ohybového přetvoření, se přiřadí ke hlavě kolejnice. Ukázalo se totiž, že zejména při takovém rozdělení stupňového zpětného přetvařování kolejnice lze dosáhnout minima tahového vlastního pnutí při současně optimalizované přímosti.

Způsob podle vynálezu lze výhodně provádět na obvykle postavených rovnacích strojích, u kterých jsou rovnací kotouče jedné skupiny při pohledu v dopravním směru kolejnice uspořádány přesazené k rovnacím kotoučům druhé skupiny. Odstup rovnacích kotoučů v jedné rovině je obecně označován jako rozteč. V praxi je obvyklé vytvářet rovnací stroje pro rovnání kolejnic s roztečemi o hodnotě 1400 - 1800 mm. Rozteč kotoučů může být na jednom rovnacím stroji shodná, rozdílně velká nebo variabilně nastavitelná. Kotouče mohou být ve stroji uspořádány svisle vedle sebe nebo vodorovně nad sebou.

Obvyklé rovnací stroje jsou přitom opatřeny nastavitelnými hlavovými kotouči nebo nastavitelnými patními kotouči. Pro rovnací proces potřebné alternativně se střídající ohyby jsou dosahovány v takzvaných rovnacích trojúhelnících. U známých rovnacích strojů uvedeného typu vytvářejí vždy dva rovnací kotouče jedné skupiny se vždy jedním rovnacím kotoučem druhé skupiny takový rovnací trojúhelník. Z hlediska vynálezu je v této souvislosti výhodné, když rovnací kotouč, na kterém se dosahuje největšího ohybového přetvoření, tvoří naposledy procházený rovnací kotouč rovnacího trojúhelníku. Mimo to je výhodná také ta skutečnost, když je odpovídající rovnací trojúhelník, ke kterému je přiřazen rovnací kotouč, na kterém se dosahuje největšího ohybového přetvoření, uspořádán ve vstupní oblasti kolejnicí procházené rovnací dráhy. Tak je možné bezpečně provést stupňovité odstranění největšího ohybového přetvařování také na stroji s malým počtem rovnacích kotoučů. Tak je možné provádět způsob podle vynálezu například také na rovnacích strojích, které jsou opatřeny známým způsobem sedmi nebo více rovnacími kotouči. Přitom je z hlediska požadované minimalizovaného tažného vlastního pnutí výhodné, když liché rovnací kotouče jsou přiřazeny vždy k patce kolejnice.

Přehled obrázků na výkresech

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

Na obr. 1 je schematicky znázorněn půdorys výřezu položeného rovnacího stroje.

-3CZ 298418 B6

Na obr. 2 je schematicky znázorněn bokorys výřezu stojícího rovnacího stroje.

Na obr. 3 je znázorněno porovnání plastické ohybové práce podle stavu techniky ve srovnání s předmětem vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněný, obvyklým způsobem vytvořený, rovnací stroj R je opatřen nejméně sedmi rovnacími kotouči 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7.

V rovnacím stroji R jsou rovnány kolejnice S, které byly před tím vyrobeny válcováním zatepla a které byly na neznázoměném chladicím loži ochlazeny z konečné válcovací teploty na teplotu okolního prostředí.

Vždy liché rovnací kotouče 1, 3, 5 a 7 rovnacího stroje R jsou přirazeny k patce F kolejnice S, zatímco suché a ve směru ke kolejnici S přistavitelné rovnací kotouče 2, 4, 6 působí na hlavu K kolejnice S. Rovnací kotouče 2, 4, 6, které jsou přiřazeny ke hlavě K kolejnice S, jsou přitom v dopravním směru P kolejnice S uspořádány přesazené proti rovnacím kotoučům 1, 3, 5, 7 přiřazeným k patce F kolejnice S, a to tak, že vždy jeden z rovnacích kotoučů 2, 4, 6 je z hlediska horizontály uspořádán vždy centrálně mezi jednou dvojicí rovnacích kotoučů 1, 3, 5 a 7. Tímto způsobem vytvářejí rovnací kotouče 1, 2 a 3 rohové body prvního rovnacího trojúhelníku RDI. Prostřednictvím prvních tří rovnacích kotoučů 1, 2, 3 je definována vstupní oblast kolejnice S. Druhý rovnací trojúhelník RD2 je tvořen v opačném uspořádání prostřednictvím rovnacích válečků 2, 3 a 4, třetí rovnací trojúhelník RD3 prostřednictvím rovnacích kotoučů 3, 4, 5 atd. Rovnací trojúhelník RDI, RD2 a RD3 jsou na obr. 1 vyznačeny čárkovanými čarami. Mezi rovnacími kotouči 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, které jsou přiřazeny vždy k jednomu rovnacímu trojúhelníku RDI, RD2, RD3,..., je kolejnice přetvořena v ohybu v alternujícím směru.

Rovnací kotouč 2, který je přiřazen ke hlavě K kolejnice S, je nastaven ve směru na patku F kolejnice S tak, že kolejnice S ve vstupní oblasti při průchodu rovnacím kotoučem 3 získá maximální ohybové přetvoření. Počínaje s následně procházeným rovnacím kotoučem 4 se vyvolané plynulé zakřivení kolejnice S stupňovitě zmenšuje, a to tak, že nastavení dalších rovnacích kotoučů 4 a 6 je menší, než rovnacího kotouče 2 ve vstupní oblasti rovnacího stroje R. Odstupňování je přitom zvoleno tak, že poslední, ještě jako plastické označované, ohybové přetvoření se uskutečňuje na rovnacím kotouči 5, přiřazeném k patce F kolejnice S.

Ohybová zakřivení, která jsou potřebná pro provedení rovnacího procesu, jsou v následující tabulce 1 uvedena pro dva příklady. Příklad 1A se přitom vztahuje na kolejnice S s normálními, případně malými, rozdíly zakřivené po ochlazení, zatímco příklad 1B platí pro kolejnice S s většími rozdíly zakřivení.

Tabulka 1

Vodicí váleček	Přiřazení	Vyražená vztažná ohybová zakřivení k_v' kolejnice
		Příklad 1A	Příklad 1B
1	patka kolejnice	0	0
2	hlava kolejnice	3,6	4,0
3	patka kolejnice	-3,7	-4,3
4	hlava kolejnice	3,1	3,9
5	patka kolejnice	-1,9	-2,6
6	hlava kolejnice	0,7	1,1
7	patka kolejnice	0	0

-4CZ 298418 B6

Je zde patrno, že maximální ohybové zakřivení je upraveno v obou příkladech provedení v oblasti rovnacího kotouče 3. Jako pozitivní je v této souvislosti definováno zakřivení, když se uskuteční ohnutí na rovnacím kotouči nad hlavou K kolejnice S, to znamená na rovnacích kotoučích 2, 4 a 6. Jako negativní jsou definována zakřivení, když s ohnutí uskuteční prostřednictvím patky F kolejnice S, to znamená na rovnacích kotoučích 3 a 5.

V praktických pokusech na kolejnicích S profilu UIC60 ve kvalitě UIC900A se ukázalo, že v rovnacím stroji vytvořeném podle obr. 1 při postupu podle vynálezu se po urovnání podélná tažná pnutí v hlavě K kolejnice S redukují ve srovnání s podélnými tahovými pnutími nastaveným při obvyklých postupech o více jak o polovinu.

Rovnací stroj, který je znázorněný na obr. 2, je opatřen devíti rovnacími kotouči 11, 12, 13, 14. 15, 16, 17, 18, 19, ze kterých jsou na rozdíl od příkladu podle obr. 1 přistavitelně namontovány ve směru ke kolejnici S liché rovnací kotouče 11, 13, 15, 17, 19, které jsou přiřazeny k patce F kolejnice S, a nikoli ke hlavě K kolejnice S přiřazené sudé rovnací kotouče 12, 14, 16, 18. Větší počet rovnacích kotoučů 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 má tu výhodu, že prostřednictvím vhodného nastavení rovnacích kotoučů 11, 13 a 15 lze maximálně nastavené zakřivení kolejnice S až k rovnacímu kotouči 15 přivést velmi rychle nazpět na nízkou hodnotu zakřivení, takže na rovnacích kotoučích 16, 17 a 18 je třeba narovnávat již jen s malým poklesem zakřivení.

V tabulce 2 jsou uvedena například při rovnání kolejnice S na rovnacím stroji znázorněném na obr. 2 na jednotlivých rovnacích kotoučích vyražená vztažná ohybová zakřivení k_v . Vycházeje z takového nastavení rovnacího stroje je možné prostřednictvím cílené variace nastavení v rovnací oblasti stroje uspořádaných rovnacích kotoučů 15, 17 a 19 nastavit rozdělení vlastního pnutí v rovnané kolejnici S v souladu s praktickými požadavky. Prostřednictvím tohoto cílového osazení změněné odstupňování na rovnacích kotoučích 16 a 17 vždy vyřazeného zakřivení je v přiřazených řádcích tabulky 2 uvedeno vždy v závorkách.

Tabulka 2

Vodicí váleček	Přiřazení	Vyražená vztažná ohybová zakřivení k_v* kolejnice
11	patka kolejnice	0
12	hlava kolejnice	2,34
13	patka kolejnice	—4,30
14	hlav kolejnice	3,65
15	patka kolejnice	-1,68
16	hlava kolejnice	1,0(1,2)
17	patka kolejnice	-1,2(-1,1)
18	hlava kolejnice	0,7
19	patka kolejnice	0

Přesně stejně jako v tabulce 1 je v tabulce 2 definována jako pozitivní zakřivení, když se ohyb uskutečňuje na kotouči prostřednictvím hlavy K kolejnice S, to znamená na rovnacích kotoučích 12, 14, 16 a 18. Jako negativní jsou definována zakřivení, když se ohyb uskutečňuje prostřednictvím patky F kolejnice S. Je zde patrno, že také u tohoto příkladu ve vstupní oblasti rovnacích kotoučů 11, 12, 13 upravený rovnací kotouč 13 má největší ohybové zakřivení.

Vztažná ohybová zakřivení, která jsou uvedena v tabulce 1 a v tabulce 2, odpovídají ohybovým zakřivením k_v v kontaktní oblasti rovnacích kotoučů 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, případně rovnacích kotoučů 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, které jsou zataženy na maximální možné pružné ohybové zakřivení k_s kolejnice S, přičemž k_s = 2 * R_p0,₂ / E * h. Přitom je zde jako R_p0>2 označena zkušební

-5CZ 298418 B6 mez 0,2 %, popřípadě mez průtažnosti rovnané kolejnicové oceli, dále modul pružnosti E a výška h profilu odpovídající kolejnice S. Tím vznikne k_v = k_v / k_s.

V předcházejících tabulkách 1 a 2 zanesená odstupňování jsou rovnací hodnoty, které udávají velikostní uspořádání, ve kterých jsou upraveny stupně zpětného přetvařování, které jsou v napojení na největší ohybové přetvařování. V praxi jsou tato maximální ohybová přetvařování a stupně navazujícího zpětného přetvařování měřena v podstatě proporcionálně k mezi průtažnosti a k chování při zpevňování materiálu kolejnice S. Hodnota nejvyššího ohybového přetvařování musí být tím větší, čím jsou větší po ochlazení kolejnice S vytvořená zakřivení a zvlnění kolejnice S.

Pokud jsou určeny hodnoty maximálního ohybového přetvařování a posledního ještě účinného plasticko-elastického přetvařování, mohou být potřebná nastavení mezi rovnacím kotoučem 3, případně rovnacím kotoučem 13, na kterém se vytváří největší ohybové přetvařování, a mezi rovnacím kotoučem 5, případně rovnacím kotoučem 16 nebo 17, na kterém se dosahuje posledního plastického přetvařování kolejnice S, určena pozorováním elasticko-plastického ohybu kolejnice

S. Ovlivňující veličiny jsou přitom technická data rovnacího stroje R, to je rozteč, průměr, počet a druh nastavení rovnacích kotoučů, jakož i přetvoření rovnacího stroje R jako důsledek rovnacího procesu.

Je samozřejmé, že rovnání kolejnice S lze provádět také na rovnacích strojích R, které jsou opatřeny více než devíti kotouči. Ukázalo se, že na takových rovnacích strojích R lze dosáhnout dalšího snížení tahového vlastního pnutí.

Praktické pokusy na kolejnicích S profilu UIC60 kvality IUC900A ukázaly, že na rovnacím stroji R vytvořeném podle obr. 2 se při postupu podle vynálezu po narovnání podélná tažná pnutí redukují ve srovnání s podélnými tažnými pnutími vytvořenými při obvyklých postupech zhruba o 40 %.

Na obr. 3 je znázorněn diagram, který vysvětluje v porovnatelném protilehlém přestavení plastickou ohybovou práci podle stavu techniky ve srovnání s předmětem vynálezu. Obr. 3 se vztahuje na kotoučový rovnací stroj R se sedmi rovnacími kotouči, který je znázorněn například na obr. 1. Nad počtem rovnacích kotoučů je nanesena plastická ohybová práce. S označením 0 je míněna ohybová práce podle stavu techniky a s označením □ je míněna ohybová práce podle předmětu vynálezu. Je zde patrno, že ohybová práce u předmětu vynálezu je největší na rovnacím kotouči 3 a u následných rovnacích kotoučů jde podstatně nazpět ve srovnání s druhou křivkou.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob rovnání kolejnic, při němž kolejnice (S) procházejí kotoučovým rovnacím strojem (R), který má skupinu rovnacích kotoučů (1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 19) dotýkajících se patky (F) kolejnice (S) a skupinu rovnacích kotoučů (2, 4, 6, 12, 14, 16, 18) dotýkajících se hlavy (K) kolejnice (S), přičemž alespoň rovnací kotouče (2, 4, 6, 11, 13, 15, 17, 19) jedné z těchto skupin jsou nastavitelné ve směru kolejnice (S), vy z n a č uj í c í se tím, že nastavení nastavitelných rovnacích kotoučů (2, 4, 6, 11, 13, 15, 17, 19) se zvolí tak, že ve vstupní oblasti rovnacího stroje (R), tvořené třemi prvními rovnacími kotouči (1, 2, 3, 11, 12, 13) obou skupin, se dosáhne na třetím rovnacím kotouči (3, 13), ve srovnání s přetvořeními dosaženými na následujících rovnacích kotoučích (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19), maximální hodnoty ohybového přetvoření, a přičemž ty rovnací kotouče (4, 6, 15, 17, 19), které budou kolejnicí (S) procházeny v návaznosti na rovnací kotouče (3, 13), se nastaví tak, že maximální ohybové přetvoření na dalších rovnacích kotoučích (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19) se sníží o předem stanovitelnou hodnotu.

2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že ty rovnací kotouče (4,6, 15, 17, 19), které jsou v návaznosti na rovnací kotouče (1, 2, 3, 11, 12, 13) vstupní oblasti, popřípadě rovnací kotouče (3, 13), procházené kolejnicí (S), se nastaví tak, že maximální výchylka ohybového přetvoření se na každém následném rovnacím kotouči (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19) sestupně snižuje s co nejvyšším poklesem.

3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že ty rovnací kotouče (4, 6, 15, 17, 19), které jsou v návaznosti na rovnací kotouče (1, 2, 3, 11, 12, 13) vstupní oblasti, popřípadě rovnací kotouče (3, 13), procházené kolejnicí (S), se nastaví tak, že kolejnice (S) se v přechodové oblasti elasticko-plastického střídavého ohybu převede do přímého stavu.

4. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že vycházeje z počátečního nastavení se mění nastavení rovnacích kotoučů (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19) vytvářejících výstupní oblast prostřednictvím poměru ohybových zakřivení na příslušných rovnacích kotoučích (5, 7, 15, 17, 19) z hodnoty zhruba 0,7 až do 1,3.

5. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rovnací kotouč (3), na němž se dosáhne maximálního ohybového přetvoření, se přeřadí k patce (F) kolejnice (S).

6. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vy z n a č uj í c í se tím, že ten rovnací kotouč, na kterém se dosahuje poslední přetvoření kolejnice (S) při stupňovitém snižování maximálního ohybového přetvoření, se přiřadí ke hlavě (K) kolejnice (S).

7. Způsob podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že rovnací kotouče (1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 19) jedné skupiny se při pohledu v dopravním směru (P) kolejnice (S) uspořádají přesazené k rovnacím kotoučům (2, 4, 6, 12, 14, 16, 18) druhé skupiny.

8. Kotoučový rovnací stroj pro provádění způsobu rovnání kolejnic podle některého z předcházejících nároků, mající více skupin na jedné straně na patku (F) kolejnice (S) a na druhé straně na hlavu (K) kolejnice (S) dosedajících rovnacích kotoučů (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19), z nichž jsou předem stanovitelné rovnací kotouče (2, 4, 6, 11, 13, 15, 17, 19) jednotlivě ze skupin nastavitelné ve směru kolejnice (S), vyznačující se tím, že ve vstupní oblasti stroje, tvořené prvními třemi rovnacími kotouči (1, 2, 3, 11, 12, 13) skupin, je alespoň jeden rovnací kotouč (3, 13) proti zbývajícím rovnacím kotoučům (4, 6, 15, 17, 19) druhé skupiny nastavitelný s větším stupněm přistavení ve směru kolejnice (S) tak, že na třetím rovnacím kotouči (3, 13) vstupní oblasti je dosaženo maximální hodnoty ohybového přetvoření.

-7CZ 298418 B6

9. Kotoučový rovnací stroj podle nároku 8, vyznačující se tím, že nastavitelné další rovnací kotouče (4, 6, 15, 17, 19) jsou nastaveny ve směru kolejnice (S) tak, že maximální výchylka ohybového přetvoření je na těchto dalších rovnacích kotoučích (4, 5, 6, 7, 14, 15, 16, 17, 18, 19) sestupně odstranitelná, zejména s co největším poklesem, přičemž kolejnice (S) je v přechodové oblasti elasticko-plastického střídavého ohybu převeditelná do přímého stavu.

10. Kotoučový rovnací stroj podle nároku 8 nebo 9, vyznačující se tím, že vždy dva rovnací kotouče (1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 19) jedné skupiny s vždy jedním rovnacím kotoučem (2, 4, 6, 12, 14, 16, 18) druhé skupiny tvoří rovnací trojúhelník (RDI, RD2, RD3) a že rovnací kotouč (3, 13), na němž se dosahuje největšího ohybového přetvoření, je naposled procházeným rovnacím kotoučem (3, 13) vstupní oblasti.

11. Kotoučový rovnací stroj podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje nejméně sedm rovnacích kotoučů (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7), s výhodou devět rovnacích kotoučů (11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19).

12. Kotoučový rovnací stroj podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že liché rovnací kotouče (1, 3, 5, 7, 11, 13, 15, 17, 19) jsou přiřazeny k patce (F) kolejnice (S).