PL192151B1 - Maszyna do podsypywania i wyrównywania podsypki tłuczniowej toru i sposób wykonywania podsypki - Google Patents

Abstract

1. Maszyna do podsypywania i wyrównywa- nia podsypki tluczniowej, skladajaca sie z ramy wspartej na szynowych wózkach jezdnych, z plu- ga tluczniowego przestawialnego wzgledem ramy maszyny za pomoca napedu, przezna- czonego do podsypywania toru wraz z urza- dzeniem sterujacym, znamienna tym, ze jest wyposazona w mierzace pierwotny profil nasy- pu podsypki tluczniowej (30) bezkontaktowe urzadzenie badawcze (29), zamocowane przed plugiem tluczniowym (20) w osi przebiegajacej wzdluz toru maszyny (1), w pozycjometr (25) ustalajacy wzgledem ramy (3) polozenie pluga tluczniowego (20), oraz zawiera urzadzenie sterujace (31) z czlonem sterujacym (32) roz- prowadzajacym tluczen wedlug zaprojektowa- nego profilu podsypki tluczniowej (33). PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy maszyny do podsypywania i wyrównywania podsypki tłuczniowej, składającej się z ramy wspartej na szynowych wózkach jezdnych, z pługa przestawialnego względem ramy maszyny za pomocą napędów, przeznaczonego do podsypywania toru wraz z urządzeniem sterującym. Wynalazek dotyczy również sposobu wykonywania tej podsypki.

Tego rodzaju maszyna do wyrównywania podsypki z tłucznia jest przykładowo znana z amerykańskiego opisu patentowego nr 5 094 018, przy czym pług tłuczniowy składa się z pługa środkowego usytuowanego ponad podkładami, jak również pługów bocznych usytuowanych w obrębie krańców bocznych pryzmy tłucznia. Tego rodzaju maszyny są przeznaczone do podsypywania zgodnie z odnośnymi przepisami, przy czym w przypadku potrzeby, może być doprowadzany z zasobnika nowy tłuczeń na odcinkach toru wykazujących jego brak.

Ponadto znana jest z amerykańskiego opisu patentowego nr 4 986 189 maszyna do podbijania toru, w której narzędzia do podbijania toru, w szczególności na odcinkach zwrotnic są przystosowane do wahliwego ustawienia w stosunku do osi wzdłużnej maszyny dla unikania przeszkód w procesie podbijania. Przed maszyną w kierunku pracy maszyny znajduje się urządzenie złożone z wielu czujników ustawionych obok siebie w kierunku poprzecznym do osi wzdłużnej maszyny. Urządzenie to powiązane z urządzeniem sterującym jest zaopatrzone w napędy do przestawiania w pionie zespołu do podbijania, jak również do przestawiania wahadłowego narzędzi podbijających. Jak tylko urządzenie badające napotka przeszkodę w podbijaniu toru, następuje przesunięte w czasie, uruchomienie napędu, na przykład dla wychylenia części narzędzi podbijających ponad przeszkodę w podbijaniu. W ten sposób, pomimo przeszkód w podbijaniu możliwe jest przestawianie zespołów roboczych.

Ponadto są również znane z opisów patentowych US nr 3 705 772, EP nr 487 465 A1 oraz US nr 4 179 216 maszyny poruszające się po torach, które posiadają urządzenia do badania profilu nasypu.

Zadanie niniejszego wynalazku polega na skonstruowaniu maszyny umożliwiającej sprawniejsze podsypywanie i wyrównywanie podsypki z tłucznia w zakresie ograniczonym do potrzeb wynikających z różnicy pomiędzy pierwotnym profilem nasypu a profilem projektowanym.

Maszyna stanowiąca przedmiot niniejszego wynalazku zadanie to rozwiązuje. Istota wynalazku polega na tym, że maszyna jest wyposażona w mierzące pierwotny profil nasypu podsypki tłuczniowej bezkontaktowe urządzenie badawcze, zamocowane przed pługiem tłuczniowym w osi przebiegającej wzdłuż toru i maszyny, w pozycjometr ustalający względem ramy maszyny położenie pługa tłuczniowego, oraz zawiera urządzenie sterujące z członem sterującym rozprowadzaniem tłucznia według zaprojektowanego profilu podsypki tłuczniowej. Z urządzeniem sterującym jest połączony monitor pokazujący pierwotny projekt podsypki tłuczniowej w stosunku do projektowanego profilu podsypki tłuczniowej i w stosunku do położenia pługa tłuczniowego, który jest połączony z bezkontaktowym urządzeniem badawczym. Maszyna jest też wyposażona w licznik przebytej drogi połączony z urządzeniem sterującym i członem różnicowym oraz w programujący komputer, które optymalizują ustawianie pługa tłuczniowego w stosunku do różnic w ilości tłucznia, zwłaszcza w odniesieniu do braku lub jego nadmiaru pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej a projektowanym profilem podsypki. Pług tłuczniowy zgodnie z wynalazkiem składa się ze środkowego pługa zamocowanego centrycznie w stosunku do wzdłużnej osi maszyny oraz z bocznych pługów połączonych z pozycjometrem zawierającym miernik kątowy ustalający kąt α bocznego ukosu nasypu tłuczniowego. W maszynie zastosowano również drugie bezkontaktowe urządzenie badawcze, które umieszczone jest za pługiem tłuczniowym w odniesieniu do kierunku pracy maszyny i jest połączone z członem różnicowym, ustalającym ewentualne różnice pomiędzy pierwotnym profilem a faktycznie wykonanym i projektowanym.

Wynalazek przewiduje również sposób podsypywania i wyrównywania podsypki polegający na tym, że bezpośrednio przed podsypywaniem toru nową podsypką tłuczniową, przeprowadza się jednocześnie badania jej pierwotnego profilu nasypowego, porównuje w sposób ciągły z projektowanym profilem podsypki tłuczniowej oraz steruje położeniem pługa tłuczniowego i/albo bocznych pługów, w zależności od różnicy występującej pomiędzy obydwoma przekrojami profili. Po zakończonym podsypywaniu i wyrównaniu podsypki tłuczniowej, dodatkowo przeprowadza się badania pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej z projektowanym profilem podsypki.

Zastosowanie przedstawionej konstrukcji maszyny, zwłaszcza kombinacji jej cech technicznych i postępowania określonego powyższym sposobem, po raz pierwszy osiągnięto możliwość ciągłego i jednoczesnego ustalania stanu podłoża tłuczniowego danego toru dla jego rejestracji bezpośrednio przed pługiem i w efekcie dla automatycznego uzupełniania tłucznia po stwierdzeniu na jakich odcinkach

PL 192 151 B1 toru istnieje jego niedobór lub też nadmiar. Dzięki posiadaniu rejestracji stanu tłucznia i emitowaniu go na monitorze, obsługa maszyny w każdej chwili ma możliwość przeprowadzania zmiany położenia pługa na bazie rozeznania istniejącego profilu podłoża i porównania go z projektowanym podłożem. Przestawianie położenia pługa może być też w każdej chwili przeprowadzane automatycznie za pomocą programu komputerowego.

Maszyna do podsypywania i wyrównywania tłucznia według wynalazku jest uwidoczniona w przykładach jego wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia maszynę w widoku z boku z przestawialnym pługiem tłuczniowym, fig. 2 - pług tłuczniowy w widoku czołowym na tle wykreślanych linii pierwotnego, to jest dotychczasowego profilu podsypki tłuczniowej i projektowanego do wykonania profilu podsypki tłuczniowej, a fig. 3 przedstawia uproszczony schemat połączeń urządzeń badawczych i sterujących dla określania pierwotnego i projektowanego profilu nasypu toru z podsypki tłuczniowej.

Na rysunku jest przedstawiona maszyna 1 do podsypywania i wyrównywania toru tłuczniem, składająca się z ramy 3 wspartej na szynowych wózkach jezdnych 2, posiadająca możliwość przejeżdżania po torach 6, wyposażonych w szyny 4 i podkłady 5. Silnik 7 jest przeznaczony do uruchamiania napędu jazdy 8, jak również różnych dalszych napędów.

Na ramie 3 znajduje się zasobnik tłucznia 9, posiadający podłogowy przenośnik taśmowy 11, przebiegający w kierunku wzdłużnym maszyny, uruchamiany za pomocą napędu 10. Na końcu maszyny znajduje się szczotka zgarniająca 14 przestawialna w pionie za pomocą napędu 12 i jest zaopatrzona w dodatkowy napęd 13 wprowadzający ją w rotację. Za pomocą tej szczotki nadmiar tłucznia jest przekazywany z toru 6 poprzez przenośnik taśmowy 15 do zasobnika tłucznia 9. Z przodu maszyny 1 w odniesieniu do kierunku pracy oznaczonym strzałką 16 są przewidziane w przedniej części zasobnika tłucznia 9 otwory spustowe 17 zlokalizowane nad każdą szyną 4, z zainstalowanymi napędami 18 dla sterowania urządzeniem sterującym 31 ilością wysypywanego tłucznia.

Pomiędzy obydwoma szynowymi wózkami jezdnymi 2 znajduje się przestawialny w pionie za pomocą napędu 19 pług tłuczniowy 20 dla podsypywania toru 6. Pług 20 składa się na przykład ze środkowego pługa 21, zamocowanego centrycznie w stosunku do wzdłużnej osi maszyny, jak również zawsze z dwóch bocznych pługów 22 zainstalowanych w powiązaniu ze środkowym pługiem. Schematycznie na fig. 2 pokazany jest środkowy pług 21, ukształtowany w sposób zapewniający stworzenie kanałów szynowych 23, przeznaczonych do ochrony szyn 4. Pług ten jest przeznaczony do podsypywania podkładów 5. Odcinek środkowego pługa 21 znajdujący się pomiędzy szynami 4 składa się z ukształtowanych w formie X płyt rozprowadzających tłuczeń 24, z możliwością niezależnego podnoszenia ich w pionie za pomocą napędów. System ten pozwala na dowolne ukierunkowanie strumienia tłucznia i dla przykładu jest znany z opisu patentowego amerykańskiego nr 4 429 325. Pozycjometr 25 służy do rejestracji względnych zmian położenia pługa tłuczniowego 20 w stosunku do ramy 3 maszyny. Znalazły tu zastosowanie potencjometry których opór zależy od naciągu linki sterującej. Boczny pług 22 nasypu tłuczniowego 41, formujący i wyrównujący powierzchnię ukośną 26 (fig. 2) jest zaopatrzony w dodatkowe napędy 27 dla przestawiania kąta ustawienia tego nasypu. Dla uchwycenia kąta ukosu α, jest przewidziany każdorazowo miernik kątowy 28 i pozycjometr 25.

Z przodu maszyny 1, w odniesieniu do kierunku pracy wzdłuż osi toru, przed pługiem tłucznia 20 znajduje się bezkontaktowe urządzenie badawcze 29 dla uchwycenia pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej 30 nasypu tłuczniowego 41, co uwidoczniono na fig. 2. Drugostronnie za pługiem tłuczniowym 20, biorąc pod uwagę kierunek pracy maszyny 1 jest zlokalizowane dodatkowe, tego samego rodzaju urządzenie badawcze 29 dla uchwycenia pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej 30 i ustalenia ewentualnych różnic pomiędzy tym pierwotnym profilem a faktycznie wykonanym przez maszynę, to jest projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33.

Urządzeniem badawczym 29 może być na przykład skaner laserowy, który bada otoczenie dwuwymiarowo na zasadzie pomiaru czasu przebiegu impulsów. Do tego celu z urządzenia nadawczego jest wysyłany pulsujący promień laserowy. W przypadku natrafienia przez promień lasera na jakikolwiek obiekt, lub też ziarno tłucznia, zostaje on odbity i zarejestrowany w odbiorniku urządzenia badawczego 29. Czas pomiędzy wysłaniem promienia, a jego odbiorem jest wprost proporcjonalny do odległości pomiędzy urządzeniem badawczym 29 i badanym obiektem (szybkość światła). Za pomocą wewnętrznego lustra obrotowego, pulsujący promień laserowy jest odchylany, a tym samym otoczenie jest warstwowo badane. Z kolejno odbieranych impulsów jest wyliczany kontur obiektu. Dane pomiarowe są przy tym do dyspozycji w odpowiednim czasie.

Jak to w szczególności uwidoczniono na fig. 3, wszystkie elementy funkcjonalne są powiązane między sobą, a to zwłaszcza obydwa bezkontaktowe urządzenia badawcze 29, napędy 19, 27 pługa

PL 192 151 B1 tłuczniowego 20, jak też pozycjometr 25 i urządzenie sterujące 31. Całość jest połączona z członem sterującym rozprowadzaniem tłucznia 32 dla wykonania nasypu tłuczniowego 41, o kształcie projektowanego profilu podsadzki tłuczniowej 33 pokazanego na fig. 2 linią przerywaną kropka-kreska. Ponadto powiązane są dodatkowo z urządzeniem sterującym 31 - licznik przebytej drogi 34, monitor 35, klawiatura 36, drukarka 37 jak też optyczne i/lub akustycznie przyrządy ostrzegawcze 38. Monitor 35 połączony z bezkontaktowym urządzeniem badawczym 29 może pokazywać pierwotny profil podsypki tłuczniowej 30 w stosunku do projektowanego profilu podsypki tłuczniowej 33 i w stosunku do położenia pługa tłuczniowego. Maszyna będąc wyposażona w licznik przebytej drogi 34 połączony z urządzeniem sterującym 31 i członem różnicowym 39 oraz w programujący komputer 40 optymalizuje ustawienie pługa tłuczniowego 20 w stosunku do różnic w ilości tłucznia, zwłaszcza w odniesieniu do braku lub jego nadmiaru pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej 30 a projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33.

Urządzenie sterujące 31 zawiera ponadto człon różnicowy 39 dla uchwycenia różnicy pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej 30 a projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33. Programujący komputer 40 jest przeznaczony między innymi do wskazywania rozbieżności w ilości tłucznia dla optymalnego jego usypania i automatycznego przestawiania pługa tłuczniowego 20.

Bezpośrednio przed rozpoczęciem pracy maszyny 1 przy wyrównywaniu podsypki przeprowadza się archiwizowanie danych pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej 30 za pomocą przedniego urządzenia badawczego 29. Jak tylko zostanie przekazana przez licznik przebytej drogi 34, odległość pomiędzy przednim urządzeniem badawczym 29 i pługiem tłuczniowym 20, następuje przekazanie danych zarchiwizowanego pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej 30 na monitor 35. Na monitorze następuje nakładanie się projektowanego profilu podsypki tłuczniowej 33 (patrz fig. 2) w odniesieniu do górnej krawędzi szyny, jako wspólnego punktu odniesienia. Równocześnie jest ukazane na monitorze 35 zarejestrowane w pozycjometrze 25 aktualne położenie środkowego pługa 21 i obu bocznych pługów 22 w odniesieniu do nasypu tłuczniowego 41. Pozwala to obsługującemu personelowi na ustawienie kąta bocznych pługów 22, ustawienie wysokości całego pługa tłuczniowego 20, lub też odpowiednie wypozycjonowanie płyt rozprowadzających tłuczeń 24 odpowiednio do optycznego stwierdzenia różnicy pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej 30 i projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33. Obsługa może ręcznie sterować maszyną dla osiągnięcia pełnej optymalizacji w równomierności podsypania toru. Alternatywnie, istnieje również możliwość przeprowadzenia automatycznego sterowania za pomocą programującego komputera 40.

Gdy przykładowo człon różnicowy 39 stwierdzi nadmiar tłucznia z prawej strony nasypu tłuczniowego, wówczas może nastąpić poprzez automatyczne sterowanie obu bocznych pługów 22, jak też płyt rozprowadzających tłuczeń 24, przesuwanie nadmiaru tłucznia z prawej strony na lewą. Poprzez pomiar drogi przejechanej przez maszynę 1za pomocą licznika przebytej drogi 34 może również być wyliczana w sposób ciągły ilość brakująca tłucznia, lub też jego nadmiar. Do tego celu mogą być przemnażane różnice powierzchni wykazywane przez człon różnicowy 39, to jest pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej 30 i projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33 przez zarejestrowaną przebytą drogę. W przypadku stwierdzenia przekroczenia granicy tolerancji w zakresie braku tłucznia, może automatycznie być uruchomiony napęd 18 dla otwarcia otworu spustowego 17 z zasobnika tłucznia 9. Następuje wówczas odpowiadające potrzebie doprowadzenie dodatkowych ilości tłucznia na lewą i/lub na prawą stronę toru.

Profil nasypu tłuczniowego można rejestrować w kierunku pracy maszyny przed pługiem tłuczniowym 20. Również można zarejestrować przeszkody znajdujące się w obszarze remontowanego toru, na przykład maszty prowadzące przewody jezdne, urządzenia sterujące zwrotnicami, szyny prądowe. Uzyskuje się przez to możliwość automatycznego, odpowiedniego przestawiania w pionie części pługa, lub też szczotki zgarniającej 14 na odcinkach występowania przeszkód.

Istnieje możliwość kontroli wykonanego podsypywania i wyrównania tłucznia toru 6 przez rejestrację profilu za pomocą tylnego urządzenia badawczego 29 po przejściu roboczym maszyny 1, zarejestrowaniu pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej 30 i porównaniu go w sposób opisany, z projektowanym profilem podsypki tłuczniowej 33. Rezultat może być w sposób zamierzony udokumentowany przy użyciu drukarki 37 i jednocześnie może być korzystnie zestawiony bilans braków tłucznia lub też jego nadmiaru.

Claims (8)

1. Maszyna do podsypywania i wyrównywania podsypki tłuczniowej, składająca się z ramy wspartej na szynowych wózkach jezdnych, z pługa tłuczniowego przestawialnego względem ramy maszyny za pomocą napędu, przeznaczonego do podsypywania toru wraz z urządzeniem sterującym, znamienna tym, że jest wyposażona w mierzące pierwotny profil nasypu podsypki tłuczniowej (30) bezkontaktowe urządzenie badawcze (29), zamocowane przed pługiem tłuczniowym (20) w osi przebiegającej wzdłuż toru maszyny (1), w pozycjometr (25) ustalający względem ramy (3) położenie pługa tłuczniowego (20), oraz zawiera urządzenie sterujące (31) z członem sterującym (32) rozprowadzającym tłuczeń według zaprojektowanego profilu podsypki tłuczniowej (33).

2. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że z urządzeniem sterującym (31) jest połączony monitor (35) pokazujący pierwotny profil podsypki tłuczniowej (30) w stosunku do projektowanego profilu podsypki tłuczniowej (33) i w stosunku do położenia pługa tłuczniowego (20), który jest połączony z bezkontaktowym urządzeniem badawczym (29).

3. Maszyna według zastrz. 1 albo 2, znamienna tym, że jest wyposażona w licznik przebytej drogi (34) połączony z urządzeniem sterującym (31) i członem różnicowym (39) oraz w programujący komputer (40), optymalizujące ustawienie pługa tłuczniowego (20) w stosunku do różnic w ilości tłucznia, zwłaszcza w odniesieniu do braku lub jego nadmiaru pomiędzy pierwotnym profilem podsypki tłuczniowej (30) a projektowanym profilem podsypki tłuczniowej (33).

4. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że pług tłuczniowy (20) składa się ze środkowego pługa (21) zamocowanego centrycznie w stosunku do wzdłużnej osi maszyny oraz z bocznych pługów (22) połączonych z pozycjometrem (25) zawierającym miernik kątowy (28) ustalający kąt (α) bocznego ukosu nasypu tłuczniowego (41).

5. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że urządzenie sterujące (31) i człon różnicowy (39) są połączone z napędem (18) otworu spustowego (17) zasobnika tłucznia (9).

6. Maszyna według zastrz. 1, znamienna tym, że drugie bezkontaktowe urządzenie badawcze (29) jest umieszczone za pługiem tłuczniowym (20) w odniesieniu do kierunku pracy maszyny (1) i jest połączone z członem różnicowym (39) ustalającym ewentualne różnice pomiędzy pierwotnym profilem a faktycznie wykonanym, to jest projektowanym profilem podsypki tłuczniowej (33).

7. Sposób wykonania podsypki tłuczniowej toru, zwłaszcza przez jej podsypywanie i wyrównywanie za pomocą maszyny dla uzyskania jej kształtu pierwotnego, znamienny tym, że bezpośrednio przed podsypywaniem toru nową podsypką tłuczniową (30), przeprowadza się jednocześnie badania jej pierwotnego profilu nasypowego, porównując w sposób ciągły z projektowanym profilem podsypki tłuczniowej (33) oraz steruje położeniem pługa tłuczniowego (20) i/albo bocznych pługów (22), w zależności od różnicy występującej pomiędzy obydwoma przekrojami profili.

8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że bezpośrednio po zakończonym podsypywaniu i wyrównaniu podsypki tłuczniowej, dodatkowo przeprowadza się badania wykonanego profilu nasypu tłuczniowego przez porównanie pierwotnego profilu podsypki tłuczniowej (30) z projektowanym profilem podsypki tłuczniowej (33).