RU197145U1

RU197145U1 - DEVICE FOR GRINDING RAILWAYS

Info

Publication number: RU197145U1
Application number: RU2019145736U
Authority: RU
Inventors: Андрей Степанович Ильиных; Эдуард Сергеевич Сидоров; Марина Сергеевна Галай; Виктор Владимирович Банул
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-04-02

Abstract

Полезная модель предназначена для механической обработки рельсов на месте их укладки и может быть использована при восстановительном ремонте рельсового пути и устранения механических дефектов посредством зачистки после сварки и наплавки. Устройство содержит тележку (1) на роликах (2), с закрепленными на ней стойками (3) с рукоятями (5) и направляющими (4), в которых размещена шлифовальная головка (6) с абразивным инструментом (10) и приводом вращения (9), механизм вертикального перемещения (7), средство фиксации шлифовальной головки (8) в рабочем положении, блок регулировки силы прижатия (11), выполненный в виде пружины сжатия (14), смонтированной соосно на валу (13) привода абразивного инструмента (10), и механизм перемещения блока регулировки в виде винтовых механизмов (15) с тягами (16) и направляющими (17). Ударная нагрузка от взаимодействия рабочих поверхностей нивелируется, контакт между поверхностью рельсов и опорными роликами не прерывается, сохраняется требуемая степень шероховатости, без прижогов на поверхности головки рельсов, обеспечивается высокое качество обработки поверхности головки рельса, при одновременном увеличении продолжительности службы абразивного инструмента. 1 ил.The utility model is intended for the mechanical processing of rails at the place of their laying and can be used for restoration repair of the rail track and elimination of mechanical defects by means of stripping after welding and surfacing. The device comprises a trolley (1) on rollers (2), with racks fixed on it (3) with handles (5) and guides (4), in which a grinding head (6) with an abrasive tool (10) and a rotation drive (9) is placed ), a vertical movement mechanism (7), means for fixing the grinding head (8) in the working position, a pressure force adjustment unit (11), made in the form of a compression spring (14) mounted coaxially on the shaft (13) of the abrasive tool drive (10) , and the mechanism for moving the adjustment unit in the form of screw mechanisms (15) with rods (16) and barkers (17). The shock load from the interaction of the working surfaces is leveled, the contact between the surface of the rails and the support rollers is not interrupted, the required degree of roughness remains, without burning on the surface of the rail head, high quality of processing of the surface of the rail head is ensured, while the service life of the abrasive tool is increased. 1 ill.

Description

Устройство предназначено для механической обработки рельсов на месте их укладки и может быть использовано при восстановительном ремонте рельсового пути и устранения механических дефектов посредством зачистки после сварки и наплавки.The device is intended for machining rails at the place of their laying and can be used for restoration repair of the rail track and elimination of mechanical defects by cleaning after welding and surfacing.

Известно устройство для шлифования профиля головки рельса, содержащее шлифовальное устройство, состоящее из рамы, движущейся по одному рельсу железнодорожного пути, на которой закреплены абразивный круг, его привод и механизм подачи копировального устройства и копировальных роликов, при этом копировальное устройство закреплено на раме и включает в себя корпус с расположенными в нем фиксатором угла поворота по точкам перехода профиля головки рельса и эксцентриковым зажимом, через который проходит направляющая дуга, выполненная с отверстиями для упомянутого фиксатора, используемого в промежутках между упомянутыми отверстиями, и неподвижно соединенная с рукояткой и через нее с введенным в устройство ограничителем горизонтального перемещения, выполненным в виде реборд, с которым шарнирно соединены рама и копировальное устройство, имеющие возможность поворота относительно указанного ограничителя, при этом упомянутые копировальные ролики имеют бочкообразную форму и угловые наклоны, а упомянутый механизм подачи выполнен с нониусом (см. патент РФ на изобретение №2220250, МПК: Е01В 31/17).A device for grinding a profile of a rail head is known, comprising a grinding device consisting of a frame moving along one rail of a railway track on which an abrasive wheel is mounted, its drive and a feed mechanism of the copying device and copying rollers, while the copying device is fixed to the frame and includes a casing with a rotation angle lock located at the transition points of the rail head profile and an eccentric clamp through which the guide arc is made, made for said latch used between the openings and fixedly connected to the handle and through it with a horizontal movement limiter inserted into the device, made in the form of flanges, to which a frame and a copying device are pivotally connected, which can be rotated relative to the specified limiter, the said copying rollers are barrel-shaped and angularly inclined, and the aforementioned feed mechanism is made with a nonius (see RF patent for the invention No. 2220250, IPC: ЕВВ 31/17).

Существенным недостатком устройства является то, что в процессе шлифования сварного шва рабочий перемещает устройство на опорных роликах по рельсу, снимая припуск с обрабатываемой поверхности, при этом абразивный круг опирается на сварной шов и ролики теряют контакт с поверхностью катания головки рельса. Нарушается устойчивость оборудования на обрабатываемой поверхности. Это приводит к снижению качества обработки поверхности головки рельса.A significant drawback of the device is that in the process of grinding the weld, the worker moves the device on the support rollers along the rail, removing the allowance from the machined surface, while the abrasive wheel rests on the weld and the rollers lose contact with the rolling surface of the rail head. The stability of the equipment on the treated surface is violated. This leads to a decrease in the quality of surface treatment of the rail head.

Известно устройство для шлифования рельсовых путей содержащее тележку, смонтированную на роликах с возможностью перемещения по рельсовому пути, с закрепленными на ней вертикальными стойками с рукоятями и направляющими пластинами, в которых с возможностью вертикального перемещения размещена шлифовальная головка с абразивным инструментом и приводом вращения, механизм вертикального перемещения шлифовальной головки и средство фиксации шлифовальной головки в рабочем положении (см. патент РФ №39139, МПК Е01В 31/17).A device for grinding rail tracks comprising a trolley mounted on rollers with the ability to move along the rail, with vertical racks mounted on it with handles and guide plates, in which the grinding head with an abrasive tool and a rotation drive, a vertical movement mechanism is placed grinding head and means for fixing the grinding head in the working position (see RF patent No. 39139, IPC EB 31/17).

Недостатками устройства является отсутствие контроля усилия прижатия абразивного инструмента к обрабатываемой поверхности рельса. В процессе шлифования сварного шва абразивный круг опирается на него и ролики теряют контакт с поверхностью катания головки рельса. В этот момент теряется устойчивость шлифовального устройства. Такое избыточное усилие, прилагаемое к абразивному инструменту, может привести к снижению качества обрабатываемой поверхности катания головки рельса, повышению ее шероховатости и возникновению дефектов в виде прижогов. В связи с чем снижаются трещиностойкость, усталостная прочность и износостойкость поверхности катания.The disadvantages of the device is the lack of control of the pressing force of the abrasive tool to the machined surface of the rail. In the process of grinding the weld, the abrasive wheel rests on it and the rollers lose contact with the rolling surface of the rail head. At this point, the stability of the grinding device is lost. Such excessive force applied to the abrasive tool can lead to a decrease in the quality of the machined surface of the rail head, increase its roughness and the occurrence of defects in the form of burns. In this connection, crack resistance, fatigue strength and wear resistance of the rolling surface are reduced.

Техническая задача заявляемого решения состоит в повышении качества обработки поверхности головки рельса, при одновременном увеличении продолжительности службы абразивного инструмента, за счет снижения максимальной силы резания и возможности регулирования величины усилия прижатия абразивного инструмента к обрабатываемой поверхности.The technical task of the proposed solution is to improve the quality of processing of the surface of the rail head, while increasing the service life of the abrasive tool, by reducing the maximum cutting force and the ability to control the amount of effort pressing the abrasive tool to the surface to be treated.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для шлифования рельсовых путей, содержащее тележку, смонтированную на роликах с возможностью перемещения по рельсовому пути, с закрепленными на ней вертикальными стойками с рукоятями и направляющими пластинами, в которых с возможностью вертикального перемещения размещена шлифовальная головка с абразивным инструментом и приводом вращения, механизм вертикального перемещения шлифовальной головки и средство фиксации шлифовальной головки в рабочем положении, оно снабжено, закрепленным на раме шлифовальной головки, блоком регулировки силы прижатия абразивного инструмента и механизмом его перемещения, при этом блок регулировки выполнен в виде установленной в корпусе регулируемой пружины сжатия, торцы которой оперты в подшипниковые узлы, через которые пропущен вал привода вращения абразивного инструмента.This object is achieved in that the device for grinding rail tracks, comprising a trolley mounted on rollers with the ability to move along the rail, with vertical racks mounted on it with handles and guide plates, in which the grinding head with an abrasive tool is placed with the possibility of vertical movement and rotation drive, a mechanism for vertical movement of the grinding head and means for fixing the grinding head in the working position, it is equipped with, fixed m on the frame of the grinding head, the unit for adjusting the pressing force of the abrasive tool and the mechanism for its movement, while the adjustment unit is made in the form of an adjustable compression spring installed in the housing, the ends of which are supported in bearing units, through which the shaft of the rotation drive of the abrasive tool is passed.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of a device.

Устройство для шлифования рельсовых путей содержит тележку 1, смонтированную на опорных роликах 2, на которой закреплены вертикальные стойки 3 с направляющими 4 и рукоятями 5 для перемещения по рельсам (не показаны), выполненную в виде пространственной рамы шлифовальную головку 6, установленную с возможностью вертикального перемещения в направляющих 4 посредством механизма, выполненного в виде ходового винта 7 с рукоятью вращения и средством фиксации 8 рабочего положения шлифовальной головки 6. На раме шлифовальной головки 6 размещены привод вращения 9, абразивного инструмента 10, подключенный к источнику электроэнергии (не показан) и блок регулировки силы прижатия 11. Блок регулировки силы прижатия 11 содержит корпус (не показан), с закрепленными в нем опорными подшипниковыми узлами 12, в которых размещен вал 13 привода абразивного инструмента 10, соосно с которым установлена цилиндрическая пружина сжатия 14, при этом ее торцы упираются в подшипниковые узлы 12, винтовые механизмы 15 с тягами 16 и направляющими 17, посредством которых блок 11 закреплен на раме шлифовальной головки 6 с возможностью вертикального перемещения. Вал 13 привода абразивного инструмента 10 выполнен с возможностью изменения длины посредством шлицевого соединения.A device for grinding rail tracks comprises a trolley 1 mounted on support rollers 2, on which vertical racks 3 are mounted with guides 4 and arms 5 for moving on rails (not shown), a grinding head 6 made in the form of a spatial frame, mounted with the possibility of vertical movement in the guides 4 by means of a mechanism made in the form of a lead screw 7 with a rotation handle and means for fixing 8 of the working position of the grinding head 6. On the frame of the grinding head 6 are placed q rotation 9, of an abrasive tool 10 connected to an electric power source (not shown) and a pressing force adjustment unit 11. The pressing force adjustment unit 11 comprises a housing (not shown), with support bearings 12 mounted therein, in which the drive shaft 13 is located abrasive tool 10, coaxially with which a cylindrical compression spring 14 is installed, while its ends abut against the bearing units 12, screw mechanisms 15 with rods 16 and guides 17, through which the block 11 is mounted on the frame of the grinding head 6 with by vertical movement. The shaft 13 of the drive of the abrasive tool 10 is made with the possibility of changing the length by means of a spline connection.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The operation of the device is as follows.

Перед началом производства работ по шлифованию сварного рельсового стыка в зависимости от типа обрабатываемых рельсов, применяемого способа сварки и других условий оператором посредством блока регулировки силы прижатия 11 задается максимальное усилие, с которым абразивный инструмент прижимается к обрабатываемой поверхности. Для этого оператор вращает винтовые механизмы 15, тяги 16 перемещаются в направляющих 17 и расстояние между подшипниковыми узлами 12 изменяется вдоль оси вала 13 (он тоже изменяет свою длину в шлицевом соединении). Пружина 14 сжимается, происходит ее предварительное напряжение, обеспечивая при этом необходимую силу прижатия абразивного инструмента 10 к обрабатываемой поверхности, и расчетную величину съема металла. Устройство устанавливается на рельсовый путь на опорные ролики 2 в рабочее положение по выбранной поверхности шлифования. Вращением рукояти ходового винта 7 осуществляется подвод шлифовальной головки 6 к рельсу. Устанавливается и фиксируется необходимый технологический зазор между абразивным инструментом 10 и обрабатываемым участком рельсового пути. Благодаря средству фиксации 8 это положение инструмента остается неизменным в процессе работы устройства. Включается привод вращения 9 абразивного инструмента 10. Оператор посредством опорных роликов 2 перемещает устройство по рельсам вручную с помощью обрезиненных рукоятей 5. Технологический зазор обеспечивает возможность удаления только выступающего излишнего металла на обрабатываемой поверхности. При поступательном перемещении тележки 1 вдоль рельса абразивный инструмент 10 контактирует с неровностями на обрабатываемой поверхности, происходит ее выравнивание. Так как абразивный инструмент 10 в один проход не может полностью выровнять поверхность, то при контакте происходит его отталкивание от неровностей, в этот момент включается в работу блок регулировки силы прижатия 11. Тяги 16 перемещаясь в направляющих 17, компенсируют воздействие больших неровностей на обрабатываемой поверхности, при этом предварительно напряженная пружина 14 дополнительно сжимается, амортизируя ударное воздействие неровностей на абразивный инструмент 10. Происходит огибание абразивным инструментом 10 рельефа обрабатываемой поверхности с одновременным ее выравниванием, при этом не происходит подъема опорных роликов 2 над поверхностью катания. Удаляется металл сварного шва без превышения заданного усилия прижатия, ударная нагрузка от взаимодействия поверхностей абразивного инструмента и рельса нивелируется, контакт между поверхностью рельсов и опорными роликами 2 не прерывается. Так в процессе шлифования наибольшее усилие будет на наиболее выступающей поверхности сварного шва и будет уменьшаться в процессе выравнивания поверхности. Оператор производит цикличные перемещения устройства в прямом и обратном направлениях, происходит повторный съем металла сварного шва, пока не прекратится контакт между поверхностью рельса и абразивным инструментом 10. По завершении цикла обработки металла устройство останавливается, выключается привод вращения 9 и производится перенастройка технологического зазора посредством рукояти ходового винта 7. Включается привод вращения 9 абразивного инструмента 10. Оператор продолжает посредством опорных роликов 2 перемещать устройство по рельсам вручную с помощью обрезиненных рукоятей 5. Данная операция повторяется до тех пор, пока обрабатываемая поверхность не будет выровнена.Before starting work on grinding a welded rail joint, depending on the type of rails being processed, the welding method used and other conditions, the operator sets the maximum force with which the abrasive tool is pressed against the surface to be machined by the pressing force adjusting unit 11. For this, the operator rotates the screw mechanisms 15, the rods 16 are moved in the guides 17 and the distance between the bearing units 12 varies along the axis of the shaft 13 (it also changes its length in the spline connection). The spring 14 is compressed, it is pre-stressed, while ensuring the necessary force to press the abrasive tool 10 to the work surface, and the estimated amount of metal removal. The device is mounted on the rail track on the support rollers 2 in the working position on the selected grinding surface. The rotation of the handle of the lead screw 7 is the supply of the grinding head 6 to the rail. The necessary technological gap is established and fixed between the abrasive tool 10 and the machined section of the rail track. Thanks to the fixing means 8, this position of the tool remains unchanged during the operation of the device. The rotation drive 9 of the abrasive tool 10 is turned on. The operator, using the support rollers 2, moves the device along the rails manually using rubberized handles 5. The technological gap provides the ability to remove only protruding excess metal on the work surface. With the translational movement of the trolley 1 along the rail, the abrasive tool 10 comes into contact with irregularities on the surface to be machined, its alignment occurs. Since the abrasive tool 10 in one pass cannot completely level the surface, then when it comes into contact it is repelled from irregularities, at this moment the pressing force adjustment unit 11 is turned on. The rods 16 moving in the guides 17 compensate for the effect of large irregularities on the surface being treated, in this case, the pre-stressed spring 14 is additionally compressed, absorbing the shock effect of irregularities on the abrasive tool 10. There is a bending of the relief by the abrasive tool 10 my surface with its simultaneous leveling, while there is no lifting of the support rollers 2 above the rolling surface. The weld metal is removed without exceeding the specified pressing force, the shock load from the interaction of the surfaces of the abrasive tool and the rail is leveled, the contact between the surface of the rails and the support rollers 2 is not interrupted. So in the grinding process, the greatest effort will be on the most protruding surface of the weld and will decrease in the process of leveling the surface. The operator performs cyclic movements of the device in the forward and reverse directions, the weld metal is re-removed until the contact between the rail surface and the abrasive tool 10 ceases. Upon completion of the metal processing cycle, the device stops, the rotation drive 9 is turned off and the technological clearance is reset using the travel handle screw 7. The rotation drive 9 of the abrasive tool 10 is turned on. The operator continues to move the device along p manually with rubber handles 5. This operation is repeated until the work surface is level.

Введение в устройство для шлифования рельсовых путей блока регулировки силы прижатия позволяет задавать и контролировать усилие взаимодействия абразивного инструмента и обрабатываемой поверхности, при этом максимальное усилие прижатия не будет превышено, но будет обеспечиваться процесс шлифования. Наибольшее усилие прижатия, а следовательно, и большее удаление металла будет на наиболее выступающей поверхности сварного шва с выравниванием геометрии поверхности. Ударная нагрузка от взаимодействия рабочих поверхностей нивелируется, контакт между поверхностью рельсов и опорными роликами не прерывается, сохраняется требуемая степень шероховатости, без неровностей и прижогов на поверхности головки рельсов. Следовательно, обеспечивается повышение качества обработки поверхности головки рельса, при одновременном увеличении продолжительности службы абразивного инструмента.Introduction to the device for grinding rail tracks of the pressure control unit allows you to set and control the interaction force of the abrasive tool and the work surface, while the maximum pressure will not be exceeded, but the grinding process will be ensured. The greatest pressing force, and hence the greater removal of metal, will be on the most protruding surface of the weld with alignment of the surface geometry. The shock load from the interaction of the working surfaces is leveled, the contact between the surface of the rails and the support rollers is not interrupted, the required degree of roughness is preserved, without irregularities and burns on the surface of the rail head. Therefore, it provides an increase in the quality of surface treatment of the rail head, while increasing the service life of the abrasive tool.

Claims

A device for grinding rail tracks, comprising a trolley mounted on rollers with the ability to move along the rail track, with vertical racks mounted on it with handles and guide plates, in which the grinding head with an abrasive tool and a rotation drive, a vertical movement mechanism is placed grinding head and means for fixing the grinding head in the working position, characterized in that it is equipped with a grinding wheel mounted on the frame of the head by the block of adjustment of the pressing force of the abrasive tool and the mechanism of its movement, while the adjustment block is made in the form of an adjustable compression spring installed in the housing, the ends of which are supported in the bearing units, through which the shaft of the rotation drive of the abrasive tool is passed.