RU2054077C1

RU2054077C1 - Tie tamping machine working member

Info

Publication number: RU2054077C1
Application number: RU94011035A
Authority: RU
Inventors: А.А. Константинов; Е.К. Новиков; М.В. Попович; Б.Г. Волковойнов
Original assignee: Центральное Конструкторское Бюро Тяжелых Путевых Машин
Priority date: 1994-03-30
Filing date: 1994-03-30
Publication date: 1996-02-10
Also published as: RU94011035A

Abstract

FIELD: railway construction, maintenance and repair. SUBSTANCE: working member of tie tamping machine has longitudinal beam mounted on machine frame. Vibration plate with compacting wedges is suspended from beam. Front bracket and rear bracket are installed on vertical uprights for vertical travel and turning. It has also telescopic rod telescopically installed by one end in slot made in end portion of longitudinal beam. Guide rod can be longitudinally moved by means of power cylinder. Longitudinal axes of this cylinder and beam are parallel to each other. EFFECT: enlarged operating capabilities. 5 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройствам для уплотнения балластного слоя под шпалами. The invention relates to devices for the construction and repair of railway tracks, in particular to devices for sealing the ballast layer under the sleepers.

Известен рабочий орган шпалоподбивочной машины непрерывного действия, содержащий продольную балку с подвешенной на ней упруго виброплитой, имеющей уплотнительные клинья с рабочими поверхностями, наклоненными в плане под углами атаки. Рабочий орган также содержит передний и задний кронштейны, установленные подвижно на вертикальных колоннах и соединенные с приводами их перемещения вдоль колонн. В передней части продольная балка шарнирно соединена с передним кронштейном, а задней частью через шарнир и привод поворота в плане в виде силового цилиндра, установленного перпендикулярно продольной оси балки через шарниры с промежуточным звеном. Промежуточное звено в свою очередь шарнирно соединено с задним кронштейном. A known working body of a continuous trowel, comprising a longitudinal beam with an elastic vibrating plate suspended on it, having sealing wedges with working surfaces inclined in plan at angles of attack. The working body also contains front and rear brackets mounted movably on vertical columns and connected to the drives for their movement along the columns. In the front part, the longitudinal beam is pivotally connected to the front bracket, and the rear part through the hinge and the rotation drive in plan in the form of a power cylinder mounted perpendicular to the longitudinal axis of the beam through hinges with an intermediate link. The intermediate link is in turn pivotally connected to the rear bracket.

Рабочий орган содержит приводную телескопическую тягу, соединенную с вертикальной колонной и шарнирно с балкой. The working body contains a telescopic drive rod connected to a vertical column and articulated with a beam.

Конструктивное выполнение известного решения усложняет рациональную компоновку рабочего органа. Ограниченность компоновочного пространства, сочетающаяся с повышенным уровнем силовых вибрационных нагрузок, снижает надежность рабочего органа при его реализации. The constructive implementation of the known solutions complicates the rational layout of the working body. The limited layout space, combined with an increased level of power vibrational loads, reduces the reliability of the working body during its implementation.

Известен рабочий орган шпалоподбивочной машины, содержащий продольную балку, виброплиту с уплотнительными клиньями, закрепленную в нижней части балки, вертикальные стойки для установки рабочего органа на раме машины, кронштейны, шарнирно закрепленные на концевых частях балки и установленные на указанных стойках с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и перемещения вдоль стоек приводами, телескопическую тягу, шарнирно прикрепленную к балке и установленную на одной из стоек с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и силовой цилиндр поворота балки, шарнирно закрепленный на ней и заднем по направлению работы рабочего органа кронштейне. Known working body tamper machine containing a longitudinal beam, a vibrating plate with sealing wedges, mounted in the lower part of the beam, vertical racks for installing the working body on the machine frame, brackets pivotally mounted on the end parts of the beam and mounted on these racks with the possibility of rotation in a horizontal plane and displacements along racks by drives, telescopic traction pivotally attached to a beam and mounted on one of the racks with the possibility of rotation in horizontal plane and, and a power cylinder for turning the beam pivotally mounted on it and to the rear arm in the direction of the working body.

Наряду с существующими нагрузками, носящими вибрационный характер, в известном решении компоновочное пространство для привода поворота продольной балки и сопряженных с ним элементов ограничено поперечными габаритными размерами машины. Указанные недостатки снижают надежность разрабатываемых на основе данного технического решения конструкций рабочего органа шпалоподбивочной машины непрерывного действия. Along with the existing loads of a vibrational nature, in the known solution, the layout space for driving the rotation of the longitudinal beam and its associated elements is limited by the transverse overall dimensions of the machine. These shortcomings reduce the reliability of the designs of the working body of the continuous sleeper tamping machine developed on the basis of this technical solution.

Задача повышения надежности путевых машин, работающих последовательно в комплектах во время технологических "окон" с перерывами в движении поездов, особенно актуальна. The task of increasing the reliability of track machines operating sequentially in sets during technological “windows” with interruptions in train traffic is especially relevant.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности рабочего органа шпалоподбивочной машины путем более рационального распределения рабочих вибрационных нагрузок в его элементах. The technical result of the invention is to increase the reliability of the working body of the tamping machine by a more rational distribution of working vibrational loads in its elements.

Для этого рабочий орган шпалоподбивочной машины, содержащий продольную балку, виброплиту с уплотнительными клиньями, укрепленную в нижней части балки, вертикальные стойки для установки рабочего органа на раме машины, кронштейны, шарнирно закрепленные на концевых частях балки и установленные на указанных стойках с возможностью поворота в горизонтальной плоскости и перемещения вдоль стоек приводами, телескопическую тягу, шарнирно прикрепленную к балке и установленную на одной из стоек с возможностью поворота в горизонтальной плоскости, и силовой цилиндр поворота балки, шарнирно закрепленный на ней и заднем по направлению работы рабочего органа кронштейне, снабжен направляющей штангой, один конец которой шарнирно закреплен на указанном заднем кронштейне, а второй установлен в продольном пазу, который выполнен в примыкающей к этому кронштейну концевой части балки, с возможностью перемещения вдоль паза при помощи указанного силового цилиндра, причем продольные оси этого цилиндра и балки параллельны. To do this, the working body of the tamping machine, containing a longitudinal beam, a vibrating plate with sealing wedges, fixed at the bottom of the beam, vertical racks for installing the working body on the machine frame, brackets pivotally mounted on the end parts of the beam and mounted on these racks with the possibility of rotation in horizontal planes and movements along racks by drives, telescopic rod pivotally attached to the beam and mounted on one of the racks with the possibility of rotation in a horizontal plane , and the beam rotation master cylinder, hinged on it and on the rear bracket in the direction of the working body, is equipped with a guide rod, one end of which is pivotally mounted on the specified rear bracket, and the second is installed in the longitudinal groove, which is made in the end part adjacent to this bracket beams, with the ability to move along the groove using the specified power cylinder, and the longitudinal axis of this cylinder and the beam are parallel.

На фиг.1 изображен рабочий орган шпалоподбивочной машины, вид сбоку; на фиг. 2 то же, вид сверху; на фиг.3 кинематическая схема рабочего органа; на фиг. 4 то же, при увеличении углов атаки рабочих частей клиньев; на фиг.5 то же, при уменьшении этих углов. Figure 1 shows the working body of the tamping machine, side view; in FIG. 2 same, top view; figure 3 kinematic diagram of the working body; in FIG. 4 the same, with increasing angles of attack of the working parts of the wedges; figure 5 is the same, with a decrease in these angles.

Рабочий орган шпалоподбивочной машины монтируется на раме 1 (фиг.1-3) и содержит продольную балку 2. На балке через рессорные комплекты 3 подвешена виброплита 4, оснащенная передним 5 и задним 6 уплотнительными клиньями. Рабочие поверхности последних наклонены под углами атаки к продольной плоскости симметрии рамы 1 машины и пути 7. Например, рабочая поверхность 8 (фиг.2) первого клина 5 виброплиты наклонена под углом атаки α. The working body of the tamping machine is mounted on the frame 1 (Fig.1-3) and contains a longitudinal beam 2. On the beam through the spring sets 3, a vibrating plate 4 is equipped with a front 5 and a rear 6 sealing wedges. The working surfaces of the latter are inclined at angles of attack to the longitudinal plane of symmetry of the frame 1 of the machine and the path 7. For example, the working surface 8 (figure 2) of the first wedge 5 of the vibrating plate is inclined at an angle of attack α.

Рабочий орган снабжен направляющей штангой 9, установленной телескопически одним концом в пазу 10, выполненном в концевой части продольной балки 2. Штанга 9 установлена с возможностью перемещения вдоль паза 10 при помощи силового цилиндра 11. The working body is equipped with a guide rod 9, mounted telescopically at one end in a groove 10, made in the end part of the longitudinal beam 2. The rod 9 is mounted with the possibility of movement along the groove 10 using the power cylinder 11.

Привод поворота продольной балки с виброплитой в плане (фиг.2, 3) содержит силовой цилиндр 11, который через шарнирное соединение 12 соединен с продольной балкой 2, а через шарнирное соединение 13 с направляющей штангой 9. Продольная ось силового цилиндра 11 параллельна продольной оси балки 2. На продольной балке установлен электродвигатель 14 (фиг.1-4) привода вибраций, соединенный с вибровозбудителем виброплиты через карданный вал 15. В передней части балки перед виброплитой установлен рассекатель 16 балласта (фиг. 1), который может быть неподвижен, либо выполнен с приводом поворота в плане. The rotational drive of a longitudinal beam with a vibrating plate in plan (FIGS. 2, 3) contains a power cylinder 11, which is connected via a swivel joint 12 to a longitudinal beam 2, and through a swivel connection 13 to a guide rod 9. The longitudinal axis of the power cylinder 11 is parallel to the longitudinal axis of the beam 2. On the longitudinal beam is installed an electric motor 14 (Figs. 1-4) of a vibration drive connected to the vibration exciter of the vibrating plate through a cardan shaft 15. In the front of the beam in front of the vibrating plate there is a ballast divider 16 (Fig. 1), which can be fixed, For configured to rotate the drive in the plan.

Рабочий орган также содержит передний 17 и задний 18 (фиг.1-3) кронштейны. Передний кронштейн через шарнирное соединение 19 прикреплен к продольной балке 2, а задний через шарнирное соединение 20 взаимодействует со штангой 9. Кронштейны установлены подвижно на вертикальных направляющих стойках 21 с возможностью их поворота в плане и вертикального перемещения вдоль них. Они соединены с приводами 22 их вертикального перемещения вдоль стоек 21. The working body also contains front 17 and rear 18 (Fig.1-3) brackets. The front bracket through the hinge 19 is attached to the longitudinal beam 2, and the rear through the hinge 20 interacts with the rod 9. The brackets are mounted movably on the vertical guide racks 21 with the possibility of rotation in plan and vertical movement along them. They are connected to the actuators 22 of their vertical movement along the racks 21.

Рабочий орган содержит также приводную телескопическую тягу 23, установленную одним концом на передней вертикальной стойке с возможностью вертикального перемещения вместе с соответствующим кронштейном и соединенную с продольной балкой другим концом через шарнирное соединение 24. The working body also contains a telescopic drive rod 23 mounted at one end on the front vertical strut with the possibility of vertical movement together with the corresponding bracket and connected to the longitudinal beam at the other end via a swivel joint 24.

Шпалоподбивочная машина непрерывного действия на раме 1 имеет два расположенных симметрично относительно ее продольной плоскости симметрии рабочих органа. Как правило, машина является комбинированной, т.е. оснащенной рабочими органами, выполняющими сопутствующие уплотнению балласта технологические операции. Например, машина оснащается подъемно-рихтовочным устройством 25 пути 7 (фиг.1,2). The continuous sleeper on the frame 1 has two working bodies located symmetrically relative to its longitudinal plane of symmetry. Typically, the machine is a combination, i.e. equipped with working bodies performing technological operations accompanying ballast compaction. For example, the machine is equipped with a lifting-leveling device 25 of the path 7 (Fig.1,2).

Перед началом работы согласованными движениями приводной телескопической тяги 23 (фиг.1-3) и приводов 22 вертикального перемещения кронштейнов 17, 18 виброплита 4 заводится клиньями 5, 6 под концы шпал пути 7. Одновременно подъемно-рихтовочным устройством 25 рельсошпальная решетка пути 7 захватывается и фиксируется в требуемом положении. Before starting work in coordinated movements of the telescopic drive rod 23 (Figs. 1-3) and the drives 22 for vertical movement of the brackets 17, 18, the vibrating plate 4 is started by the wedges 5, 6 under the ends of the sleepers of the track 7. At the same time, by the lifting-leveling device 25, the rail-sleeper of the track 7 is captured and locked in position.

После включения электродвигателя 14 привода вибровозбудителя виброплиты 4 начинается поступательное движение машины. Вибрирующими вместе с виброплитой рабочими поверхностями 8 клиньев 5, 6 балласт в подшпальной зоне обжимается, уплотняясь. Компенсация исходной неравномерности степени уплотнения балласта в подшпальной зоне осуществляется путем регулирования угла α атаки (фиг.2) в зависимости от текущих условий уплотнения с помощью силового цилиндра 11, которым штанга 9 перемещается внутри паза 10 продольной балки 2. After turning on the electric motor 14 of the drive of the vibration exciter of the vibrating plate 4, the translational movement of the machine begins. The vibrating together with the vibrating plate working surfaces 8 of the wedges 5, 6, the ballast in the subsurface zone is crimped, compacted. Compensation of the initial unevenness of the degree of compaction of the ballast in the crib zone is carried out by adjusting the angle of attack α (Fig. 2) depending on the current conditions of compaction with the help of the power cylinder 11, by which the rod 9 moves inside the groove 10 of the longitudinal beam 2.

При укорочении (например, при втягивании штока) силового цилиндра 11 (фиг.4) и соответствующем смещении штанги 9 к балке 2 уменьшается расстояние между шарнирными соединениями 19, 20, что вызывает поворот в плане балки 2, кронштейна 17 и тяги 23, составляющих жесткий контур вокруг передней вертикальной стойки 21, в направлении увеличения угла α атаки клиньев виброплиты. При удлинении силового цилиндра 11 (фиг.5) и смещении штанги 9 от балки 2 расстояние между шарнирными соединениями 19, 20 увеличивается, вызывая поворот жесткого контура из балки 2, кронштейна 17 и тяги 23 вокруг передней стойки 21 в сторону уменьшения угла α атаки. When shortening (for example, when retracting the rod) of the actuator cylinder 11 (Fig. 4) and the corresponding displacement of the rod 9 to the beam 2, the distance between the hinge joints 19, 20 decreases, which causes a turn in terms of the beam 2, the bracket 17 and the rod 23, constituting a rigid a contour around the front vertical strut 21, in the direction of increasing the angle of attack α of the wedges of the vibrating plate. With the lengthening of the master cylinder 11 (Fig. 5) and the displacement of the rod 9 from the beam 2, the distance between the hinge joints 19, 20 increases, causing the rigid loop from the beam 2, the bracket 17 and the rod 23 to rotate around the front strut 21 in the direction of decreasing the angle of attack α.

Уменьшение угла атаки соответствует уменьшению текущей степени виброобжатия балласта в подшпальной зоне при повышении исходной плотности, а увеличение угла атаки увеличению степени виброобжатия при уменьшении исходной плотности. Регулирование рабочего процесса позволяет получать качественное уплотнение. A decrease in the angle of attack corresponds to a decrease in the current degree of vibrational compression of the ballast in the crib zone with an increase in the initial density, and an increase in the angle of attack increases the degree of vibrational compression in a decrease in the initial density. The regulation of the working process allows to obtain a high-quality seal.

При непрерывном движении машины в процессе работы подъемно-рихтовочное устройство 25 фиксирует рельсошпальную решетку в требуемом положении. Рассекатель 16 балласта прорезает балласт перед виброплитой, способствуя уменьшению тяговых сопротивлений на виброплиту 4 и рессорные комплекты 3 (фиг.1). При выполнении рассекателя с приводом поворота он может при поворотах в плане направлять или отсекать дополнительные объемы балласта, поступающие в рабочую зону виброплиты. With the continuous movement of the machine during operation, the leveling device 25 fixes the rail-sleeper grid in the desired position. Ballast divider 16 cuts through the ballast in front of the plate, helping to reduce traction resistance to the plate 4 and spring sets 3 (figure 1). When performing a divider with a rotary drive, it can, when turning in plan, direct or cut off additional volumes of ballast entering the working area of the vibrating plate.

При уплотнении балластного слоя на виброплиту действуют рабочие нагрузки, вызванные реакцией уплотняемого балластного слоя. Нагрузки носят вибрационный характер и передаются на элементы рабочего органа. Тяговая составляющая воспринимается в основном приводной телескопической тягой 23, а распорная передается на продольную балку 2 (фиг.2,3), штангу 9, нагружаемую изгибными нагрузками. Дополнительному снижению нагрузок способствует расположение силового цилиндра 11 параллельно продольной оси направляющей штанги 9. Так как промежуточное звено перемещается вдоль машины, то на выбор рациональных размеров элементов в меньшей степени влияют ограничения габаритов. Уменьшение рабочих нагрузок на приводные элементы с расширением компоновочных возможностей позволяет рационально скомпоновать рабочий орган, обеспечив требуемый уровень надежности. When compaction of the ballast layer on the vibrating plate are working loads caused by the reaction of the sealed ballast layer. Loads are vibrational in nature and are transmitted to the elements of the working body. The traction component is perceived mainly by the telescopic drive 23, and the spacer is transmitted to the longitudinal beam 2 (Fig.2,3), the rod 9, loaded with bending loads. An additional reduction in loads is facilitated by the arrangement of the master cylinder 11 parallel to the longitudinal axis of the guide rod 9. Since the intermediate link moves along the machine, the choice of rational dimensions of the elements is less affected by size limitations. Reducing the workload on the drive elements with the expansion of the layout capabilities allows you to rationally arrange the working body, providing the required level of reliability.

Повышение надежности работы путевых машин актуально, особенно при их использовании в комплектах во время технологических "окон" с закрытием движения на ремонтируемых участках пути. В комплекте с другими машинами шпалоподбивочная машина работает по последовательной схеме. Отказ одной машины может вызвать прекращение работы всего комплекта. Повышение надежности позволяет снизить затраты из-за срывов работ в "окно". Improving the reliability of track machines is relevant, especially when used in sets during technological “windows” with the closure of traffic on repaired sections of the track. In combination with other machines, the tamping machine operates in a sequential manner. Failure of one machine may cause the entire kit to stop functioning. Improving reliability can reduce costs due to disruption of work in the "window".

Claims

WORKING BODY OF THE BASKET MACHINE, comprising a longitudinal beam, a vibrating plate with sealing wedges fixed at the bottom of the beam, vertical racks for installing the working body on the machine frame, brackets pivotally mounted on the end parts of the beam and mounted on these racks with the possibility of rotation in the horizontal plane and displacements along racks by drives, telescopic traction pivotally attached to the beam and mounted on one of the racks with the possibility of rotation in the horizontal plane, and forces the second rotation cylinder of the beam pivotally mounted on it and the rear arm in the direction of operation of the working body, characterized in that it is provided with a guide rod, one end of which is pivotally mounted on the specified rear arm, and the second is installed in a longitudinal groove, which is made adjacent to this the bracket of the end of the beam, with the ability to move along the groove using the specified power cylinder, and the longitudinal axis of this cylinder and the beam are parallel.