RU208140U1

RU208140U1 - Single sleeper changer

Info

Publication number: RU208140U1
Application number: RU2021120245U
Authority: RU
Inventors: Виктор Владимирович Банул; Олег Геннадьевич Юдин
Priority date: 2021-07-08
Filing date: 2021-07-08
Publication date: 2021-12-06

Abstract

Полезная модель относится к средствам механизации, используемых на железнодорожном транспорте, для одиночной замены шпал при текущем содержании пути и ремонте пути. Устройство для одиночной замены шпал содержит корпус (1) с фиксаторами (2), охватывающий головку рельса (3) сверху и опирающийся на боковое ребро его подошвы, фиксаторы (2) упираются под головку рельса (3) с противоположной стороны относительно размещения барабанов (4) и храпового механизма (5). Барабаны (4) посажены на вал (6) на расстоянии более ширины шпалы, один из барабанов (4) совмещен с храповым механизмом (5). Направляющие (7), размещенные ниже барабанов (4), на барабанах (4) навиты стропы (8). На корпусе (1) посредством быстроразъемного соединения (9) закреплен двигатель (10), кинематически связанный гибким элементом (12) с храповым механизмом. 2 ил.The utility model relates to the means of mechanization used in railway transport for a single replacement of sleepers during the current maintenance of the track and repair of the track. SUBSTANCE: device for single replacement of sleepers contains a body (1) with latches (2) covering the rail head (3) from above and resting on the side edge of its base, the latches (2) abut under the rail head (3) from the opposite side relative to the location of the drums (4 ) and ratchet mechanism (5). The drums (4) are mounted on the shaft (6) at a distance greater than the width of the sleeper, one of the drums (4) is aligned with the ratchet mechanism (5). The guides (7) located below the drums (4) are wound with slings (8) on the drums (4). An engine (10) is fixed on the body (1) by means of a quick coupling (9), kinematically connected by a flexible element (12) with a ratchet mechanism. 2 ill.

Description

Полезная модель относится к средствам механизации, используемых на железнодорожном транспорте, для одиночной замены шпал при текущем содержании и ремонтах пути.The utility model refers to the means of mechanization used in railway transport for a single replacement of sleepers during the current maintenance and repairs of the track.

Известен способ замены шпал, включающий удаление балласта с торца негодной шпалы, противоугонов, костылей, подкладок и прокладок, после установки новой шпалы укладку прокладок и подкладок, забивку костылей и засыпку шпального ящика, при этом закрепляют на рельсе с помощью фиксаторов устройство для замены шпал, вытягивают из барабанов стропы, заводят их под рельсы вдоль по обе стороны негодной шпалы, соединяют между собой в торце шпалы, накручивают стропы на барабаны, вытаскивают негодную шпалу, затем переставляют устройство для замены шпал на внутреннюю сторону рельса, закрепляют его с помощью фиксаторов над местом, где будет уложена новая шпала, вытягивают стропы из барабанов, заводят их под рельс и устанавливают по обе стороны вдоль новой шпалы, соединяют между собой в торце шпалы, накручивают стропы на барабаны, устанавливают новую шпалу на место, убирают устройство для замены шпалы (см. патент РФ на изобретение №2377356, МПК E01B 29/13, B66D 1/00, опубл. 27.12.2009, Бюл. №36).There is a known method of replacing sleepers, including removing ballast from the end of an unusable sleeper, anti-theft, crutches, linings and gaskets, after installing a new sleeper, laying gaskets and linings, driving crutches and filling the sleeper box, while fixing a device for replacing sleepers on the rail using clamps, pull the slings out of the drums, put them under the rails along both sides of the unsuitable sleepers, connect them together at the end of the sleepers, wind the slings onto the drums, pull out the unusable sleepers, then rearrange the device for replacing the sleepers on the inner side of the rail, fix it with latches above the place , where the new sleeper will be laid, pull the slings out of the drums, put them under the rail and install them on both sides along the new sleepers, connect them together at the end of the sleepers, wind the slings onto the drums, put the new sleepers in place, remove the device for replacing the sleepers (see RF patent for invention No. 2377356, IPC E01B 29/13, B66D 1/00, publ. 27.12.2009, bull. No. 36).

Устройство для реализации данного способа содержит корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал на расстоянии друг от друга ширины шпалы, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с рукояткой, установленный с одной стороны.A device for implementing this method comprises a housing with clamps, two drums mounted on a shaft at a distance from each other of the width of the sleepers, slings wound on the drums, a ratchet mechanism with a handle mounted on one side.

Существенным недостатком данного устройства является наличие фиксаторов, без которых работа устройства невозможна, это приводит к увеличению времени подготовительных работ. Закрепление устройства на рельс производится к его подошве, следовательно, необходимо производить полное удаление балласта из шпального ящика, так как мелкие фракции балласта, захватываемые стропами, протягиваются через направляющие, разрушают последние. Кроме того, данное устройство также не позволяет производить выведение шпалы из-под подошвы рельса полностью. Это особенно важно, так как в этот момент происходит ее заклинивание под подошвой рельса, и требуются дополнительные усилия для извлечения шпалы.A significant drawback of this device is the presence of clamps, without which the operation of the device is impossible, this leads to an increase in the preparatory work time. The device is fastened to the rail to its sole, therefore, it is necessary to completely remove the ballast from the sleeper box, since the fine fractions of the ballast captured by the slings are pulled through the guides, destroying the latter. In addition, this device also does not allow the sleeper to be completely removed from under the rail. This is especially important, since at this moment its jamming occurs under the rail sole, and additional efforts are required to extract the tie.

Известно устройство для одиночной замены шпал, содержащее корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с рукояткой, установленный с одной стороны, при этом корпус выполнен в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка, с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, а стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов (см. патент РФ на изобретение №2739476, МПК Е01В 29/10, МПК Е01В 29/10, опубл. 24.12.2020, Бюл. №36).A device for a single replacement of sleepers is known, comprising a housing with clamps, two drums mounted on a shaft fixed in the housing, slings wound on drums, a ratchet mechanism with a handle mounted on one side, while the housing is made in the form of a frame, the upper part of which is made in the form of a hook, with the possibility of covering the rail head and supporting the lower part on the side edge of its sole, the latches are fixed on the curved section with the possibility of abutting under the rail head from the opposite side relative to the placement of the drums and the ratchet mechanism, and the slings wound on the drums are pulled through guides made in the form of rollers with flanges fixed in the lower part of the body below the drums (see RF patent for invention No. 2739476, IPC Е01В 29/10, IPC Е01В 29/10, publ. 24.12.2020, bull. No. 36).

Недостатком данного устройства является использование ручного труда, что снижает производительность труда это особенно заметно при большом объеме работ на участке пути. Так при выполнении работ каждая последующая шпала заменяется за больший промежуток времени, что трудно поддается учету при планировании объема производства работ.The disadvantage of this device is the use of manual labor, which reduces labor productivity, this is especially noticeable with a large amount of work on the track. So, when performing work, each subsequent sleeper is replaced over a longer period of time, which is difficult to take into account when planning the volume of work.

Техническая задача заявляемого решения состоит в снижении объема физического труда рабочих при производстве работ по одиночной замене шпалы, повышении производительности труда, сокращении времени производства работ, увеличении удобства эксплуатации, повышении механизации, а, следовательно, увеличении качества работ при снижении их трудоемкости.The technical task of the proposed solution is to reduce the volume of physical labor of workers in the production of work on a single change of sleepers, increase labor productivity, reduce work time, increase ease of use, increase mechanization, and, consequently, increase the quality of work while reducing their labor intensity.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для одиночной замены шпал, содержащем корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с рукояткой, установленный с одной стороны, корпус в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка, с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов, привод храпового механизма выполнен в виде кинематически связанного с ним автономного двигателя, закрепленного на раме посредством быстроразъемного соединения.The task is achieved by the fact that in a device for a single change of sleepers containing a body with clamps, two drums mounted on a shaft fixed in the body, slings wound on the drums, a ratchet mechanism with a handle installed on one side, a body in the form of a frame, the upper part of which is made in the form of a hook, with the possibility of covering the rail head and supporting the lower part on the side edge of its sole, the latches are fixed on the curved section with the possibility of abutting under the rail head from the opposite side relative to the placement of the drums and the ratchet mechanism, slings wound on the drums, stretched through guides made in the form of rollers with flanges fixed in the lower part of the housing below the drums, the drive of the ratchet mechanism is made in the form of an autonomous motor kinematically connected to it, fixed to the frame by means of a quick-release connection.

На чертежах представлена принципиальная схема устройства. На фиг. 1 показано рабочее положение устройства в поперечном направлении рельса; на фиг. 2 показано рабочее положение устройства со стороны вытягивания негодной шпалы.The drawings show a schematic diagram of the device. FIG. 1 shows the working position of the device in the transverse direction of the rail; in fig. 2 shows the working position of the device from the side of pulling out an unusable sleeper.

Устройство для одиночной замены шпал содержит корпус 1, выполненный в виде рамы, верхняя часть которой выполнена в форме крюка с фиксаторами 2, с возможностью охвата головки рельса 3 и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, барабаны 4 и храповой механизм 5, жестко смонтированный на валу 6, направляющие 7, размещенные ниже барабанов 4, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных на осях в нижней части рамы корпуса 1 ниже уровня подошвы рельса 3. На барабанах 4 навиты стропы 8, пропущенные через направляющие 7. Фиксаторы 2 упираются под головку рельса 3 с противоположной стороны относительно размещения барабанов 4 и храпового механизма 5. Барабаны 4 посажены на вал так, что обеспечивается их синхронное вращение и располагаются друг от друга на расстоянии более ширины шпалы, при этом один из барабанов 4 совмещен с храповым механизмом 5. На корпусе 1 посредством быстроразъемного соединения 9 закреплен автономный двигатель 10, кинематически связанный с храповым механизмом 5. Связь представляет собой закрепленный на валу двигателя ведущий элемент 11, соединенный гибким элементом 12 с храповым механизмом 5, выполняющим роль ведомого элемента. Связь может быть выполнена, например, в виде клиноременной, или цепной передачи и т.п.The device for a single change of sleepers contains a body 1 made in the form of a frame, the upper part of which is made in the form of a hook with locks 2, with the possibility of covering the rail head 3 and supporting the lower part on the side edge of its sole, drums 4 and a ratchet 5, rigidly mounted on the shaft 6, guides 7 located below the drums 4, made in the form of rollers with flanges, fixed on the axles in the lower part of the frame of the body 1 below the level of the rail foot 3. On the drums 4, slings 8 are wound, passed through the guides 7. The latches 2 rest under rail head 3 on the opposite side relative to the placement of drums 4 and ratchet 5. The drums 4 are mounted on the shaft so that their synchronous rotation is ensured and are spaced from each other at a distance greater than the width of the sleeper, while one of the drums 4 is aligned with the ratchet 5. On the housing 1 by means of a quick-release connection 9, an autonomous motor 10 is fixed, kinematically connected to the ratchet mechanism zm 5. The link is a driving element 11 fixed on the motor shaft, connected by a flexible element 12 with a ratchet mechanism 5, which acts as a driven element. The connection can be performed, for example, in the form of a V-belt, or chain transmission, etc.

Работа устройства осуществляется следующим образом.The device operates as follows.

Настоящее оборудование представляет переносной комплект. При прибытии к месту производства работ элементы комплекта переносного оборудования должны быть соединены в единое устройство. К раме 1 посредством быстроразъемного соединения 9 присоединяется двигатель 10, с закрепленным на его валу ведущим элементом 11 (например, ведущая звездочка или ведущий шкив, в зависимости от вида кинематической связи). Одновременно монтируется гибкий элемент 12, объединяющий ведущий элемент 11 и храповой механизм 5, который жестко смонтирован на валу 6. В процессе монтажа двигателя 10 производится натяжение гибкого элемента 12 для приведения его в рабочее состояние, исключающее проскальзывание в зацеплении. Производится проверка источника питания двигателя 10. Должна обеспечиваться его стабильная работа во всем цикле производства работ по одиночной замене шпал 13. Устройство готово к работе.This equipment is a portable kit. Upon arrival at the place of work, the elements of the set of portable equipment must be connected into a single device. The motor 10 is connected to the frame 1 by means of a quick-release coupling 9, with a driving element 11 fixed on its shaft (for example, a driving sprocket or a driving pulley, depending on the type of kinematic connection). At the same time, a flexible element 12 is mounted, which unites the driving element 11 and the ratchet mechanism 5, which is rigidly mounted on the shaft 6. During the installation of the engine 10, the flexible element 12 is tensioned to bring it into working condition, preventing slipping in engagement. The power source of the motor 10 is being checked. Its stable operation must be ensured throughout the entire cycle of work on a single replacement of sleepers 13. The device is ready for operation.

Перед началом работ по одиночной замене шпал производится очистка торца негодной шпалы 13 от балласта, с самой шпалы должны быть сняты все элементы крепления рельса 3 к шпале 13, такие как, например, костыли, подкладки, прокладки, противоугоны и т.д.Before starting work on a single replacement of sleepers, the end of the unusable sleeper 13 is cleaned from ballast, all fastening elements of the rail 3 to the sleeper 13, such as, for example, crutches, linings, gaskets, anti-theft, etc., must be removed from the sleeper itself.

Устройство устанавливают на рельс 3 так, чтобы его верхняя криволинейная часть корпуса 1 зацепилась за головку его фиксаторами 2, а нижняя прямая оперлась на боковое ребро подошвы рельса 3. При этом устройство должно размещаться на внешней стороне рельса 3 со стороны, куда будет выниматься негодная шпала 13. Храповой механизм 5 переводится в нерабочее положение, при этом барабаны 4 и стропы 8 высвобождаются. Затем стропы 8 заводятся под подошву рельса 3 и протягиваются вдоль шпалы 13 и соединяются быстроразъемным механизмом (не показан) на ее торце. Далее нужно проконтролировать стропы 8, они должны в рабочем положении быть заведены в барабан 4 через ролики направляющих 7. Храповой механизм 5 переводятся в рабочее положение. После этого включается двигатель, передавая крутящий момент от вала двигателя посредством гибкого элемента 12 от ведущего элемента 11 к храповому механизму 5 (ведомому элементу), при этом барабаны 4 приводятся в движение. Стропы 8 натягиваются, а при продолжении воздействия наматываются на барабаны 4, при этом храповой механизм 5, помимо двигателя 10, обеспечивает натяжение строп 8. Двигатель 10 обеспечивает постоянную скорость перемещения шпалы 13. Натяжение строп 8 передается на раму корпуса 1, в результате чего нижняя прямая его часть прижимается к боковому ребру подошвы рельса 3, и фиксируется на его головке. После того как стропы 8 полностью выбраны, шпала 13 полностью выходит из-под подошвы рельса 3. Если равновесие шпалы 13 не обеспечивается, то шпала может, потеряв опору о рельс 3, вывернуться, при этом высвободившийся конец шпалы 13 может ударить по корпусу 1 устройства. Удар приведет к тому, что фиксаторы 2 отпустят головку рельса 3, и устройство просто выйдет из зацепления. Работоспособность устройства сохранится. Двигатель 10 выключается, при этом останавливается вращение барабанов 4. Стропы 8 высвобождаются из зацепления со шпалой 13, и устройство снимается с рельса 3.The device is installed on the rail 3 so that its upper curved part of the body 1 hooks onto the head of its clamps 2, and the lower straight line rests on the side edge of the rail foot 3. In this case, the device should be located on the outer side of the rail 3 from the side where the unusable sleeper will be removed 13. The ratchet mechanism 5 is transferred to the inoperative position, while the drums 4 and the slings 8 are released. Then the slings 8 are wound under the foot of the rail 3 and pulled along the sleeper 13 and connected by a quick-release mechanism (not shown) at its end. Next, you need to check the slings 8, they should, in the working position, be brought into the drum 4 through the guide rollers 7. The ratchet mechanism 5 is transferred to the working position. After that, the engine is turned on, transmitting torque from the engine shaft through the flexible element 12 from the driving element 11 to the ratchet mechanism 5 (driven element), while the drums 4 are set in motion. Slings 8 are tensioned, and as the impact is continued, they are wound on drums 4, while the ratchet mechanism 5, in addition to the motor 10, provides the tension of the slings 8. The motor 10 provides a constant speed of movement of the sleeper 13. The tension of the slings 8 is transmitted to the frame of the body 1, as a result of which the lower its straight part is pressed against the side edge of the rail 3 foot and is fixed on its head. After the slings 8 are completely selected, the sleeper 13 completely comes out from under the foot of the rail 3. If the balance of the sleeper 13 is not ensured, the sleeper can, having lost support on the rail 3, turn out, while the released end of the sleeper 13 can hit the body 1 of the device ... The impact will cause the latches 2 to release the head of the rail 3, and the device will simply disengage. The device will remain operational. The engine 10 is turned off, while the rotation of the drums 4 stops. The slings 8 are released from engagement with the tie 13, and the device is removed from the rail 3.

Производится очистка шпального ящика с заменой балласта, после чего выполняются работы по установке новой шпалы. Производится повторная установка устройства на рельс.The sleeper box is being cleaned with the replacement of ballast, after which work is carried out to install a new sleeper. The device is re-installed on the rail.

Устройство устанавливают на рельс 3 так, чтобы его верхняя часть корпуса 1 зацепилась за головку фиксаторами 2. При этом устройство должно размещаться на внутренней стороне рельса 3 со стороны, откуда будет вталкиваться новая шпала 13. Устройство устанавливают на рельс 3 так, чтобы его верхняя криволинейная часть корпуса 1 зацепилась за головку его фиксаторами 2, а нижняя прямая оперлась на боковое ребро подошвы рельса 3. Храповой механизм 5 переводится в нерабочее положение, при этом барабаны 4 и стропы 8 высвобождаются. Затем стропы 8 заводятся под подошву рельса 3 и протягиваются вдоль шпалы 13 и соединяются быстроразъемным механизмом (не показан) на ее дальнем торце. Далее нужно проконтролировать стропы 8, они должны в рабочем положении быть заведены в барабан 4 через ролики направляющих 7. Храповой механизм 5 переводятся в рабочее положение. После этого включается двигатель, передавая крутящий момент от вала двигателя посредством гибкого элемента 12 от ведущего элемента 11 к храповому механизму 5 (ведомому элементу), барабаны 4 приводятся в движение. Стропы 8 наматываются на барабаны 4 и после того как шпала 13 заняла проектное положение, двигатель отключается и храповой механизм 5 переводится в нерабочее положение.The device is installed on the rail 3 so that its upper part of the body 1 hooks onto the head with the latches 2. In this case, the device should be located on the inner side of the rail 3 from the side from which the new sleeper 13 will be pushed. The device is installed on the rail 3 so that its upper curved part of the body 1 caught on the head with its latches 2, and the lower straight line rested on the side edge of the rail foot 3. The ratchet mechanism 5 is transferred to the inoperative position, while the drums 4 and the slings 8 are released. Then the slings 8 are wound under the foot of the rail 3 and pulled along the sleeper 13 and connected by a quick-release mechanism (not shown) at its distal end. Next, you need to check the slings 8, they should, in the working position, be brought into the drum 4 through the guide rollers 7. The ratchet mechanism 5 is transferred to the working position. After that, the engine is turned on, transmitting torque from the engine shaft by means of a flexible element 12 from the driving element 11 to the ratchet mechanism 5 (driven element), the drums 4 are set in motion. Slings 8 are wound on drums 4 and after the sleeper 13 has taken the design position, the engine is turned off and the ratchet 5 is moved to the inoperative position.

Предлагаемое техническое решение позволяет снизить объем физического труда рабочих, повысить его производительность, сократить время производства работ в целом и на замену одной шпалы в отдельности, увеличить удобство эксплуатации устройства, повысить механизацию производства работ максимально исключив из процесса перемещения заменяемой шпалы физический труд путевых рабочих, а, следовательно, увеличить качество работ при снижении их трудоемкости.The proposed technical solution makes it possible to reduce the volume of physical labor of workers, to increase its productivity, to shorten the production time of work in general and to replace one sleeper separately, to increase the ease of operation of the device, to increase the mechanization of work by eliminating the physical labor of track workers as much as possible from the process of moving the sleeper to be replaced, and , therefore, to increase the quality of work while reducing their labor intensity.

Кроме того, настоящее оборудование представляет переносной комплект, так называемый, рюкзачный вариант общим весом менее 14 кг, который может в разделенном виде (рама, двигатель с ведущим элементом, внешний источник питания, гибкий соединительный элемент и др.) легко переносится путевыми рабочими в специальных ранцах без использования вспомогательных механизмов, таких как, например, «однорельсовая тележка».In addition, this equipment is a portable set, the so-called backpack version with a total weight of less than 14 kg, which can be easily carried in a divided form (frame, engine with a driving element, external power source, flexible connecting element, etc.) by track workers in special backpacks without the use of auxiliary mechanisms, such as, for example, a "single rail trolley".

Claims

1. A device for a single change of sleepers, containing a body with clamps, two drums mounted on a shaft, fixed in the body, slings wound on drums, a ratchet mechanism with a drive installed on one side, a body in the form of a frame, the upper part of which is made in the shape of a hook with the ability to cover the rail head and support the lower part on the side edge of its sole, the latches are fixed on the curved section with the possibility of abutting the rail head from the opposite side relative to the placement of the drums and the ratchet mechanism, the slings wound on the drums are pulled through the guides made in in the form of rollers with flanges fixed in the lower part of the housing below the drums, characterized in that the ratchet drive is made in the form of a motor kinematically connected to it, fixed to the housing by means of a quick-release connection.

2. A device for a single change of sleepers according to claim 1, characterized in that the kinematic connection is a driving element fixed on the engine shaft, connected by a flexible element with a ratchet mechanism.