RU2113989C1

RU2113989C1 - Line for molding of reinforced concrete railroad ties

Info

Publication number: RU2113989C1
Application number: RU96116029A
Authority: RU
Inventors: В.И. Кондращенко; В.И. Соломатов
Original assignee: Московский государственный университет путей сообщения
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1998-06-27

Abstract

FIELD: manufacture of reinforced concrete railroad ties with use of vibration compaction of concrete mix. SUBSTANCE: line includes successively arranged sections 1 and 2 for placement of concrete mix into multicavity mold 4 and subsequent compaction of mix in mold 4, respectively. The line is provided with portal 11 which horizontally travels over rails. Accommodated inside portal 11 is a row of manipulators 12 and 13. Multicavity mold 4 with tensioned string packs is installed on roller conveyor 6 of the first section 1 and moved up to limiting stop 7. Portal 11 is moved to the first section. Embedded washers are supplied by power cylinders with the help of gates to working zone of hole-forming cores. In so doing, sliders are lowered by power cylinders and together with sliders are also lowered removable parts of hole-forming cores. After gates leave the working zone of hole-forming cores, sliders continue lowering with the help of power cylinders, and removable parts of hole-forming cores continue lowering together with slides until they are fitted on heads of nonremovable parts of hole-forming cores. In this case embedded washers assume the design position. After installation of hole-forming cores, embedded washers and diaphragms, movable portal 11 is moved to the second section 2 of concrete mix vibration compaction, and concrete placer 8 moves to occupy the former position of portal to uniformly distribute concrete mix over mold 4. Upon filling of mold 4 with concrete mix, mold is moved over roller conveyor 6 to the second station 2 for vibration compaction of concrete mix. Upon completion of vibration compaction, auxiliary members are removed from mold 4 by portal 11. EFFECT: higher productivity of the line; higher quality of manufactured ties. 4 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к производству железобетонных шпал и может быть использовано в линиях для изготовления железобетонных шпал с применением виброуплотнения бетонной смеси. The invention relates to the production of reinforced concrete sleepers and can be used in lines for the manufacture of reinforced concrete sleepers using vibration compaction of a concrete mixture.

Известна линия для изготовления деревянных шпал, включающая узел загрузки шпал, автоклав с узлом выгрузки, приспособление нанесения на боковые стороны шпал термопластичных пластин и привод [1]. A known line for the manufacture of wooden sleepers, including a unit for loading sleepers, an autoclave with an unloading unit, a device for applying thermoplastic plates to the sides of the sleepers and a drive [1].

Недостатками известной линии являются низкая прочность получаемых шпал и невозможность изготовления на ней прочных шпал из железобетона. The disadvantages of the known line are the low strength of the resulting sleepers and the inability to manufacture on it strong sleepers from reinforced concrete.

Известна линия для формования железобетонных шпал, включающая последовательно расположенные участки укладки бетонной смеси в многоместную форму и последующего уплотнения смеси в форме [2]. A known line for the formation of reinforced concrete sleepers, including sequentially located sections of the concrete mixture in a multi-seat form and subsequent compaction of the mixture in the form [2].

Недостатками известной линии являются низкая производительность из-за отсутствия механизации работ по установке в форму и последующего извлечения из нее пустотообразователей и диафрагм, а также установки в форму закладных шайб. The disadvantages of the known line are low productivity due to the lack of mechanization of installation work in the form and subsequent extraction of hollow formers and diaphragms from it, as well as the installation of embedded washers in the form.

Кроме того, использование во время ручных работ при извлечении из формы съемной оснастки такого инструмента, как "дергач" и т.п., зачастую приводят к разрушению бетонной структуры шпал. In addition, the use of tools such as “dergach” and the like during manual work when removing removable equipment from a mold often leads to the destruction of the concrete structure of sleepers.

Цель изобретения - повышение производительности линии и повышение качества шпал. The purpose of the invention is to increase the productivity of the line and improve the quality of sleepers.

Поставленная цель достигается тем, что линия формования железобетоных шпал, включающая последовательно расположенные участки укладки бетонной смеси в многоместную форму и последующего уплотнения смеси в форме, снабжена горизонтально подвижным порталом, внутри которого размещен последовательный ряд манипуляторов, крайние из которых выполнены в виде механизмов подачи в форму и извлечения из нее диафрагм, а средние - в виде механизмов для установки в форму закладных шайб и смонтированных на вертикально подвижной траверсе механизмов подачи в форму и извлечения из не пустотообразователей; пустотообразователи выполнены составными, при этом нижняя часть каждого пустотообразователя закреплена к днищу формы; каждый из механизмов установки закладных шайб выполнен в виде смонтированных на стойках подвижного портала кронштейнов с размещенными на последних горизонтальными силовыми цилиндрами с шиберами и вертикальными магазинами для закладных шайб; каждый из механизмов подачи в форму и извлечения из нее пустотообразователей выполнен в виде подвешенных к вертикально подвижной траверсе скалок, на которых закреплены прижимные плиты с отверстиями, в которых размещены верхние части составных пустотообразователей, и установленных на подвижной траверсе горизонтальных силовых цилиндров, штоки которых снабжены электромагнитными захватными для головок пустотообразователей. This goal is achieved by the fact that the line for forming reinforced concrete sleepers, which includes successively located sections of laying concrete mix in a multi-seater form and subsequent compaction of the mixture in the mold, is equipped with a horizontally movable portal, inside which there is a series of manipulators, the last of which are made in the form of feeding mechanisms into the mold and extracting diaphragms from it, and the middle ones - in the form of mechanisms for installing in the form of embedded washers and mechanisms mounted under a vertically movable traverse Get into shape and extract from non-hollow formers; the hollow formers are made integral, while the lower part of each hollow former is fixed to the bottom of the form; each of the mechanisms for installing embedded washers is made in the form of brackets mounted on racks of the movable portal with horizontal power cylinders placed on the latter with gates and vertical magazines for embedded washers; each of the mechanisms for feeding and removing hollow formers into the mold is made in the form of rolling pendants suspended from a vertically movable traverse, on which pressure plates are fixed with holes in which the upper parts of the composite hollow formers are placed, and horizontal power cylinders mounted on the movable traverse, the rods of which are equipped with electromagnetic gripping for hollow core heads.

Изобретение имеет следующие отличия от прототипа:
линия снабжена горизонтально подвижным порталом, внутри которого размещен последовательный ряд манипуляторов, крайние из которых выполнены в виде механизмов подачи в форму и извлечения из нее диафрагм, а средние - в виде механизмов для установки в форму закладных шайб и смонтированных на вертикально подвижной траверсе механизмов подачи в форму и извлечения из нее пустотообразователей;
пустотообразователи выполнены составными, при этом нижняя часть каждого пустотообразователя закреплена к днищу формы;
каждый из механизмов установки закладных шайб выполнен в виде смонтированных на стойках подвижного портала кронштейнов с размещенными на последних горизонтальными силовыми цилиндрами с шиберами и вертикальными магазинами для закладных шайб;
каждый из механизмов подачи в форму и извлечения из нее пустотообразователей выполнен в виде подвешенных к вертикально подвижной траверсе скалок, на которых закреплены прижимные плиты с отверстиями, в которых размещены верхние части составных пустотообразовтаелей, и установленных на подвижной траверсе горизонтальных силовых цилиндров, штоки которых снабжены электромагнитными захватами для головок пустотообразователей.The invention has the following differences from the prototype:
the line is equipped with a horizontally movable portal, inside of which there is a sequential row of manipulators, the last of which are made in the form of mechanisms for feeding into the mold and removing diaphragms from it, and the middle ones - in the form of mechanisms for installing embedded washers and mounted on the vertically movable traverse of the feeding mechanisms in the shape and extraction of void formers from it;
the hollow formers are made integral, while the lower part of each hollow is fixed to the bottom of the form;
each of the mechanisms for installing embedded washers is made in the form of brackets mounted on racks of the movable portal with horizontal power cylinders placed on the latter with gates and vertical magazines for embedded washers;
each of the mechanisms for feeding and removing void formers into the mold is made in the form of rolling pendants suspended from a vertically movable yoke, on which pressure plates are fixed with holes in which the upper parts of the composite void formers are placed, and horizontal power cylinders mounted on the movable yoke, the rods of which are equipped with electromagnetic grippers for heads of hollow formers.

Это позволит повысить производительность линии, а также повысить качество изготавливаемых шпал за счет исключения разрушения структуры шпал при извлечении съемной оснастки из формы. This will increase the productivity of the line, as well as improve the quality of the produced sleepers by eliminating the destruction of the structure of the sleepers when removing removable equipment from the mold.

В просмотренном патентно-информационном фонде не обнаружено аналогичных технических решений, а также решений с указанными отличительными признаками. No similar technical solutions were found in the scanned patent information fund, nor were solutions with the indicated distinguishing features.

Изобретение применимо и будет использовано на предприятиях отрасли в 1996 - 1997 гг. The invention is applicable and will be used at enterprises in the industry in 1996 - 1997.

На фиг. 1 изображена линия формования железобетонных шпал, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - то же, вид сверху; на фиг. 4 - средний манипулятор, вид сбоку; на фиг. 5 -фрагмент формы с установленными пустотообразователями и закладными шайбами; на фиг. 6 - то же, сечение по А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - то же, сечение по Б-Б на фиг. 5. In FIG. 1 shows a line for forming reinforced concrete sleepers, front view; in FIG. 2 - the same side view; in FIG. 3 - same, top view; in FIG. 4 - middle manipulator, side view; in FIG. 5 is a fragment of the form with installed hollow formers and embedded washers; in FIG. 6 is the same section along AA in FIG. 5; in FIG. 7 is the same section along BB in FIG. 5.

Линия формования железобетонных шпал включает последовательно расположенные участки 1 и 2 соответственно укладки бетонной смеси 3 в многоместную форму 4 и последующего уплотнения смеси 3 в форме 4. На основании 5 смонтирован рольганг 6, предназначенный для перемещения формы 4 вдоль участков 1 и 2. В конце рольганга 6 в зоне первого участка 1 расположен ограничительный упор 7 с конечным выключателем (на чертеже не показан) привода рольганга 6. Для подачи бетонной смеси 3 в многоместную форму 4 в линии имеется бетоноукладчик 8, который перемещается по рельсам 9. The line for forming reinforced concrete sleepers includes successively located sections 1 and 2, respectively, of laying concrete mixture 3 in a multi-seat mold 4 and subsequent compaction of the mixture 3 in mold 4. On the basis of 5, a live roll 6 is mounted to move mold 4 along sections 1 and 2. At the end of the live roll 6 in the area of the first section 1 there is a limit stop 7 with a limit switch (not shown) of the roller conveyor drive 6. For supplying the concrete mixture 3 to the multi-unit form 4, there is a paver 8 in the line, which moves about rails 9.

Второй участок 2 уплотнения бетонной смеси 3 в форме 4 содержит установленный в конце рольганга 6 ограничительный упор 10. The second section 2 of the seal of the concrete mixture 3 in the form 4 contains a limit stop 10 installed at the end of the roller table 6.

Линия снабжена горизонтально подвижным по рельсам 9 порталом 11, внутри которого размещен последовательный ряд манипуляторов 12 и 13. Средние манипуляторы 13 выполнены в виде механизмов 14 для установки в форму 4 закладных шайб 15 и смонтированных на вертикально подвижной траверсе 16 механизмов 17 подачи в форму 4 и извлечения из нее пустотообразователей 18. Крайние манипуляторы 12 выполнены в виде механизмов 17 подачи в форму 4 и извлечения из нее диафрагм 19. Механизмы 17 для манипуляторов 12 и 13 предназначены для установки различных деталей, но имеют одинаковое конструктивное решение. The line is equipped with a portal 11 horizontally movable on rails 9, inside which a consecutive row of manipulators 12 and 13 is placed. The middle manipulators 13 are made in the form of mechanisms 14 for installing in-mold 4 washers 15 and mounted on a vertically movable traverse 16 of the feeding mechanisms 17 in form 4 and extracting void formers from it 18. The extreme manipulators 12 are made in the form of mechanisms 17 for feeding into the mold 4 and extracting diaphragms from it 19. The mechanisms 17 for the manipulators 12 and 13 are designed to install various parts, but they have the same constructive solution.

Пустотообразователи 18 выполнены составными, при этом нижняя часть 20 каждого пустотообразователя 18 является несъемной и закреплена к днищу 21 формы 4 (приваривается или крепится болтами). Верх несъемной части 20 пустотообразователя 18 завершен плоским наконечником 22, предназначенным для насадки съемной части 23 пустотообразователя 18. Съемная часть 23 пустотообразовтаеля 18 состоит из основной формообразующей части 24 и втулки 25. Головка 26 съемной части 23 пустотообразователя 18 выполнена овальной с сужающейся частью, удобной для ее захвата. Овальное исполнение головки 26 позволяет стекать бетонной смеси 3 при виброуплотнении. Низ съемной части 23 пустотообразователя 18 имеет сложную форму для образования в шпале отверстия, исключающего проворот крепежного болта (на чертеже не показано). Void formers 18 are made integral, while the lower part 20 of each void formers 18 is fixed and fixed to the bottom 21 of form 4 (welded or bolted). The top of the fixed part 20 of the core 18 is completed with a flat tip 22 designed to fit the removable part 23 of the core 18. The removable part 23 of the core 18 consists of the main forming part 24 and the sleeve 25. The head 26 of the removable part 23 of the core 18 is made oval with a tapering part convenient for her capture. The oval design of the head 26 allows the concrete mixture 3 to drain during vibration compaction. The bottom of the removable part 23 of the core 18 has a complex shape for the formation of holes in the sleeper, eliminating the rotation of the mounting bolt (not shown).

Подвижный портал 11 состоит из рамы 27 со стойками 28, опирающимися на приводные ролики 29. К стойкам 28 крепятся силовые цилиндры 30, обеспечивающие перемещение траверсы 16 по вертикальным направляющим 31 посредством ползунов 32, закрепленных на траверсе 16. The movable portal 11 consists of a frame 27 with racks 28 resting on drive rollers 29. Power cylinders 30 are attached to the racks 28, which allow the traverse 16 to move along the vertical guides 31 by means of sliders 32 mounted on the traverse 16.

Каждый из механизмов 14 установки закладных шайб 15 выполнен в виде смонтированных на стойках 28 подвижного портала 11 кронштейнов 33 с размещенными на последних горизонтальными силовыми цилиндрами 34 с шиберами 35 и вертикальными магазинами 36 для закладных шайб 15. Each of the mechanisms 14 for installing embedded washers 15 is made in the form of brackets 11 mounted on racks 28 of a movable portal 11 with brackets 34 mounted on the latter with horizontal power cylinders 34 with gates 35 and vertical magazines 36 for embedded washers 15.

Каждый из механизмов 17 для манипуляторов 13 подачи в форму 4 и извлечения из нее пустотообразователей 18 выполнен в виде подвешенных к вертикально подвижной траверсе 16 скалок 37, на которых закреплены прижимные плиты 38, в отверстиях которых размещены верхние съемные части 23 составных пустотообразователей 18, и установленных на ползунах 32 вертикально подвижной траверсы 16 горизонтальных силовых цилиндров 39, штоки 40 которых снабжены электромагнитными захватами 41 для головок 26 пустотообразователей 18. Each of the mechanisms 17 for the manipulators 13 for feeding into the mold 4 and extracting the void formers 18 from it is made in the form of rolling pins suspended from a vertically movable traverse 16, 37 on which pressure plates 38 are fixed, in the holes of which are located the upper removable parts 23 of the composite void formers 18, and installed on the sliders 32 of the vertically movable crosshead 16 of the horizontal power cylinders 39, the rods 40 of which are equipped with electromagnetic grippers 41 for the heads 26 of the void formers 18.

Линия работает следующим образом. The line works as follows.

Многоместную форму 4 с натянутыми струнопакетами устанавливают на рольганг 6 первого участка 1 и перемещают до ограничительного упора 7, в момент касания которого срабатывает конечный выключатель (на чертеже не показан), отключающий привод рольганга 6 и останавливающий форму 4. В это время бетоноукладчик 8 находится вне участка 1 под загрузкой в зоне бетоновозной эстакады. Перемещают горизонтально подвижный портал 11 с манипуляторами 12 и 13 на первый участок 1. Конечный выключатель (на чертеже не показан) останавливает подвижный портал 11 в положении, при котором закрепленные в нем съемные части 23 пустотообразователей 18 будут соосны с наконечниками 22 установленных в форме 4 несъемных частей 20 пустотообразователей 18, а диафрагмы 19 - своим посадочным местам (по краям многоместной формы 4). Силовыми цилиндрами 34 в рабочие зоны пустотообразователей 18 шиберами 35 подают закладные шайбы 15, при этом силовыми цилиндрами 30 опускаются ползуны 32, вместе с ними и съемные части 23 пустотообразователей 18, удерживаемые захватами 41, которые выступающими частями втулок 25 входят в отверстия закладных шайб 15. Включают электромагниты захватов 41, и закладные шайбы 15 прижимаются к несъемным частям 20 пустотообразовтаелей 18, после чего силовые цилиндры 34 возвращаются в исходное положение и захватывают шиберами 35 следующие закладные шайбы 15, опускающиеся на них из магазинов 36 под действием собственного веса. После ухода шиберов 35 из рабочей зоны пустотообразователей 18 силовыми цилиндрами 30 ползуны 32 продолжают опускаться, а вместе с ними и съемные части 23 пустотообразовтаелей 18 до тех пор, пока они не будут насажены на наконечники 22 несъемных частей 20 пустотообразователей 18, при этом закладные шайбы 15 займут проектное положение (фиг. 5). Далее силовыми цилиндрами 39 захваты 41 выводят из зацепления с головками 26 съемных частей 23 пустотообразователей 18 и силовые цилиндры 30 поднимают ползуны 32 в исходное положение. После установки пустотообразователей 18 закладных шайб 15 и диафрагм 19 подвижный портал 11 с манипуляторами 12 и 13 перемещается на второй участок 2 виброуплотнения бетонной смеси, а на его место из зоны бетоновозной эстакады въезжает бетоноукладчик 8, который равномерно распределяет бетонную смесь 3 по форме 4. Multi-seat form 4 with tensioned string packages is installed on the roller table 6 of the first section 1 and moved to the limit stop 7, at the moment of touching which a limit switch (not shown) trips, disconnecting the roller table drive 6 and stopping the form 4. At this time, the paver 8 is out section 1 under loading in the area of the concrete overpass. The horizontally movable portal 11 with the manipulators 12 and 13 is moved to the first section 1. The end switch (not shown in the drawing) stops the movable portal 11 in the position in which the removable parts 23 of the hollow formers 18 fixed therein are aligned with the tips 22 mounted in the form of 4 non-removable parts 20 of the void formers 18, and the diaphragm 19 to its seats (along the edges of the multi-seat form 4). The power cylinders 34 feed the embedded washers 15 into the working zones of the hollow formers 18 with sliders 35, while the power cylinders 30 lower the sliders 32, together with them the removable parts 23 of the hollow formers 18, held by the grippers 41, which protruding parts of the bushings 25 enter the holes of the washers 15. The electromagnets of the grippers 41 are turned on, and the embedded washers 15 are pressed against the fixed parts 20 of the void formers 18, after which the power cylinders 34 return to their original position and capture the following embedded washers 15 with the gate 35, opus ayuschiesya them from 36 stores under its own weight. After the gate 35 leaves the working zone of the void formers 18 with the power cylinders 30, the sliders 32 continue to lower, and with them the removable parts 23 of the void formers 18 until they are mounted on the tips 22 of the fixed parts 20 of the void formers 18, while the washers 15 will occupy the design position (Fig. 5). Next, the power cylinders 39, the grippers 41 are disengaged from the heads 26 of the removable parts 23 of the void formers 18, and the power cylinders 30 raise the sliders 32 to their initial position. After installing the core former 18 of the washers 15 and the diaphragms 19, the movable portal 11 with the manipulators 12 and 13 moves to the second section 2 of the vibratory compaction of the concrete mixture, and the paver 8, which evenly distributes the concrete mixture 3 in shape 4, moves into its place.

После заполнения формы 4 бетонной смесью 3 ее по рольгангу 6 перемещают на второй участок 2 для виброуплотнения бетонной смеси 3 и останавливают срабатыванием конечного выключателя (на чертеже не показан) упора 10. Далее форма 4 опускается снижателем на вибролотки и прихватывается электромагнитами (на чертеже не показано), где бетонная смесь 3 подвергается вторичному виброуплотнению в течение 1 - 2,5 мин. За это время подвижный портал 11 с манипуляторами 12 и 13, закрепив съемные части 23 пустотообразователей 18 на первом участке 1, освобождается и перемещается на второй участок 2, где он устанавливается в положение, при котором захваты 41 оказываются соосными установленным в форме 4 пустотообразователям 18. В этом положении силовыми цилиндрами 30 опускается траверса 16 до опирания прижимных плит 38 на поверхность уплотненного бетона. Далее осуществляют виброуплотнение бетонной смеси 3 с прижимными плитами 38 в течение 0,5 мин, подачу силовыми цилиндрами 39 захватов 41 к головкам 26 пустотообразователей 18, захват их и извлечение съемных частей 23 пустотообразователей 18 и диафрагм 19 из форм 4 с одновременным подъемом прижимных плит 38 (в начале верхних частей 23 пустотообразователей 18, а затем с некоторой задержкой и прижимных плит 38) при срабатывании силовых цилиндров 30. Затем подвижный портал 11 перемещают на первый участок 1, а форма 4 со второго участка 2 краном передается на следующую технологическую операцию - пропаривание. Цикл повторяют. After filling the mold 4 with concrete mixture 3, it is moved along the roller table 6 to the second section 2 for vibrocompressing the concrete mix 3 and stopped by the operation of the limit switch (not shown) of the stop 10. Next, mold 4 is lowered by the reducer onto the vibrating trays and is picked up by electromagnets (not shown in the drawing) ), where the concrete mixture 3 is subjected to secondary vibration compaction for 1 to 2.5 minutes During this time, the movable portal 11 with the manipulators 12 and 13, having fixed the removable parts 23 of the void formers 18 in the first section 1, is released and moved to the second section 2, where it is installed in a position in which the grippers 41 are aligned with the hollow formers 18. In this position, the power cylinders 30 lowers the beam 16 to support the pressure plates 38 on the surface of the compacted concrete. Next, vibro-compaction of the concrete mixture 3 with pressure plates 38 is carried out for 0.5 min, the power cylinders 39 of the grippers 41 are fed to the heads 26 of the void formers 18, their capture and removal of the removable parts 23 of the void formers 18 and the diaphragms 19 from the molds 4 with the simultaneous rise of the pressure plates 38 (at the beginning of the upper parts 23 of the void formers 18, and then with a certain delay and the pressure plates 38) when the power cylinders 30 are triggered. Then the movable portal 11 is moved to the first section 1, and the form 4 is transferred by a crane from the second section 2 to the next uyuschuyu technological operation - steaming. The cycle is repeated.

Изобретение позволит повысить производительность линии и улучшить качество шпал. The invention will improve the productivity of the line and improve the quality of the sleepers.

Claims

1. The line for forming reinforced concrete sleepers, including successively arranged sections of laying concrete mixture in a multi-seater form and subsequent compaction of the mixture in a mold, characterized in that the line is equipped with a horizontally movable portal, inside which there is a series of manipulators, the last of which are made in the form of feed mechanisms in the shape and extraction of the diaphragms from it, and the average - in the form of mechanisms for installing in-plate washers and mounted on a vertically movable traverse feed mechanisms in the form y and extracting therefrom blockouts.

2. The line according to claim 1, characterized in that the hollow core is made integral, while the lower part of each hollow core is fixed to the bottom of the form.

3. The line according to claim 1, characterized in that each of the mechanisms for installing embedded washers is made in the form of brackets mounted on racks of a movable portal with horizontal power cylinders mounted on the latter with gates and vertical magazines for embedded washers.

4. The line according to claim 1, characterized in that each of the mechanisms for supplying and extracting void formers from it is made in the form of rolling pendants suspended from a vertically movable traverse, on which plates with holes are fixed, in which the upper parts of the composite void formers are placed and mounted on movable traverse of horizontal power cylinders, the rods of which are equipped with electromagnetic grips for the heads of hollow formers.