RU2143513C1

RU2143513C1 - Track-laying machine

Info

Publication number: RU2143513C1
Application number: RU99108766A
Authority: RU
Inventors: П.В. Власов; В.И. Лемешко; Н.И. Лебедев; П.А. Сипачев; С.В. Коновалов
Original assignee: Войсковая часть 44535
Priority date: 1999-04-27
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 1999-12-27

Abstract

FIELD: railway construction machinery and equipment. SUBSTANCE: track-laying machine is intended for laying links of railway track. Machine has prime mover 1, frame 2, telescopic boom 3, rope-and-pulley system 9, and load-gripping members 10, 11 which are connected with rope-and-pulley system. One end of boom 3 is connected with frame of machine by means of turntable 4. Mounted on boom 3 by means of turning posts 15 are flexible links 16 which are connected with hydraulic cylinders 17, 18 for their tensioning through sensor hydraulic cylinders 13, 14. Secured on frame is hydraulic cylinder 19 for relieving of turntable 4. Corresponding spaces of all aforesaid hydraulic cylinders are interconnected to each other so as to prevent influence of bending moments on boom sections and also to prevent creation of asymmetric load on turntable. Aforesaid embodiment of track-laying machine allows for enhancing reliability of machine and increasing load-lifting capacity of its boom. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для укладки звеньев рельсового пути. The invention relates to devices for laying links of the rail track.

Известен путеукладчик, содержащий тягач, ферму, соединенную с тягачом и опирающуюся на гусеничные тележки, и грузозахватные органы для звеньев рельсового пути, установленные на ферме (авторское свидетельство СССР 147208, E 01 B 29/02, 1962 г.). A known track stacker comprising a tractor, a truss connected to the tractor and supported by caterpillar trucks, and load-gripping bodies for rail links mounted on the farm (USSR copyright certificate 147208, E 01 B 29/02, 1962).

Известен путеукладчик, содержащий тягач с рамой, грузоподъемное устройство, включающее в себя телескопическую стрелу, одним концом связанную с рамой, тросо-блочную систему, связанные с этой системой грузозахватные органы и опорно-поворотное устройство, включающее в себя поворотную платформу (авторское свидетельство СССР 1444453, E 01 B 29/02, 1988 г.). A known track stacker comprising a tractor with a frame, a lifting device including a telescopic boom connected at one end to the frame, a cable-block system, load-gripping bodies connected to this system and a slewing ring device including a rotary platform (USSR copyright certificate 1444453 E 01 B 29/02, 1988).

Техническим результатом изобретения является повышение мобильности путеукладчика, упрощение укладки звеньев рельсового пути и сокращение времени на укладку этих звеньев, исключение прогиба горизонтально расположенной консольной стрелы при укладке звеньев рельсового пути путем исключения в поперечных сечениях секций стрелы изгибающих моментов (преобразования изгибающих усилий от полезной нагрузки в усилия сжатия), а также увеличение грузоподъемности стрелы и повышение надежности путеукладчика. The technical result of the invention is to increase the mobility of the track stacker, simplifying the laying of the links of the rail track and reducing the time for laying these links, eliminating the deflection of the horizontally mounted cantilever arm when laying the links of the rail track by eliminating bending moments in the cross sections of the sections of the boom (converting bending forces from payload to efforts compression), as well as increasing the lifting capacity of the boom and increasing the reliability of the track stacker.

Для достижения этого технического результата в путеукладчике, содержащем тягач, раму, грузоподъемное устройство, включающее в себя телескопическую стрелу, одним концом связанную с рамой, две лебедки, трособлочную систему, связанные с этой системой грузозахватные органы и опорно-поворотное устройство, включающее в себя поворотную платформу, упомянутый один конец телескопической стрелы связан с рамой при помощи опорно-поворотного устройства, при этом грузоподъемное устройство снабжено гибкими тягами, закрепленными на стреле при помощи поворотных стоек, гидроцилиндрами натяжения гибких тяг, гидроцилиндрами-датчиками, взаимодействующими с трособлочной системой, и гидроцилиндром разгрузки опорно-поворотного устройства, соединенным с поворотной платформой этого устройства и рамой, причем соответствующие полости всех упомянутых гидроцилиндров сообщены между собой для исключения воздействий изгибающих моментов на секции стрелы и исключения возникновения на опорно-поворотном устройстве асимметричной нагрузки. To achieve this technical result, in a track stacker comprising a tractor, a frame, a lifting device including a telescopic boom connected at one end to a frame, two winches, a cable block system, load-gripping bodies connected to this system, and a slewing ring turning device the platform, said one end of the telescopic boom is connected to the frame using a slewing device, while the lifting device is equipped with flexible rods mounted on the boom with rotary racks, hydraulic cylinders for tensioning flexible rods, hydraulic cylinders-sensors interacting with a cable block system, and a hydraulic cylinder for unloading a rotary support device connected to a rotary platform of this device and a frame, and the corresponding cavities of all the mentioned hydraulic cylinders are interconnected to exclude the effects of bending moments on the sections arrows and the exception of the occurrence of an asymmetric load on the slewing ring.

Кроме этого, гидроцилиндр разгрузки опорно-поворотного устройства соединен с поворотной платформой при помощи кронштейна, а с рамой посредством направляющей балки, изогнутой в плане. In addition, the unloading hydraulic cylinder of the slewing ring is connected to the turntable using a bracket, and to the frame by means of a guide beam curved in plan.

На фиг. 1 изображен путеукладчик в рабочем положении. На фиг.2 - гидравлическая схема грузоподъемного устройства путеукладчика. In FIG. 1 shows a track stacker in operating position. Figure 2 is a hydraulic diagram of the lifting device of the track stacker.

Путеукладчик содержит тягач 1 на пневмоколесном ходу, соединенную с тягачом раму 2, грузоподъемное устройство, состоящее из телескопической стрелы 3, одним концом связанной с рамой 2 при помощи опорно-поворотного устройства 4, включающего в себя опорно-поворотную платформу 5, имеющую возможность поворота вокруг вертикальной оси. Телескопическая стрела 3 консольно закреплена на платформе 5 при помощи поворотных приводом в вертикальной плоскости стоек 6. По меньшей мере на одном концевом участке рамы 2 установлены тележки комбинированного хода, например гусеничные и автомобильные (пневмоколеса) для опирания рамы 2 на грунт. Гусеничные тележки для опирания на грунт в рабочем положении путеукладчика, пневмоколесный ход - для опирания в транспортном положении. Грузоподъемное устройство содержит две лебедки 7 и 8, закрепленные на платформе 5, связанные трособлочными системами 9 с грузозахватными органами, представляющими собой захваты 10 и 11 для рельсов звеньев 12 рельсового пути, и предназначенные для подъема и опускания звеньев 12. Тросы лебедок 7 и 8 взаимодействуют соответственно с гидроцилиндрами-датчиками 13 и 14, (на фиг. 1 их очертания совмещены) закрепленными на стреле 3. На стреле 3 шарнирно закреплены с возможностью поворота стойки 15 с направляющими для гибких тяг 16, предназначенных для усиления стрелы 3. Гибкие тяги 16 закреплены на секциях стрелы 3 и связаны с гидроцилиндрами 17 и 18 натяжения тяг 16. Штоковые полости гидроцилиндров 17 и 18 сообщены соответственно с поршневыми полостями гидроцилиндров-датчиков 13 и 14, а поршневые полости гидроцилиндров 17 и 18 сообщены соответственно со штоковыми полостями гидроцилиндров-датчиков 13 и 14 и со сливной магистралью. Грузоподъемное устройство также включает в себя гидроцилиндр 19 разгрузки опорно-поворотного устройства 4 путеукладчика от асимметричной нагрузки. Гидроцилиндр 19 разгрузки закреплен на платформе 5 при помощи кронштейна 20 и связан с рамой 2. На раме 2 закреплена направляющая балка 21, изогнутая в плане по радиусу R₁ (с центром кривизны, проходящим через вертикальную ось поворота платформы 5). Шток гидроцилиндра 19 соединен с рамой 2 посредством направляющей балки 21. Гидроцилиндр 19 перемещается при повороте стрелы 3 опорно-поворотным устройством 4 по направляющей балке 21 при помощи роликовых захватов, имеющих привод 22 для облегчения перемещения по направляющей балке 21. В транспортном положении путеукладчика гидроцилиндр 19 отсоединяется от кронштейна 20. Гидроцилиндр 19 расположен вертикально и выполнен сдвоенным, двухпоршневым, причем его поршни имеют разные площади S₁ и S₂ (фиг. 2). Надпоршневые полости гидроцилиндра 19 сообщены со штоковыми полостями гидроцилиндров-датчиков 13 и 14 и со сливной магистралью, а подпоршневые полости гидроцилиндра 19 сообщены с поршневыми полостями гидроцилиндров-датчиков 13 и 14. Площадь поршня гидроцилиндра-датчика 13 - S₃, а площадь поршня гидроцилиндра-датчика 14 - S₄. Цилиндр с большей площадью поршня сдвоенного гидроцилиндра 19 связан гидравлически с гидроцилиндром-датчиком 14, взаимодействующим с трособлочной системой захвата 11 для рельсов, расположенного от платформы 5 дальше, чем захват 10 для рельсов. Захват 11 перемещается по радиусу R₃ от оси поворота платформы 5, а захват 10 - по радиусу R₂ от оси поворота платформы 5 (фиг. 1). При повороте платформы 5 гидроцилиндр 19 перемещается по направляющей балке 21 по радиусу R₁ от оси поворота платформы 5. Соотношения площадей поршней гидроцилиндра 19 и гидроцилиндров-датчиков 13 и 14 и упомянутых радиусов перемещения захватов 10 и 11 и гидроцилиндра 19 следующие:
S₁/S₃=R₂/R₁; S₂/S₄=R₃/R₁.The track layer comprises a pneumatic wheel tractor 1, a frame 2 connected to the tractor, a lifting device consisting of a telescopic boom 3 connected at one end to the frame 2 using a slewing rotary device 4, which includes a slewing rotary platform 5, which can be rotated around vertical axis. The telescopic boom 3 is cantileverly fixed to the platform 5 by means of rotary racks in the vertical plane of the struts 6. At least one end section of the frame 2 has a combination trolley, for example tracked and automobile (pneumowheels), to support the frame 2 on the ground. Caterpillar trolleys for supporting on the ground in the working position of the track stacker, pneumatic-wheel travel - for supporting in the transport position. The lifting device contains two winches 7 and 8, mounted on the platform 5, connected by cable-block systems 9 with load gripping bodies, which are grippers 10 and 11 for rails of links 12 of the rail track, and intended for raising and lowering links 12. The cables of winches 7 and 8 interact respectively, with hydraulic cylinders sensors 13 and 14, (in Fig. 1 their outlines are aligned) fixed on the boom 3. On the boom 3 are pivotally mounted with the possibility of rotation of the rack 15 with guides for flexible rods 16, designed to reinforce arrows 3. Flexible rods 16 are mounted on sections of the boom 3 and are connected with hydraulic cylinders 17 and 18 of the rod tension 16. The rod cavities of the hydraulic cylinders 17 and 18 are respectively connected with the piston cavities of the hydraulic cylinders sensors 13 and 14, and the piston cavities of the hydraulic cylinders 17 and 18 are respectively connected with rod cavities of hydraulic sensors 13 and 14 and with a drain line. The lifting device also includes a hydraulic cylinder 19 for unloading the slewing ring 4 of the track stacker from an asymmetric load. The unloading hydraulic cylinder 19 is mounted on the platform 5 by means of an arm 20 and connected to the frame 2. On the frame 2, a guide beam 21 is fixed, curved in plan along the radius R ₁ (with the center of curvature passing through the vertical axis of rotation of the platform 5). The rod of the hydraulic cylinder 19 is connected to the frame 2 by means of the guide beam 21. When the boom 3 is rotated by the support-rotary device 4 along the guide beam 21 by means of roller grippers having a drive 22 to facilitate movement along the guide beam 21. In the transport position of the tracker, the hydraulic cylinder 19 disconnected from the bracket 20. The hydraulic cylinder 19 is located vertically and is made double, two-piston, and its pistons have different areas S ₁ and S ₂ (Fig. 2). The piston cavities of the hydraulic cylinder 19 are in communication with the rod cavities of the hydraulic sensors 13 and 14 and the drain line, and the piston cavities of the hydraulic cylinder 19 are connected with the piston cavities of the hydraulic sensors 13 and 14. The piston area of the hydraulic cylinder 13 is S ₃ , and the piston area of the hydraulic cylinder is sensor 14 - S ₄ . A cylinder with a larger piston area of the double hydraulic cylinder 19 is hydraulically connected to the hydraulic cylinder-sensor 14, which interacts with the cable-block gripping system 11 for rails located further from the platform 5 than the gripper 10 for rails. The capture 11 moves along the radius R ₃ from the axis of rotation of the platform 5, and the capture 10 - along the radius R ₂ from the axis of rotation of the platform 5 (Fig. 1). When the platform 5 is rotated, the hydraulic cylinder 19 moves along the guide beam 21 along a radius R ₁ from the axis of rotation of the platform 5. The ratios of the areas of the pistons of the hydraulic cylinder 19 and the hydraulic sensors 13 and 14 and the mentioned radii of movement of the grippers 10 and 11 and the hydraulic cylinder 19 are as follows:
S ₁ / S ₃ = R ₂ / R ₁ ; S ₂ / S ₄ = R ₃ / R ₁ .

Возможен вариант выполнения гидроцилиндра 19 с одинаковыми поршнями, но при этом поршни гидроцилиндров-датчиков 13 и 14 будут различны, что приведет к соответствующему изменению диаметров поршней гидроцилиндров 17 и 18. A possible embodiment of the hydraulic cylinder 19 with the same pistons, but the pistons of the hydraulic cylinders sensors 13 and 14 will be different, which will lead to a corresponding change in the diameters of the pistons of the hydraulic cylinders 17 and 18.

Подбор площадей (диаметров) поршней гидроцилиндров 17, 18 и 19 и гидроцилиндров-датчиков 13, 14 зависит от расстояния (R₁) расположения гидроцилиндра 19, расстояний (R₂ и R₃) расположения захватов 10 и 11 для рельсов от оси поворота опорно-поворотного устройства 4 (его платформы 5), а также от угла наклона гибких тяг 16 к продольной оси стрелы 3, конкретной конструкции гибких связей гидроцилиндров 17 и 18 с соответствующей секцией (I, II или III) этой стрелы 3 и кратности палиспаста на рельсовых захватах 10 и 11.The selection of the area (diameter) of the pistons of the hydraulic cylinders 17, 18 and 19 and the hydraulic cylinders sensors 13, 14 depends on the distance (R ₁ ) of the location of the hydraulic cylinder 19, the distances (R ₂ and R ₃ ) of the location of the grippers 10 and 11 for the rails from the axis of rotation of the support the rotary device 4 (its platform 5), as well as from the angle of inclination of the flexible rods 16 to the longitudinal axis of the boom 3, the specific design of the flexible connections of the hydraulic cylinders 17 and 18 with the corresponding section (I, II or III) of this boom 3 and the multiplicity of the palispast on the rail grips 10 and 11.

Путеукладчик работает следующим образом. The tracker works as follows.

После прибытия путеукладчика к месту укладки звеньев рельсошпальной решетки рельсового пути платформу 5 со стрелой 3 опорно-поворотным устройством 4 поворачивают на 180^o, стрела 3 направлена в противоположную от тягача сторону, вентили ВН1, ВН2 открыты (фиг. 2). Гидроцилиндр 19 соединяют с кронштейном 20 платформы 5. Секции II и III стрелы 3 выдвигают не на полную длину, приводят в рабочее положение поворотные стойки 15, затем к соответствующим секциям стрелы 3 и гидроцилиндрам 17 и 18 прикрепляют гибкие тяги 16 и размещают их в направляющих для этих тяг, закрепленных на поворотных стойках 15. Затем секции II и III стрелы 3 выдвигают на полную длину и фиксируют их в этом положении. При закрытом положении вентилей ВН1, ВН2 (фиг.2) насосом Н нагнетают рабочую жидкость в штоковые полости гидроцилиндров 17 и 18 натяжения тяг 16, подпоршневые полости гидроцилиндра 19 и поршневые полости гидроцилиндров-датчиков 13 и 14 до тех пор, пока созданное в них давление гидрожидкости не приведет к тому, что секции стрелы 3 не будут испытывать изгибающих моментов от собственной массы, т.е. эта масса воспринимается гибкими тягами 16, а опорно-поворотное устройство 4 - асимметричной вертикальной нагрузки. Стрела 3 в этом состоянии воспринимает только усилия сжатия. Гидроцилиндры 17 и 18 натягивают гибкие тяги 16, а гидроцилиндр 19 разгружает опорно-поворотное устройство 4 от асимметричной нагрузки, вызванной массой консольной стрелы 3. Гидроцилиндр 19 воздействует на опорно-поворотное устройство 4 вертикальным усилием, направленным к раме 2 (вниз), при этом ролики опорно-поворотного устройства 4 нагружаются равномерно. Таким образом путеукладчик подготовлен к работе со звеньями 12 рельсошпальной решетки. Захватывают звено 12 захватами 10 и 11 и одновременно поднимают его этими захватами. Усилия, возникающие в трособлочной системе от подъема звена, повышают давление в гидроцилиндрах-датчиках 13 и 14. В связи с тем, что их поршневые полости сообщены с соответствующими полостями гидроцилиндров 17, 18 и 19, а соотношение площадей их поршней соответствующим образом подобрано, гидроцилиндры 17 и 18 не дают возможности возникновения изгибающих моментов в секциях стрелы 3, а гидроцилиндр 19 не дает возможности возникновения асимметричной нагрузки на опорно-поворотном устройстве 4.After the track layer arrives at the place of laying the links of the rail-sleeper rails of the rail track, the platform 5 with the boom 3 of the support-rotary device 4 is rotated 180 ^o , the boom 3 is directed in the opposite direction from the tractor, the valves BH1, BH2 are open (Fig. 2). The hydraulic cylinder 19 is connected to the bracket 20 of the platform 5. Sections II and III of the boom 3 are not extended to the full length, the rotary racks 15 are brought into operation, then the flexible rods 16 are attached to the corresponding sections of the boom 3 and the hydraulic cylinders 17 and 18 and placed in guides for these rods mounted on the rotary racks 15. Then sections II and III of the boom 3 extend to the full length and fix them in this position. When the valves BH1, BH2 (Fig. 2) are closed, the pump N pumps the working fluid into the rod cavities of the hydraulic cylinders 17 and 18 of the rod tension 16, the piston cavities of the hydraulic cylinder 19 and the piston cavities of the hydraulic sensors 13 and 14 until the pressure created in them hydrofluids will not cause the boom sections 3 to not experience bending moments from their own mass, i.e. this mass is perceived by flexible rods 16, and the slewing ring 4 - by an asymmetric vertical load. Arrow 3 in this state perceives only compression forces. The hydraulic cylinders 17 and 18 pull the flexible rods 16, and the hydraulic cylinder 19 unloads the slewing device 4 from the asymmetric load caused by the mass of the cantilever arm 3. The hydraulic cylinder 19 acts on the slewing device 4 with a vertical force directed to the frame 2 (down), while the rollers of the slewing ring 4 are loaded evenly. Thus, the track layer is prepared for work with links 12 of the rail-sleeper grid. Capture link 12 captures 10 and 11 and at the same time raise it with these captures. The forces arising in the cable block system from raising the link increase the pressure in the hydraulic cylinders sensors 13 and 14. Due to the fact that their piston cavities are in communication with the corresponding cavities of the hydraulic cylinders 17, 18 and 19, and the ratio of the areas of their pistons is suitably selected, the hydraulic cylinders 17 and 18 do not allow the occurrence of bending moments in sections of the boom 3, and the hydraulic cylinder 19 does not allow the occurrence of an asymmetric load on the slewing ring 4.

При повороте стрелы 3 вокруг вертикальной оси опорно-поворотным устройством 4 гидроцилиндр 19 перемещается по направляющей балке 21 при помощи роликовых захватов с приводом 22, облегчающим это перемещение. When the boom 3 is rotated around a vertical axis by a pivoting device 4, the hydraulic cylinder 19 is moved along the guide beam 21 by means of roller grippers with a drive 22 facilitating this movement.

Возможно использование давления рабочей жидкости из нагнетательных полостей гидромоторов лебедок 7 и 8 для подачи ее в полости гидроцилиндров 17, 18 и 19, при этом гидроцилиндры-датчики 13 и 14 исключаются. It is possible to use the pressure of the working fluid from the injection cavities of the hydraulic motors of the winches 7 and 8 to supply it to the cavity of the hydraulic cylinders 17, 18 and 19, while the hydraulic cylinders-sensors 13 and 14 are excluded.

Таким образом, путеукладчик обеспечивает при укладке звеньев рельсового пути исключение прогиба горизонтально расположенной консольной стрелы 3 путем исключения в поперечных сечениях секций стрелы изгибающих моментов (преобразования изгибающих усилий от полезной нагрузки в усилия сжатия), а также увеличение грузоподъемности стрелы за счет восприятия гибкими тягами 16 части полезной нагрузки. Кроме этого, исключается возникновение на опорно-поворотном устройстве 4 асимметричной нагрузки, что обеспечит повышение надежности путеукладчика. Thus, the track stacker ensures that when laying the links of the rail track, the deflection of the horizontally located cantilever boom 3 is eliminated by eliminating bending moments in the cross sections of the boom sections (converting bending forces from the payload to compression forces), as well as increasing the load capacity of the boom due to the perception of 16 parts by flexible rods payload. In addition, the occurrence of an asymmetric load on the slewing ring 4 is excluded, which will increase the reliability of the track stacker.

Claims

1. A tracker comprising a tractor, a frame, a lifting device including a telescopic boom connected at one end to a frame, a cable block system, load gripping bodies associated with this system, and a slewing ring device including a rotary platform, characterized in that one end of the telescopic boom is connected to the frame using a rotary support device, while the load-lifting device is equipped with flexible rods mounted on the boom and rotary racks, tension cylinders flexible rods, hydraulic sensors interacting with the cable block system, and the unloading cylinder of the slewing ring connected to the rotary platform of this device and the frame, and the corresponding cavities of all the mentioned hydraulic cylinders are interconnected to exclude the effects of bending moments on the boom sections and to exclude the occurrence of slewing device of asymmetric load.

2. The track layer according to claim 1, characterized in that the unloading hydraulic cylinder of the slewing ring is connected to the turntable using a bracket, and to the frame by means of a guide beam curved in plan.