RU2176003C2

RU2176003C2 - Rail-cutting machine

Info

Publication number: RU2176003C2
Application number: RU99118376A
Authority: RU
Inventors: В.В. Бирюлин; И.М. Пиковский; А.В. Пронченко; В.И. Самойлов; В.К. Синявский; Р.Д. Сухих; Л.В. Чукаев
Original assignee: ОАО "Калужский завод транспортного машиностроения"
Priority date: 1999-08-19
Filing date: 1999-08-19
Publication date: 2001-11-20

Abstract

FIELD: mechanized track instruments, particularly, portable machines for cutting by abrasive wheels of rails of various hardness, sizes and types. SUBSTANCE: rail-cutting machine consists of cutting head with engine, abrasive cutting wheel and transmission connecting the shafts of engine and wheel, and also rail clamp and levers of double-lever mechanism of abrasive wheel feed. One lever is hinged to cutting head, and the other one is connected with rail clamp. Machine is additionally provided with inclined cross-bar secured to cutting head. Located on cross-bar ends are members for hinging the first lever of double-lever mechanism of abrasive wheel feed. Abrasive wheel shaft consists of two pars, each of which is supported by two bearings located in bore of cutting head members. End of one part of shaft has cut external teeth, and end of other part has cut internal teeth. In this case, external and internal teeth are meshed. EFFECT: higher efficiency of operation due to improved operator's working conditions on machine and realization of operation at fully loaded machine engine under working (maximum) speeds of abrasive wheels. 12 dwg

Description

Предложение относится к механизированному путевому инструменту, а именно к переносным станкам для резания абразивными кругами рельсов разной твердости, размеров и типов. The proposal relates to a mechanized traveling tool, namely to portable machines for cutting abrasive wheels of rails of different hardness, sizes and types.

При замене поврежденных рельсов, ремонте рельсовых путей и производстве многих других работ возникает необходимость в резании рельсов. Наиболее быстро это резание осуществляется вращающимися отрезными кругами (дисками). Обычно используют круги небольшого диаметра, так как необходимая для работы мощность возрастает пропорционально пятой степени соотношения диаметров кругов, что приводит к нежелательному утяжелению станка и вызывает проблемы с питанием двигателя. При использовании кругов небольшого диаметра для резания рельсов тяжелых типов, большого размера необходимо применение избирательного механизма подачи для заглубления вращающегося круга в рельс. When replacing damaged rails, repairing rail tracks and performing many other works, the need arises for cutting rails. This cutting is carried out most quickly by rotating cutting wheels (discs). Usually small circles are used, since the power required for operation increases in proportion to the fifth degree of the ratio of the diameters of the circles, which leads to undesirable weighting of the machine and causes problems with the power of the engine. When using circles of small diameter for cutting rails of heavy types, large sizes, it is necessary to use a selective feed mechanism to deepen the rotating circle into the rail.

Известен станок рельсорезный [1], включающий режущую головку с двигателем, абразивным отрезным кругом, связывающей валы двигателя и круга передачей, рельсовый зажим и рычаг механизма подачи, шарнирно соединенный с режущей головкой и кронштейном рельсового зажима (см. для справки фиг. А : а) - вид станка сбоку; б) - вид станка сверху; фиг. Б: а) - вид станка с торца; б) - положение станка в двух рабочих позициях; 1 - режущая головка; 2 - двигатель; 3 - передача; 4 - круг отрезной; 5 - рычаг механизма подачи; 6 - ось; 7 - рельсовый зажим; 8 - упор; 9 - кронштейн; 10, 11, 12 - фиксаторы, упоры). Передача выполнена ременной, а кронштейн рельсового зажима - с возможностью поворота в вертикальной плоскости относительно зажима и фиксации относительно него слева и справа от рельса. A known rail-cutting machine [1], including a cutting head with an engine, an abrasive cutting wheel, connecting the motor shafts and the transmission circle, a rail clip and a feed mechanism lever pivotally connected to the cutting head and the rail clip bracket (see, for reference, Fig. A: a ) - side view of the machine; b) - view of the machine from above; FIG. B: a) - end view of the machine; b) - the position of the machine in two working positions; 1 - cutting head; 2 - engine; 3 - transmission; 4 - cutting wheel; 5 - feed mechanism lever; 6 - axis; 7 - rail clip; 8 - emphasis; 9 - bracket; 10, 11, 12 - clamps, stops). The transmission is made by a belt, and the rail clamp bracket is rotatable in a vertical plane relative to the clamp and fixed relative to it to the left and to the right of the rail.

Недостатком известного станка является ограниченный размер рабочей зоны, представляющей собой плоское кольцо с центром в шарнире соединения режущей головки с рычагом механизма подачи, с наибольшим радиусом, равным сумме расстояния от шарнира соединения головки с рычагом до наиболее удаленной от него точки круга и длины рычага, и с наименьшим радиусом, равным разности этих величин. Относительно небольшая длина рычага и диаметр круга затрудняют резание рельса с одной его стороны и при неизбежном износе круга требуют дорезания рельса с другой стороны. Для этого, придерживая режущую головку, кронштейн зажима разворачивают на другую сторону рельса до упора его, после чего поворотами относительно двух шарниров рычаг и режущую головку приводят в рабочее положение и дорезают рельс. Эти манипуляции неудобны. Указанные недостатки повышают массу станка, ухудшают условия работы оператора, снижают производительность и пр. A disadvantage of the known machine is the limited size of the working area, which is a flat ring centered in the hinge of the connection of the cutting head with the lever of the feed mechanism, with the largest radius equal to the sum of the distance from the hinge of the connection of the head with the lever to the farthest point of the circle and the length of the lever, and with the smallest radius equal to the difference of these quantities. The relatively small length of the lever and the diameter of the circle make it difficult to cut the rail on one side and, in the event of inevitable wear of the circle, require cutting the rail on the other side. To do this, holding the cutting head, the clamp bracket is deployed on the other side of the rail until it stops, after which, by turning relative to the two hinges, the lever and the cutting head are brought into working position and the rail is cut. These manipulations are inconvenient. These shortcomings increase the weight of the machine, worsen the working conditions of the operator, reduce productivity, etc.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является выбранный в качестве прототипа станок рельсорезный [2] (см. для справки фиг. В: 1 - рукоять; 2 - двигатель; 3 - режущая головка; 4 - рукоять; 5 - привод; 6 - отрезной круг; 7 - рельс; 8, 9 - рычаги механизма подачи), включающий режущую головку с двигателем, абразивным отрезным кругом и связывающей валы двигателя и круга передачей, рельсовый зажим и два шарнирно соединенных рычага механизма подачи, первый из которых шарнирно соединен с режущей головкой, а второй - с рельсовым зажимом. Режущая головка и рычаги здесь выполнены с такими соотношениями размеров, что путем поворотов относительно трех шарниров позволяют проводить головку и резать рельс с двух сторон. The closest in technical essence to the proposed device is a rail-cutting machine selected as a prototype [2] (see, for reference, Fig. B: 1 - handle; 2 - engine; 3 - cutting head; 4 - handle; 5 - drive; 6 - cutting wheel; 7 - rail; 8, 9 - feed mechanism levers), including a cutting head with an engine, an abrasive cutting wheel and connecting the motor and wheel shafts with a gear, a rail clip and two articulated feed mechanism levers, the first of which is pivotally connected to the cutting head, and the second - with a rail clip m The cutting head and levers here are made with such aspect ratios that, by turning about three hinges, they allow the head to be carried out and the rail to be cut from two sides.

Однако и прототип не полностью избавлен от недостатков, наиболее важными из которых являются невозможность изменения размеров рабочей зоны из-за постоянства длин рычагов и расстояния от соответствующего шарнира до дальней точки круга и невозможность работы при полностью загруженном двигателем на рабочих (наибольших) скоростях отрезных кругов. Размеры рабочей зоны, как отмечалось выше, определяются суммами или разностями длин рычагов и указанного выше размера режущей головки (у прототипа эти длины и размер постоянны). Невозможность работы на разных рабочих (наибольших) скоростях различных отрезных кругов обуславливается неизменностью передаточного числа передачи станка - прототипа и сложностью его изменения путем изменения размеров кинематических звеньев (в частности, диаметров шкивов или звездочек ременной или цепной передачи). Все это ухудшает условия работы оператора со станком, снижает производительность, эффективность работы. However, the prototype is not completely rid of the disadvantages, the most important of which are the impossibility of changing the size of the working area due to the constancy of the lengths of the levers and the distance from the corresponding hinge to the distant point of the circle and the inability to work when the engine is fully loaded at working (maximum) cutting wheel speeds. The dimensions of the working area, as noted above, are determined by the sums or differences of the lengths of the levers and the above-mentioned size of the cutting head (in the prototype these lengths and sizes are constant). The inability to work at different working (maximum) speeds of various cutting wheels is caused by the invariability of the gear ratio of the machine tool prototype and the difficulty of changing it by changing the dimensions of the kinematic links (in particular, the diameters of pulleys or chain wheels or chain wheels). All this worsens the working conditions of the operator with the machine, reduces productivity, work efficiency.

Задачей, на решение которой направлено предложение, является повышение эффективности работы и увеличение производительности за счет улучшения условий работы оператора со станком и реализации возможности работы при полностью загруженном двигателе станка на рабочих (наибольших) скоростях отрезных кругов. The task to which the proposal is directed is to increase work efficiency and increase productivity by improving the working conditions of the operator with the machine and realizing the possibility of working with the machine engine fully loaded at working (maximum) cutting wheel speeds.

Поставленная задача решается за счет того, что станок рельсорезный, включающий режущую головку с двигателем, абразивным отрезным кругом и связывающей валы двигателя и круга передачей, рельсовый зажим и два шарнирно соединенных рычага механизма подачи, первый из которых шарнирно соединен с режущей головкой, а второй - с рельсовым зажимом, снабжен скрепленной с режущей головкой наклонной поперечиной, на концах которой (поперечины) размещены элементы шарнирного соединения с первым рычагом механизма подачи; кроме того, вал круга выполнен состоящим из двух частей, на конце одной из которых нарезаны внешние зубья, а на конце другой - внутренние зубья, при этом внешние и внутренние зубья введены в зацепление. The problem is solved due to the fact that the machine is a rail-cutting machine, including a cutting head with an engine, an abrasive cutting wheel and connecting the shafts of the engine and the transmission circle, a rail clip and two articulated arms of the feed mechanism, the first of which is pivotally connected to the cutting head, and the second with a rail clip, equipped with an inclined cross-member fastened to the cutting head, at the ends of which (cross-pieces) there are elements of a swivel joint with the first lever of the feed mechanism; in addition, the shaft of the circle is made up of two parts, at the end of one of which the external teeth are cut, and at the end of the other, the internal teeth, while the external and internal teeth are engaged.

Новым в предложенном станке рельсорезном являются:
новые элементы, введенные в устройство:
поперечина, скрепленная с режущей головкой, на концах которой (поперечины) размещены элементы шарнирного соединения с первым рычагом механизма подачи круга;
новые выполнения элементов:
вал круга выполнен состоящим из двух частей, на конце одной из которых нарезаны внешние зубья, а на конце другой - внутренние зубья; при этом внешние и внутренние зубья введены в зацепление;
новые относительные расположения элементов станка:
поперечина скреплена с режущей головкой наклонно.New in the proposed rail-cutting machine are:
new elements introduced into the device:
a cross-member fastened to a cutting head, at the ends of which (cross-pieces) there are elements of articulation with the first lever of the circle feed mechanism;
new run items:
the shaft of the circle is made up of two parts, at the end of one of which external teeth are cut, and at the end of the other, internal teeth; while the external and internal teeth are engaged;
new relative positions of machine elements:
the cross member is slanted with the cutting head.

Сравнение предлагаемого технического решения с другими известными техническими решениями показывает, что наиболее распространенным приемом изменения длин звеньев рычажных механизмов (режущая головка, два рычага подачи и рельс представляют собой именно такой механизм) является выполнение звеньев разрезными с резьбами разного направления на концах двух частей разрезного звена и навернутой на эти резьбы дополнительной гайкой. При повороте гайки части звена с резьбами ввинчиваются или вывинчиваются из нее, укорачивая или удлиняя звено. Изменение длины звена путем скрепления с режущей головкой наклонной поперечины, выполнения на ее концах элементов шарнирного соединения и введения с ними в шарнирное соединение рычага механизма подачи круга - это техническое решение в области станкостроения и механизированного путевого инструмента авторам неизвестно. Техническое решение введения в зацепление внешних и внутренних зубьев, нарезанных на концах двух валов, известно. Однако использование этого технического решения в предлагаемом станке рельсорезном, когда вал круга выполнен состоящим из двух частей, на конце одной из которых нарезаны внешние, а на конце другой - внутренние зубья, причем внешние и внутренние зубья введены в зацепление, в сочетании с другими элементами предложения приводит к проявлению новых сверхсуммарных свойств - реализуется возможность использовать разные круги с различными рабочими (наибольшими) скоростями резания. Для этого частота вращения круга, прямо пропорциональная скорости резания и обратно пропорциональная диаметру круга, должна определять общее передаточное число механизмов станка, равное произведению передаточного числа ременной передачи и соотношения чисел зубьев, нарезанных на части вала с кругом и на части вала с выходным звеном ременной передачи. Так, при постоянном передаточном числе ременной передачи для уменьшения частоты вращения круга он должен быть скреплен с частью вала, имеющей внутренние зубья, число которых больше числа внешних зубьев, и наоборот, для увеличения частоты вращения круга он должен быть скреплен с частью вала, имеющей внешние зубья, число которых меньше числа внутренних зубьев. При одинаковом числе внешних и внутренних зубьев частота вращения круга определится частотой вращения двигателя и передаточным числом ременной передачи. Выполнение чисел зубьев разными на нескольких сменных частях валов позволяет реализовать несколько рабочих скоростей отрезных кругов. Comparison of the proposed technical solution with other known technical solutions shows that the most common method for changing the lengths of links of linkage mechanisms (a cutting head, two feed levers and a rail are just such a mechanism) is the implementation of split links with threads of different directions at the ends of two parts of the split link and screwed onto these threads with an additional nut. When the nut is turned, parts of the threaded link are screwed in or out of it, shortening or lengthening the link. Changing the length of the link by fastening the inclined cross member to the cutting head, making articulated elements at its ends and introducing the lever of the circle feed mechanism with them into the articulated joint is unknown to the authors in the technical solution in the field of machine tool construction and mechanized traveling tools. A technical solution to the engagement of the external and internal teeth cut at the ends of two shafts is known. However, the use of this technical solution in the proposed rail-cutting machine, when the shaft of the circle is made up of two parts, at the end of one of which the outer teeth are cut, and at the end of the other internal teeth, the external and internal teeth are engaged, in combination with other elements of the proposal leads to the manifestation of new super-total properties - the opportunity to use different circles with different working (highest) cutting speeds is realized. For this, the rotational speed of the wheel, directly proportional to the cutting speed and inversely proportional to the diameter of the wheel, should determine the total gear ratio of the machine mechanisms, equal to the product of the gear ratio of the belt drive and the ratio of the number of teeth cut into parts of the shaft with the wheel and on the shaft part with the output link of the belt drive . So, with a constant gear ratio of a belt drive to reduce the speed of rotation of the circle, it must be fastened to a part of the shaft having internal teeth, the number of which is greater than the number of external teeth, and vice versa, to increase the speed of rotation of the circle, it must be fastened to a part of the shaft that has external teeth less than the number of internal teeth. With the same number of external and internal teeth, the speed of the circle is determined by the engine speed and the gear ratio of the belt drive. The implementation of the number of teeth different on several removable parts of the shafts allows you to implement several working speeds of cutting wheels.

Все изложенное выше дает возможность сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "новизна". All of the above makes it possible to conclude that the proposed technical solution meets the criterion of "novelty."

Предлагаемое устройство для специалистов не следует явным образом из уровня техники, поэтому оно имеет изобретательский уровень. The proposed device for specialists does not follow explicitly from the prior art, therefore, it has an inventive step.

Организация - заявитель (Калужский завод транспортного машиностроения) изготовила и успешно испытала опытный образец станка рельсорезного. Его испытания показали, что по сравнению с прототипом он более удобен в работе, позволяет резать рельсы любой твердости, размеров и типов (при небольшом числе манипуляций) как без перестановки режущей головки, так и при ее перестановке (при использовании изношенных кругов и кругов с диаметром меньше 350 мм). Он реализует высокоскоростное резание рельсов на скоростях до (80.. .120) м/с (продолжительность резания рельса P65 составляет около 120 с). Одним абразивным другом Д 350 х 4 х 25,4 можно выполнить до шести разрезов рельса. Масса станка не превышает 30 кг. Основные его характеристики и показатели работы на 20...50% превосходят характеристики и показатели прототипа. The applicant organization (Kaluga Transport Engineering Plant) manufactured and successfully tested a prototype rail-cutting machine. His tests showed that, compared with the prototype, it is more convenient in operation, allows you to cut rails of any hardness, size and type (with a small number of manipulations) both without moving the cutting head and when moving it (when using worn circles and circles with a diameter less than 350 mm). It implements high-speed rail cutting at speeds up to (80 .. .120) m / s (P65 rail cutting time is about 120 s). Up to six rail cuts can be made with one abrasive friend D 350 x 4 x 25.4. Machine weight does not exceed 30 kg. Its main characteristics and performance indicators are 20 ... 50% higher than the characteristics and performance of the prototype.

Использование предложенного станка рельсорезного в железнодорожном путевом хозяйстве (и в других областях для ремонта путей метрополитена, трамвая и пр.) дает экономический эффект, который на 01.01.99 г. может составить 800 ± 200 руб. в год на каждом станке. При реальной годовой программе их производства до 500 штук экономия составит 400 ± 100 тыс. руб. в год. Приемочная комиссия рекомендует начать серийное производство предложенного станка рельсорезного. Using the proposed rail-cutting machine in railway track facilities (and in other areas for repairing subway, tram, etc.) gives an economic effect, which as of 01.01.99 could amount to 800 ± 200 rubles. per year on each machine. With a real annual production program of up to 500 units, the savings will amount to 400 ± 100 thousand rubles. in year. The acceptance committee recommends starting mass production of the proposed rail-cutting machine.

Таким образом подтверждается промышленная применимость предложенного объекта, достоверность достижения цели и реализации задач, на решение которых направлено изобретение. This confirms the industrial applicability of the proposed facility, the reliability of achieving the goal and the implementation of the tasks to be solved by the invention.

В настоящее время, как уже отмечалось, разработана рабочая проектная документация станка рельсорезного, выполнен и испытан его опытный образец, изготовлена установочная партия и в ближайшее время на Калужском заводе транспортного машиностроения планируется его серийное производство. Currently, as already noted, the working design documentation for the rail-cutting machine has been developed, its prototype has been completed and tested, the installation lot has been made, and serial production is planned for the Kaluga Transport Engineering Plant in the near future.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется рисунками и фотографиями, где на фиг. 1 представлен чертеж общего вида станка рельсорезного (в нерабочем положении на рельсе); на фиг. 2 и 3 - двухрычажный механизм подачи станка с рельсовым зажимом, вид сбоку и с торца в разрезе; на фиг. 4 - отрезной абразивный круг на валу с элементами привода в разрезе; на фиг. 5 и 6 - рабочий чертеж поперечины наклонной с разрезами и вырывами, вид с торца и спереди; на фиг. 7 - фотография выполненного станка рельсорезного, вид сбоку; на фиг. 8...12 - схематическое изображение станка в различные моменты работы (фиг. 8 - установка станка на рельс; фиг. 9 - работа станка в первой фазе; фиг. 10 - работа станка, окончательное дорезание; фиг. 11 - дорезание рельса без перестановки режущей головки на верхний шарнир поперечины с поворотом головки в вертикальной плоскости, третья фаза, вариант; фиг. 12 - дорезание рельса с перестановкой режущей головки на верхний шарнир поперечины, (вторая фаза, вариант.). The proposed technical solution is illustrated by drawings and photographs, where in FIG. 1 is a drawing of a general view of a rail-cutting machine (inoperative on a rail); in FIG. 2 and 3 - double-lever machine feed mechanism with a rail clip, a side view and an end view in section; in FIG. 4 - a cutting abrasive wheel on a shaft with drive elements in section; in FIG. 5 and 6 are a working drawing of an inclined cross member with cuts and tears, an end view and a front view; in FIG. 7 is a photograph of a completed rail-cutting machine, side view; in FIG. 8 ... 12 is a schematic illustration of the machine at various points in operation (Fig. 8 - installation of the machine on the rail; Fig. 9 - operation of the machine in the first phase; Fig. 10 - operation of the machine, final cutting; Fig. 11 - rail cutting without rearrangement of the cutting head on the upper hinge of the cross member with rotation of the head in the vertical plane, third phase, option; Fig. 12 - cutting of the rail with the rearrangement of the cutting head on the upper hinge of the cross member (second phase, option.).

Согласно предложению (фиг. 1...6) станок рельсорезный состоит из режущей головки 1 с двигателем 2, приводящим во вращение абразивный отрезной круг 3. Вал двигателя и вал 4 круга связывает передача 5, в частности ременная. Рельсовый зажим 6 (например, винтовой), предназначен для скрепления станка во время работы с разрезаемым рельсом. According to the proposal (Fig. 1 ... 6), the rail-cutting machine consists of a cutting head 1 with a motor 2, which rotates the abrasive cutting wheel 3. The motor shaft and the shaft 4 of the wheel are connected by a gear 5, in particular a belt drive. Rail clamp 6 (for example, screw), is intended for fastening the machine during operation with the cut rail.

Этот зажим шарнирно соединен с одним из рычагов 7 двухрычажного механизма подачи круга (фиг. 2, 3). Другой рычаг 8 одним концом шарнирно соединен с режущей головкой 1, а другой также шарнирно соединен с вышеупомянутым рычагом 7. Рычаги 7 и 8 выполнены, в частности, одинаковыми по длине. Станок снабжен наклонной поперечиной 9, скрепленной с режущей головкой (в частности, под острым углом от 45^o до 85^o, в среднем 65^o, верхней части поперечины к продольной оси режущей головки в сторону круга). На концах поперечины (фиг. 5, 6) размещены элементы 10 (например, верхний и нижний по фиг. 1, 5 и 6 подшипники - отверстия для пальцев - осей) шарнирного соединения этой поперечины с первым рычагом 7 механизма подачи (на фиг. 1 верхний элемент 10 показан условно). В зоне элементов 10 на концах поперечины выполнены устройства 11 фиксации элементов шарнира от осевого смещения (например, винтовые, с подпружиненным винтом, вводимым в резьбовые отверстия на поперечине и кольцевые проточки на пальце-оси 12, рычага 8, см. фиг. 3). Вал 4 абразивного отрезного круга 3 выполнен (фиг. 4) состоящим из двух частей 13 и 14. На конце одной из этих частей (например, на конце части 13 вала) нарезаны внешние зубья 15, а на конце другой части (например, на конце части 14 вала) нарезаны внутренние зубья 16. Эти внешние и внутренние зубья введены в зацепление. Каждая из частей вала оперта на два подшипника, размещенные в расточках элементов режущей головки. С одной из частей вала (например, частью 14 вала) скреплен абразивный отрезной круг 3, а с другой (например, частью 13 вала) скреплена деталь выходного (ведомого) звена передачи 5 (в частности, ведомый шкив 17 ременной передачи). Абразивный отрезной круг защищен кожухом 18. Круг 3 на соответствующей части вала 4 закреплен с помощью фланца 19, шайбы нажимной 20 с прокладкой 21 и гайкой 22. Режущая головка снабжена угольником 23 для упора на рельс в нерабочем положении (фиг. 5, 6, 9), размещенным, в частности, на одном из торцов поперечины 9. Шарнирные соединения зажима 6 с рычагом 7 и последнего с рычагом 8 выполнены, в частности, в виде подшипников 24 (фиг. 3).This clip is pivotally connected to one of the levers 7 of the double-lever circle feed mechanism (Figs. 2, 3). The other lever 8 at one end is pivotally connected to the cutting head 1, and the other is also pivotally connected to the aforementioned lever 7. The levers 7 and 8 are made, in particular, the same in length. The machine is equipped with an inclined cross member 9 fastened to the cutting head (in particular, at an acute angle of 45 ^o to 85 ^o , an average of 65 ^o , the upper part of the cross member to the longitudinal axis of the cutting head in the direction of the circle). At the ends of the cross-member (Fig. 5, 6) there are elements 10 (for example, the upper and lower bearings in Figs. 1, 5 and 6 — holes for the fingers — axes) of the articulation of this cross-member with the first lever 7 of the feed mechanism (in Fig. 1 the upper element 10 is shown conditionally). In the area of the elements 10, at the ends of the cross-member, devices 11 for fixing the hinge elements from axial displacement are made (for example, screw, with a spring-loaded screw inserted into the threaded holes on the cross-member and ring grooves on the pin-axis 12, lever 8, see Fig. 3). The shaft 4 of the abrasive cutting wheel 3 is made (Fig. 4) consisting of two parts 13 and 14. At the end of one of these parts (for example, at the end of the shaft part 13), external teeth 15 are cut, and at the end of the other part (for example, at the end shaft parts 14) inner teeth 16 are cut. These external and internal teeth are engaged. Each of the shaft parts is supported by two bearings located in the bores of the elements of the cutting head. An abrasive cutting wheel 3 is fastened to one of the shaft parts (for example, shaft part 14), and a detail of the output (driven) transmission link 5 (in particular, the driven belt pulley 17) is fastened to the other (for example, shaft part 14). The abrasive cutting wheel is protected by a casing 18. The circle 3 on the corresponding part of the shaft 4 is fixed with a flange 19, a pressure washer 20 with a gasket 21 and a nut 22. The cutting head is equipped with an angle 23 for resting on the rail in the idle position (Fig. 5, 6, 9 ), placed, in particular, on one of the ends of the cross member 9. The swivel joints of the clamp 6 with the lever 7 and the last with the lever 8 are made, in particular, in the form of bearings 24 (Fig. 3).

Предложенный станок рельсорезный работает следующим образом. The proposed rail-cutting machine operates as follows.

Вначале предварительно, соответственно частоте вала двигателя 2 на режиме полной загрузки, диаметру круга 3 и его рабочей (наибольшей) скорости резания выполняют (нарезают) расчетное число внешних 15 и внутренних 16 зубьев на концах частей валов 13 и 14 круга 3. Затем соответственно указанному выше устанавливают части валов 13 и 14 круга 3 в подшипники элементов режущей головки 1, вводя внешние 15 и внутренние 16 зубья в зацепление, устанавливают с помощью элементов 18...22 на соответствующие части валов круг 3 и деталь ведомого звена передачи 5 (например, ведомый шкив 17). В частности, если указанное выше соответствие требует снижения (которое не достигнуто передачей 5) скорости вращения круга 3 при передаче на него движения с вала двигателя 2 прямо пропорционально отношению числа внутренних 16 и внешних 15 зубьев, то установку частей валов 13 и 14 производят как показано на фиг. 4, скрепляя с частью вала 14 круг 3, а с частью вала 13 - деталь ведомого звена передачи 5 (например, шкив 17). Если же указанное выше соответствие требует увеличения (которое не достигнуть передачей 5) скорости вращения круга 3 при передаче на него движения с вала двигателя 2 обратно пропорционально отношению числа внутренних 16 и внешних 15 зубьев, то установку частей валов 13 и 14 производят противоположно показанному на фиг. 4 так, чтобы с частью вала 14 скреплялась деталь ведомого эвена передачи 5 (например, шкив 17), а с частью вала 13 - круг 3. Для реализации скорости вращения круга 3, не зависящей от соотношения числа зубьев 16 и 15 (а отличающейся от скорости вала двигателя 2 только в "и" раз, где "и" - передаточное число передачи 5), числа зубьев 16 и 15 выполняют одинаковыми, после чего части 13 и 14 вала 4 круга 3 устанавливают одним (из указанных выше) образом, скрепляя с ними круг 3 и деталь ведущего звена передачи 5 (например, шкив 17). First, initially, respectively, the frequency of the shaft of the engine 2 at full load, the diameter of the circle 3 and its working (highest) cutting speed, the number of external 15 and internal 16 teeth at the ends of the shaft parts 13 and 14 of the circle 3 is cut (cut). Then, respectively, as described above install the parts of the shafts 13 and 14 of the circle 3 in the bearings of the elements of the cutting head 1, introducing the external 15 and internal 16 teeth into gearing, install using the elements 18 ... 22 on the corresponding parts of the shafts the circle 3 and the detail of the driven transmission link 5 (for example, driven pulley 17). In particular, if the above correspondence requires a decrease (which was not achieved by transmission 5) of the speed of rotation of the circle 3 when the movement from the shaft of the engine 2 is transmitted to it in direct proportion to the ratio of the number of internal 16 and external 15 teeth, then the installation of parts of the shafts 13 and 14 is carried out as shown in FIG. 4, fastening a circle 3 with a part of the shaft 14, and a part of the driven transmission link 5 (for example, the pulley 17) with the part of the shaft 13. If the above correspondence requires an increase (which cannot be achieved by transmission 5) of the speed of rotation of the circle 3 when the movement from the shaft of the engine 2 is transmitted to it inversely proportional to the ratio of the number of internal 16 and external 15 teeth, then the installation of the parts of the shafts 13 and 14 is performed opposite to that shown in FIG. . 4 so that a part of the driven transmission gear 5 (for example, pulley 17) is fastened to part of the shaft 14, and circle 3 is attached to the shaft part 13. To realize the speed of rotation of the circle 3, which does not depend on the ratio of the number of teeth 16 and 15 (but different from the speed of the shaft of the engine 2 only "and" times, where "and" is the gear ratio 5), the number of teeth 16 and 15 are the same, after which parts 13 and 14 of the shaft 4 of the circle 3 are installed in one (of the above) manner, fastening with them is a circle 3 and a detail of the drive link 5 (for example, pulley 17).

После этого рельсовый зажим 6 устанавливают на головку разрезаемого рельса и укрепляют его на рельсе (например, с помощью винта). При этом рычаги 8 и 7 двухрычажного механизма подачи круга располагают "разложенными" на одной прямой по одну сторону рельса, а режущую головку 1 размещают у конца рычага 7. Далее режущую головку 1 шарнирно соединяют с первым рычагом 7 механизма подачи круга, вводя палец-ось 12 на конце первого рычага (см. фиг. 3) в нижний (по фиг. 1, 5, 6) подшипник - отверстие 10 на наклонной поперечине 9, и фиксируют элементы этого шарнира от осевого смещения с помощью фиксатора 11 (в частности, ввинчивая подпружиненный фиксирующий винт в соответствующую резьбу на поперечине 9 до захода конца винта в кольцевую проточку пальца - оси 12). Затем, поворачивая вручную рычаг 8 относительно зажима 6 на рельсе, рычаг 7 относительно рычага 8 и режущую головку 1 относительно рычага 7 (в соответствующих шарнирах 24) устанавливают режущую головку 1 угольником 23 (на нижнем торце поперечины 9) на рельс в положение готовности к работе (фиг. 1,7). После этого запускают двигатель 2 в работу и с помощью передачи 5 приводят вал 4 круга и сам круг 3 во вращение (с соответствующей рабочей скорости круга 3 его окружной скоростью). Затем, воздействуя вручную на режущую головку 1 (в частности, придерживая ее за специальную рукоять - см. фиг. 1, 7, 8, 9), приподнимают режущую головку 1 над рельсом, поворачивают второй рычаг 8 механизма подачи круга относительно зажима 6 на рельсе против часовой стрелки, рычаг - относительно рычага 8 по часовой стрелке и режущую головку 1 - относительно рычага 7 по часовой стрелке (в соответствующих шарнирах 24), и подводят круг 3 к головке разрезаемого рельса сверху наискосок (слева по фиг. 9). Далее, манипулируя режущей головкой 1, рычагами 7 и 8, поворачивая их соответствующим образом (в частности, поворачивая рычаг 8 по часовой стрелке, а рычаг 7 - против часовой стрелки), нажимают вращающимся кругом 3 на головку распиливаемого рельса (наискосок сверху слева направо вниз по фиг. 9), заглубляют круг в рельс и режут его. При этом, чтобы исключить прижоги и т.п. на поверхности среза рельса, осуществляют "осцилляцию" круга 3 - периодическое возвратно-поступательное смещение круга 3 на 5...6 см в плоскости резания за счет покачивания на небольшой угол режущей головки 1 относительно рычага 7 (в соответствующем шарнире 24) с частотой в 0,5...1 Гц. В том случае, если резание рельса производится новым кругом 3 и в процессе резания интенсивность его износа (и уменьшение его начального диаметра) невелика, резание рельса осуществляют до конца так, как описано выше, дорезая рельс при повороте рычага 8 относительно зажима 6 по часовой стрелке через вертикальное с левой на правую (по фиг. 9, 10, 11) сторону относительно рельса, поворачивая рычаг 7 относительно рычага 8, режущий блок 1 относительно рычага 7 и покачивая режущий блок 1 так, как было описано выше (фиг. 11). В том случае, если резание рельса осуществляется уже "работавшим" кругом 3 (кругом 3 производится 2-ой, 3-ий и т.д. разрезы) или если в процессе первого разреза интенсивность износа круга 3 (и уменьшение его диаметра) велика, расстояние от шарнира соединения режущей головки 1 (на нижней части поперечины 9) до крайней точки круга 3 может оказаться недостаточным для дорезания рельса (при любых манипуляциях с рычагами 7 и 8 и режущей головкой 1). В этом случае двигатель 2 выключают из работы, круг 3 останавливают, режущую головку 1 и рычаги 7 и 8 приводят в положение, удобное для изменения места шарнирного соединения режущей головки 1 с рычагом 7 (в частности, режущую головку устанавливают на надежную опору, например шпалу или специальную подкладку). Затем "расфиксирывают" от осевого смещения элементы шарнирного соединения 10 рычага 7 с нижней частью поперечины 9 на головке 1 (например, вывертывают подпружиненный фиксирующий винт 11 из резьбы на нижней части поперечины 9 в зоне нижнего элемента шарнира 10). После этого вводят палец - ось 12 на конце рычага 7 в верхний элемент шарнира 10 (на верхней части поперечины 9) и фиксатором 11 предохраняют шарнир от осевого смещения его элементов. Далее, манипулируя рычагами 7 и 8 с режущей головкой 1, вводят круг 3 в "пропил" на рельсе в положение, при котором резание было приостановлено, так, как показано на фиг. 12. После этого, включив двигатель 2 в работу, поворачивая рычаг 8 относительно зажима 6 и рычаг 7 относительно рычага 8 по часовой стрелке и покачивая режущую головку 1 относительно рычага 7, осуществляют "дорезание" рельса. Это "дорезание" - операция окончательного разделения рельса становится возможным ввиду благоприятного изменения расстояния от верхнего шарнира соединения режущей головки 1 и рычага 7 (расположенного в верхней части соответственно наклоненной относительно головки поперечины 9) до крайней точки круга 3 и благоприятного же изменения конфигурации относительного расположения рельса с зажимом 6, рычагов 7 и 8 и головки 1 с кругом 3, при которых резание осуществляется при уменьшенном диаметре изношенного круга 3. После полного разреза рельса двигатель 2 выключают из действия и, манипулируя рычагами 7, 8 и головкой 1, приводят станок в требуемое положение (например, опирают головку 1 слева или справа на рельс угольником 23 или, развернув рычаги 7 и 8 в одну линию, опирают головку 1 угольником 23 на шпалу или специальную подкладку). After that, the rail clip 6 is installed on the head of the cut rail and fasten it to the rail (for example, using a screw). In this case, the levers 8 and 7 of the double-lever circle feed mechanism are arranged “spread out” on one straight line on one side of the rail, and the cutting head 1 is placed at the end of the lever 7. Next, the cutting head 1 is pivotally connected to the first lever 7 of the circle feeding mechanism by introducing a finger axis 12 at the end of the first lever (see Fig. 3) into the lower (in Fig. 1, 5, 6) bearing - hole 10 on the inclined cross member 9, and the elements of this hinge are fixed from axial displacement using the latch 11 (in particular, screwing spring-loaded locking screw into the corresponding thread on the feather 9) before the end of the screw enters the annular groove of the finger - axis 12). Then, manually turning the lever 8 relative to the clamp 6 on the rail, the lever 7 relative to the lever 8 and the cutting head 1 relative to the lever 7 (in the corresponding hinges 24) set the cutting head 1 with an angle 23 (at the lower end of the cross member 9) on the rail in the ready for operation position (Fig. 1.7). After that, the engine 2 is started and, using gear 5, the shaft 4 of the circle and the circle 3 itself are rotated (with the corresponding working speed of the circle 3 at its peripheral speed). Then, manually acting on the cutting head 1 (in particular, holding it by a special handle - see Fig. 1, 7, 8, 9), raise the cutting head 1 above the rail, turn the second lever 8 of the circle feed mechanism relative to the clamp 6 on the rail counterclockwise, the lever - relative to the lever 8 clockwise and the cutting head 1 - relative to the lever 7 clockwise (in the corresponding hinges 24), and lead the circle 3 to the head of the cut rail obliquely from above (left in Fig. 9). Next, manipulating the cutting head 1, the levers 7 and 8, turning them accordingly (in particular, turning the lever 8 clockwise, and the lever 7 counterclockwise), press the rotating head 3 on the head of the saw rail (obliquely from top left to right down in Fig. 9), deepen the circle into the rail and cut it. At the same time, to exclude burns, etc. on the surface of the rail, carry out the "oscillation" of the circle 3 - periodic reciprocating displacement of the circle 3 by 5 ... 6 cm in the cutting plane by swinging to a small angle of the cutting head 1 relative to the lever 7 (in the corresponding hinge 24) with a frequency of 0.5 ... 1 Hz. In the event that the rail is cut in a new circle 3 and the intensity of its wear (and a decrease in its initial diameter) is small during cutting, the rail is cut to the end as described above, cutting the rail when the lever 8 is turned relative to the clamp 6 clockwise through the vertical from left to right (in Fig. 9, 10, 11) side relative to the rail, turning the lever 7 relative to the lever 8, the cutting unit 1 relative to the lever 7 and swinging the cutting unit 1 as described above (Fig. 11). In the event that the cutting of the rail is carried out by the already “working” circle 3 (the second, third, etc. cuts are made by the circle 3) or if the wear rate of the circle 3 (and reducing its diameter) is high during the first cut, the distance from the hinge of the connection of the cutting head 1 (on the lower part of the cross-beam 9) to the extreme point of the circle 3 may not be sufficient for cutting the rail (during any manipulations with the levers 7 and 8 and the cutting head 1). In this case, the engine 2 is turned off, the circle 3 is stopped, the cutting head 1 and the levers 7 and 8 are brought into a position convenient for changing the hinge of the cutting head 1 with the lever 7 (in particular, the cutting head is mounted on a reliable support, for example, a tie or special lining). Then, the elements of the hinge joint 10 of the lever 7 with the lower part of the cross-member 9 on the head 1 are “unlocked” from axial displacement (for example, a spring-loaded fixing screw 11 is turned out of the thread on the lower part of the cross-member 9 in the region of the lower hinge element 10). After that, a finger is inserted - the axis 12 at the end of the lever 7 into the upper element of the hinge 10 (on the upper part of the cross member 9) and the latch 11 protects the hinge from the axial displacement of its elements. Then, by manipulating the levers 7 and 8 with the cutting head 1, the circle 3 is introduced into the “cut” on the rail in the position at which the cutting was stopped, as shown in FIG. 12. After that, turning on the engine 2 in operation, turning the lever 8 relative to the clamp 6 and the lever 7 relative to the lever 8 clockwise and shaking the cutting head 1 relative to the lever 7, the rail is “cut”. This "cutting" - the operation of the final separation of the rail becomes possible due to a favorable change in the distance from the upper hinge of the connection of the cutting head 1 and the lever 7 (located in the upper part, respectively inclined relative to the head of the cross member 9) to the extreme point of the circle 3 and a favorable configuration change of the relative rail location with a clamp 6, levers 7 and 8 and a head 1 with a circle 3, in which cutting is carried out with a reduced diameter of the worn circle 3. After a complete cut of the rail, move The body 2 is turned off from the action and, manipulating the levers 7, 8 and the head 1, bring the machine to the desired position (for example, put the head 1 on the left or right on the rail with a square 23 or, turning the levers 7 and 8 in one line, support the head 1 with a square 23 on a sleeper or special lining).

Таким образом, выполнение станка с наклонной поперечиной на режущий головке и с размещенными на концах поперечины элементами шарнирного соединения с первым рычагом механизма подачи круга позволяет легко изменять соотношения размеров звеньев механизма подачи и его конфигурацию, в результате чего реализуется возможность полного разреза рельса одним кругом и возможность выполнения одним кругом нескольких разрезов рельса, что упрощает обращение оператора со станком и повышает эффективность работы. Выполнение вала круга состоящим из двух частей, на конце одной из которых нарезаны внешние зубья, на конце другой - внутренние зубья, и введение внешних и внутренних зубьев в зацепление позволяет реализовывать наиболее эффективные и производительные режимы резания рельсов кругами с разными рабочими (наибольшими) скоростями резания при полностью загруженном двигателе. Thus, the implementation of the machine with an inclined cross member on the cutting head and with swivel elements located at the ends of the cross member with the first lever of the wheel feed mechanism makes it easy to change the aspect ratio of the feed mechanism and its configuration, as a result of which it is possible to completely cut the rail in one circle and the possibility performing in one circle several sections of the rail, which simplifies the operator’s handling of the machine and improves work efficiency. The implementation of the shaft of the circle consisting of two parts, at the end of one of which the external teeth are cut, at the end of the other - the internal teeth, and the introduction of external and internal teeth into engagement allows you to implement the most efficient and productive modes of cutting rails in circles with different working (highest) cutting speeds with the engine fully loaded.

Так, при использовании предложения реализуются поставленные цель и задачи. So, when using the proposal, the set goal and objectives are realized.

Источники информации
1. А.с. 810871 СССР, МКИ³ E 01 B 31/04. Рельсорезной станок /Л.Н. Горохов, А.А.Куроедов, Ю.С.Огарь, А.В.Пронченко, В.К.Синявский; Л.В.Чукаев, Р.Д. Сухих (СССР). - Опубл. 07.03.81. Бюл. N 9.Sources of information
1. A.S. 810871 USSR, MKI ³ E 01 B 31/04. Rail cutting machine / L.N. Gorokhov, A.A. Kuroedov, Yu.S. Ogar, A.V. Pronchenko, V.K. Sinyavsky; L.V. Chukaev, R.D. Sukhikh (USSR). - Publ. 03/07/81. Bull. N 9.

2. Патент 4068415 США, МКИ³ В 24 В 23/02. Рельсорезный станок/ В.П.Макилрат (США). - Опубл. 17.01.78.2. US patent 4068415, MKI ³ V 24 V 23/02. Rail-cutting machine / V.P. Makilrat (USA). - Publ. 01/17/78.

Claims

A rail-cutting machine, including a cutting head with an engine, an abrasive cutting wheel and connecting the shafts of the engine and the transmission circle, a rail clip and levers of a double-lever wheel feed mechanism, the first of which is pivotally connected to the cutting head, and the second - with a rail clip, characterized in that it equipped with an inclined cross-member fastened to the cutting head, at the ends of which there are elements made with the possibility of articulating with the first lever of the double-lever feed mechanism, the circle shaft is made consisting of two parts, each of which is simply supported on two bearings arranged in the bore of the cutting head elements, wherein at one end portion of the external teeth are cut, and at the other end - the internal teeth, the external and internal teeth is meshed.