RU221223U1 - Устройство для одиночной замены шпал - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к средствам механизации, используемым на железнодорожном транспорте, для одиночной замены шпал при текущем содержании и ремонтах пути. Устройство содержит корпус (1), выполненный в виде рамы, верхняя часть которой выполнена в форме крюка с фиксаторами (2), с возможностью охвата головки рельса (3) и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, барабаны (4) смонтированы на валу (5) посредством шлицевого или шпоночного соединения с блокирующими элементами (6), выполненными на торцах вала (5), храповой механизм (7) жестко смонтирован на валу (5), направляющие (8), размещенные ниже барабанов (4), выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных на осях в нижней части рамы корпуса (1) ниже уровня подошвы рельса (3). На барабанах (4) навиты стропы (9), пропущенные через направляющие (8). Фиксаторы (2) упираются под головку рельса (3) с противоположной стороны относительно размещения барабанов (4) и храпового механизма (7). В корпусе (1) размещен редуктор (10), картер которого жестко закреплен на раме корпуса (1), на ведомом валу 11, состыкованном с основным валом (5), на котором жестко закреплен храповой механизм (7) и барабаны (4), а ведущий вал (12) посредством быстроразъемного соединения 13 через кинематическую связь (14) соединен с двигателем (15). Устройство позволяет значительно увеличить безопасность труда, исключить травматизм рабочих при производстве работ по одиночной замене шпалы и повысить производительность труда. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Description

Полезная модель относится к средствам механизации, используемым на железнодорожном транспорте, для одиночной замены шпал при текущем содержании и ремонтах пути.

Известно устройство для одиночной замены шпал, содержащее корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с рукояткой, установленный с одной стороны, при этом корпус выполнен в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка, с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, а стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов (см. патент РФ на изобретение №2739476, МПК Е01В 29/10, МПК Е01В 29/10, опубл. 24.12.2020, Бюл. №36).

Главным недостатком данного устройства является то, что при производстве работ человек находится в непосредственной близости от натянутых строп и в случае их обрыва может быть сильно травмирован. Кроме того, к недостаткам данного устройства также относится использование ручного труда, что снижает производительность это особенно заметно при большом объеме работ на участке пути. Так при выполнении работ каждая последующая шпала заменяется за больший промежуток времени, что трудно поддается учету при планировании объема производства работ, а также, в случае повреждения рабочих строп их замена может быть проведена только перемоткой непосредственно на барабан устройства.

Известно устройство для одиночной замены шпал, содержащее корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с приводом, установленный с одной стороны, корпус в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов, при этом привод храпового механизма выполнен в виде кинематически связанного с ним двигателя, закрепленного на корпусе посредством быстроразъемного соединения (см. патент РФ на полезную модель №208140, МПК Е01В 29/10, МПК B66D 1/00, опубл. 06.12.2021, Бюл. №34).

Недостатком данного устройства является то, что устанавливаемый на раму быстросъемный двигатель значительно выходит за габариты рамы, особенно при закреплении совместно с источником питания, изменяет положение центра тяжести всего устройства и в момент выхода шпалы из-под подошвы рельса опрокидываясь может упасть на двигатель, что приводит к его повреждению, особенно чувствительно к этому устройство кинематической связи. Кроме того, как и в предыдущем устройстве, в случае повреждения рабочих строп их замена может быть проведена только перемоткой непосредственно на барабан устройства. Данные обстоятельства усложняют производство работ с использованием этого устройства.

Техническая задача заявляемого решения состоит в повышении безопасности труда, исключении травматизма при производстве работ по одиночной замене шпалы, повышении производительности труда, увеличении удобства эксплуатации при обеспечении сохранности технических устройств, повышении механизации, а, следовательно, увеличении качества работ при снижении их трудоемкости.

Поставленная задача достигается тем, что устройство для одиночной замены шпал, содержащее корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с приводом, установленный с одной стороны, корпус в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов, привод храпового механизма выполнен в виде закрепленного в корпусе редуктора, ведомый вал которого состыкован с валом, на котором жестко закреплен храповой механизм, а ведущий вал посредством быстроразъемного соединения кинематически связан с двигателем, при этом барабаны выполнены съемными.

На чертежах представлены: фиг. 1 - принципиальная схема устройства, фиг. 2 - разрез по I-I.

Устройство для одиночной замены шпал содержит корпус 1, выполненный в виде рамы, верхняя часть которой выполнена в форме крюка с фиксаторами 2, с возможностью охвата головки рельса 3 и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, барабаны 4 смонтированы на валу 5 посредством шлицевого или шпоночного соединения с блокирующими элементами 6 (например, стопорное кольцо или шплинт), выполненными на торцах вала 5, храповой механизм 7 жестко смонтированный на валу 5, направляющие 8, размещенные ниже барабанов 4, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных на осях в нижней части рамы корпуса 1 ниже уровня подошвы рельса 3. На барабанах 4 навиты стропы 9, пропущенные через направляющие 8. Фиксаторы 2 упираются под головку рельса 3 с противоположной стороны относительно размещения барабанов 4 и храпового механизма 7, привод которого выполнен в виде редуктора 10, размещенного в корпусе, ведомый вал 11 которого состыкован с валом 5, а ведущий вал 12 посредством быстроразъемного соединения 13 (муфты) через кинематическую связь 14 соединен с двигателем 15. Кинематическая связь 14 представляет собой гибкий вал или карданный вал, присоединенный к двигателю 15 (например, посредством шпинделя аккумуляторного шуруповерта), который выполнен переносным и с автономным источником питания (например, аккумуляторный шуруповерт).

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Настоящее оборудование представляет переносной комплект. При прибытии к месту производства работ элементы комплекта переносного оборудования должны быть соединены в единое устройство. К валу 5 присоединяются барабаны 4 и фиксируются на нем блокирующими элементами 6. Производится проверка автономного источника питания двигателя 15. Должна обеспечиваться его стабильная работа во всем цикле производства работ по одиночной замене шпал 16. К двигателю 15 подключается кинематическая связь 14 и надежно фиксируется одним своим концом (например, посредством шпинделя аккумуляторного шуруповерта). Устройство готово к работе.

Работа устройства при извлечении негодной шпалы из рельсошпальной решетки.

Перед началом работ по одиночной замене шпал производится очистка торца негодной шпалы 16 от балласта, с самой шпалы должны быть сняты все элементы крепления рельса 3 к шпале 16, такие как, например, костыли, подкладки, прокладки, противоугоны и т.д.

Устройство устанавливают на рельс 3 так, чтобы его верхняя криволинейная часть корпуса 1 зацепилась за головку его фиксаторами 2, а нижняя прямая оперлась на боковое ребро подошвы рельса 3. При этом устройство должно размещаться на внешней стороне рельса 3 со стороны, куда будет выниматься негодная шпала 16. Храповой механизм 7 переводится в нерабочее положение, при этом барабаны 4 и стропы 9 высвобождаются. Затем стропы 9 заводятся под подошву рельса 3 и протягиваются вдоль шпалы 16 и соединяются быстроразъемным механизмом (например, «муфтовый карабин») на ее торце (не показан). Далее нужно проконтролировать стропы 9, они должны в рабочем положении быть заведены в барабан 4 через ролики направляющих 8. К входному валу 12 (ведущему валу) редуктора 10 посредством быстроразъемного соединения 13 (муфты) присоединяется кинематическая связь 14 (гибкий вал) с уже закрепленным на ее другом конце двигателем 15. Рабочий отходит с двигателем 15 в сторону от створа движения вынимаемой шпалы на комфортное для производства работ расстояние, которое обеспечивается упругой гибкостью кинематической связи 14. После этого включается двигатель 15, передавая крутящий момент от вала двигателя посредством кинематической связи 14 к входному валу 12 редуктора 10, при этом выходной вал 11 (ведомый вал) редуктора 10, начинает вращаться, проворачивая храповой механизм 7. Барабаны 4 приводятся в движение, стропы 9 натягиваются, а при продолжении воздействия наматываются на барабаны 4, при этом храповой механизм 7, помимо редуктора 10, обеспечивает натяжение строп 9. Двигатель 15 обеспечивает постоянную скорость перемещения шпалы 16. Натяжение строп 9 передается на раму корпуса 1, в результате чего нижняя прямая его часть прижимается к боковому ребру подошвы рельса 3, и фиксируется на его головке. После того как стропы 9 полностью выбраны, шпала 16 полностью выходит из-под подошвы рельса 3.

Если равновесие шпалы 16 не обеспечивается, то шпала может, потеряв опору о рельс 3, вывернуться, при этом высвободившийся конец шпалы 16 может ударить по корпусу 1 устройства. Удар приведет к тому, что фиксаторы 2 отпустят головку рельса 3, и устройство просто выйдет из зацепления, кинематическая связь 14, будучи гибкой, деформируется и не выдернет из рук рабочего двигатель 15, а при больших перемещениях, вызванных падением корпуса 1 устройства произойдет размыкание быстроразъемного соединения 13 (муфты) и двигатель 15 останется в руках рабочего. Элементы редуктора 10 надежно закрытые картером не могут быть повреждены. Работоспособность устройства сохранится.

Двигатель 15 выключается, при этом останавливается вращение барабанов 4. Стропы 9 высвобождаются из зацепления со шпалой 16, и устройство снимается с рельса 3.

Работа устройства при установке новой шпалы в рельсошпальную решетку.

Производится очистка шпального ящика с заменой балласта, после чего выполняются работы по установке новой шпалы. Производится повторная установка устройства на рельс.

Устройство устанавливают на рельс 3 так, чтобы его верхняя часть корпуса 1 зацепилась за головку фиксаторами 2, а нижняя прямая оперлась на боковое ребро подошвы рельса 3. При этом устройство должно размещаться на внутренней стороне рельса 3 со стороны, откуда будет вталкиваться новая шпала 16. Храповой механизм 7 переводится в нерабочее положение, при этом барабаны 4 и стропы 9 высвобождаются. Затем стропы 9 заводятся под подошву рельса 3 и протягиваются вдоль шпалы 16 и соединяются быстроразъемным механизмом (не показан) на ее дальнем торце. Далее нужно проконтролировать стропы 9, они должны в рабочем положении быть заведены в барабан 4 через ролики направляющих 8. Храповой механизм 7 переводятся в рабочее положение. Рабочий отходит с двигателем 15 в сторону от створа движения вынимаемой шпалы на комфортное для производства работ расстояние, которое обеспечивается упругой гибкостью кинематической связи 14. После этого включается двигатель 15, передавая крутящий момент от вала двигателя посредством кинематической связи 14 к входному валу 12 редуктора 10 при этом выходной вал 11 (ведомый вал) редуктора 10, начинает вращаться проворачивая храповой механизм 7. Барабаны 4 приводятся в движение, стропы 9 натягиваются, а при продолжении воздействия наматываются на барабаны 4, при этом храповой механизм 7, помимо редуктора 10, обеспечивает натяжение строп 9. Двигатель 15 обеспечивает постоянную скорость перемещения шпалы 16. Натяжение строп 9 передается на раму корпуса 1, в результате чего нижняя прямая его часть прижимается к боковому ребру подошвы рельса 3, и фиксируется на его головке. Стропы 9 наматываются на барабаны 4 и после того, как шпала 16 заняла проектное положение, двигатель отключается и храповой механизм 7 переводится в нерабочее положение.

Если в процессе производства работ по замене шпал произойдет обрыв стропы 9, то высвободившийся оборванный ее конец может «выстрелить», так как сильно растянут, в направлении закрепленного на рельсе 16 корпуса 1 устройства, при этом корпус выйдет из зацепления с рельсом 3. Так как рабочий благодаря кинематической связи 14 находится на удалении от створа движения вынимаемой шпалы, то он повреждений не получит.

Замена оборванной стропы.

Тот барабан 4, на котором произошел обрыв стропы 9, снимается с вала 5 с предварительным отсоединением блокирующего элемента 6 и заменяется новым (запасным барабаном 4 со стропой 9). Устанавливается на вал 5 и закрепляется блокирующим элементом 6. Устройство снова готово к работе.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно увеличить безопасность труда, исключить травматизм рабочих при производстве работ по одиночной замене шпалы, и в конечном итоге повысить производительность труда, с одновременным увеличением удобства эксплуатации при обеспечении сохранности технических устройств, повышение механизации, а, следовательно, увеличении качества работ при снижении их трудоемкости.

Данное устройство представляет переносной комплект, так называемый, рюкзачный вариант, который может в разделенном виде (рама с редуктором, двигатель с источником питания, барабаны с намотанными стропами, кинематическая связь и др.) легко переносится путевыми рабочими в специальных ранцах без использования вспомогательных механизмов, таких как, например, «однорельсовая тележка».

Claims (4)

1. Устройство для одиночной замены шпал, содержащее корпус с фиксаторами, два барабана, посаженных на вал, закрепленный в корпусе, стропы, навитые на барабаны, храповой механизм с приводом, корпус в виде рамы, верхняя часть которого выполнена в форме крюка с возможностью охвата головки рельса и опирания нижней частью на боковое ребро его подошвы, фиксаторы закреплены на криволинейном участке с возможностью упора под головку рельса с противоположной стороны относительно размещения барабанов и храпового механизма, стропы, навитые на барабаны, протянуты через направляющие, выполненные в виде роликов с ребордами, закрепленных в нижней части корпуса ниже барабанов, отличающееся тем, что привод храпового механизма выполнен в виде закрепленного в корпусе редуктора, ведомый вал которого состыкован с валом, на котором жестко закреплен храповой механизм, а ведущий вал посредством быстроразъемного соединения кинематически связан с двигателем.

2. Устройство для одиночной замены шпал по п. 1, отличающееся тем, что барабаны выполнены съемными.

3. Устройство для одиночной замены шпал по п. 1, отличающееся тем, что кинематическая связь выполнена в виде гибкого вала.

4. Устройство для одиночной замены шпал по п. 1, отличающееся тем, что кинематическая связь выполнена в виде карданного вала.