RU2792556C1 - Method for profile recovery on at least one rail - Google Patents
Method for profile recovery on at least one rail Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792556C1 RU2792556C1 RU2022117272A RU2022117272A RU2792556C1 RU 2792556 C1 RU2792556 C1 RU 2792556C1 RU 2022117272 A RU2022117272 A RU 2022117272A RU 2022117272 A RU2022117272 A RU 2022117272A RU 2792556 C1 RU2792556 C1 RU 2792556C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- processing
- rail
- running surface
- head
- deformation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение касается способа восстановления профиля по меньшей мере одного рельса по меньшей мере на участке его находящейся на головке рельса ходовой поверхности.The invention relates to a method for restoring the profile of at least one rail in at least a section of its running surface located on the rail head.
При восстановлении профиля путевых рельсов посредством процесса фрезерования с помощью многодорожечной фрезерной ножевой головки в отдельных следах от фрезы возникают так называемые волнистости от фрезерования. При этом речь идет о периодическом рисунке чередующихся в направлении движения возвышений и углублений, которые, хотя и почти не видны, но, тем не менее, должны устраняться. Это может осуществляться, например, путем шлифования или при скольжении шлифовальных камней. Но для этого могут также применяться ленточные шлифовщики или торцевые фрезы. Путем измерений выяснилось, что эти волнистости от фрезерования, если они не устраняются, значительно воздействуют на шумность движущегося по рельсам железнодорожного транспорта. В частности, выяснилось, что форма и расположение и при известных условиях длина периода этих волнистостей имеют измеримое воздействие на шумовые свойства путевых рельсов. В соответствии с нормой EN 13231 волнистость в определенных пределах была бы допустима, однако на практике при технической эксплуатации, в частности при более высоких скоростях движения, возникали бы слишком высокие шумовые нагрузки.When the profile of the track rails is reconstructed by means of a milling process with a multi-track milling cutter head, so-called milling waviness occurs in the individual cutter marks. In this case, we are talking about a periodic pattern of elevations and depressions alternating in the direction of movement, which, although almost invisible, must nevertheless be eliminated. This can be done, for example, by grinding or by sliding grinding stones. However, belt grinders or end mills can also be used for this. It has been found through measurements that these milling ripples, if not eliminated, have a significant effect on the noise level of railway vehicles running on rails. In particular, it has been found that the shape and arrangement and, under certain conditions, the period length of these undulations have a measurable effect on the noise properties of the track rails. According to EN 13231, waviness would be allowed within certain limits, but in practice, during technical operation, in particular at higher driving speeds, too high noise loads would occur.
Восстановление профиля головки рельса может осуществляться либо таким образом, что обрабатывающий узел вместе с его обрабатывающими агрегатами является стационарным, а обрабатываемый рельс движется относительно него, либо, что рельсы уже проложены в образованном из них рельсовом пути на балластной постели, и обрабатывающее транспортное средство, имеющее обрабатывающий узел, передвигается по проложенному рельсовому пути, и при этом выполняется обработка.The restoration of the profile of the rail head can be carried out either in such a way that the processing unit together with its processing units is stationary, and the rail being processed moves relative to it, or that the rails are already laid in the rail track formed from them on the ballast bed, and the processing vehicle having the processing node moves along the laid rail track, and processing is performed at the same time.
В DE 29 20 889 A1 раскрыт способ холодной прокатки конструктивных элементов с силой прокатки, не равной нулю, причем эта сила прокатки пульсирует с варьирующейся частотой и амплитудой, при этом самые глубокие места получающихся при максимальном значении отпечатков прокатных инструментов, как если бы они возникали при статической нагрузке, следуют друг за другом на расстоянии, которое не больше самой двойной ширины отпечатка.DE 29 20 889 A1 discloses a method for cold rolling structural elements with a rolling force not equal to zero, this rolling force pulsating with varying frequency and amplitude, with the deepest places of the rolling tool indentations obtained at the maximum value as if they had been produced by static load, follow each other at a distance that is not more than twice the width of the imprint.
В EP 0 465 683 A1 раскрыт способ механической обработки ходовой поверхности рельсов для рельсовых транспортных средств против образования рифлей, при этом поверхность рельсов по меньшей мере в области ходовой поверхности подвергается упрочняющей дробеструйной обработке при значении Алмена, которое удовлетворяет формуле A=BxZ2+C, при этом упрочняющая дробеструйная обработка осуществляется при температуре окружающей среды.EP 0 465 683 A1 discloses a method for machining the running surface of rails for rail vehicles against the formation of grooves, wherein the surface of the rails, at least in the region of the running surface, is subjected to hardening shot blasting at an Almen value that satisfies the formula A=BxZ 2 +C, while hardening shot blasting is carried out at ambient temperature.
AT 391 285 B раскрывает устройство для уплотнения и упрочнения частей рельсов, с помощью которого прикладываются повторно-кратковременные ударные силы, при этом несколько молотковых инструментов оперты в одном общем держателе инструмента с возможностью приведения в движение повторно-кратковременными возвратно-поступательными ударами, а также предусмотрена подпора для фиксации обрабатываемой части рельса. Этот держатель инструмента и/или эта подпора подвижно оперты друг относительно друга в продольном направлении ходовой поверхности части рельса и могут приводиться в реверсируемое движение, при этом молотковые инструменты разъемно соединены в ударные элементы, соответствующие контуру поверхности части рельса в обрабатываемых областях поверхности.AT 391 285 B discloses a device for sealing and hardening parts of rails, with which repeated short-term impact forces are applied, while several hammer tools are supported in one common tool holder with the possibility of being driven by repeated short-term reciprocating impacts, and also provides support for fixing the processed part of the rail. This tool holder and/or this support is movably supported relative to each other in the longitudinal direction of the running surface of the rail part and can be reversibly driven, while the hammer tools are releasably connected into impact elements corresponding to the surface contour of the rail part in the surface areas to be machined.
AT 521 163 A4 настоящего заявителя описывает способ и устройство для обработки ходовой поверхности рельса с помощью по меньшей мере одного движущегося по рельсу и прижимаемого по меньшей мере к его ходовой поверхности, вращающегося, режущего формообразующего инструмента. Кроме того, при этом после обработки режущим формообразующим инструментом по меньшей мере один адаптированный к обрабатываемой по форме поверхности рельса катящийся элемент с целью выравнивания неровностей ходовой поверхности рельса, производя холодную деформацию ходовой поверхности рельса, катится по рельсу. Этот действующий в качестве валка катящийся элемент обкатывается своей боковой поверхностью по ходовой поверхности рельса, постоянно прижимаясь, при этом образующая обкатывающейся по ходовой поверхности вокруг некоторой оси боковой поверхности соответствует поперечному сечению обработанной по форме, то есть уже восстановленной поверхности рельса. Этим катящимся элементом во время передвижения на рельс оказывается постоянно высокое контактное давление. Вследствие этого высокого контактного давления при соответственно малой площади контакта с рельсом происходит обжатие, вызывающее желаемую холодную деформацию. Этот способ, в принципе, хорошо зарекомендовал себя на практике, однако в связи с прикладываемым высоким контактным давлением мог применяться не у всех типов обрабатывающих машин. При этом возможное контактное давление по существу зависимо от собственной массы каждой обрабатывающей машины.AT 521 163 A4 of the present applicant describes a method and apparatus for processing the running surface of a rail using at least one moving along the rail and pressed at least against its running surface, a rotating, cutting shaping tool. In addition, at the same time, after processing with a cutting shaping tool, at least one rolling element adapted to the rail surface to be processed in order to even out the irregularities of the running surface of the rail, producing cold deformation of the running surface of the rail, rolls along the rail. This rolling element, which acts as a roll, rolls with its lateral surface along the running surface of the rail, constantly pressing, while the generatrix of the lateral surface rolling along the running surface around an axis corresponds to the cross section of the shaped, i.e., already restored, rail surface. This rolling element exerts a constantly high contact pressure on the rail during travel. As a result of this high contact pressure, with a correspondingly small area of contact with the rail, a compression occurs, causing the desired cold deformation. This method, in principle, has proven itself in practice, however, due to the applied high contact pressure, it could not be used with all types of processing machines. In this case, the possible contact pressure is essentially dependent on the dead weight of each processing machine.
Кроме того, также в EP 1 820 902 A1 настоящего заявителя был предложен способ фрезерования головок путевых рельсов, проложенных на постели, посредством передвижного устройства для фрезерования. Это фрезерное устройство включает в себя приводимую во вращательное движение фрезерную ножевую головку, которая оперта в ходовой части, включающей в себя привод фрезерной ножевой головки. Эта фрезерная ножевая головка ведется по высоте и/или в сторону с помощью направляющего средства по обрабатываемой головке рельса, при этом фрезерная ножевая головка имеет несколько расположенных друг за другом в направлении периметра фрезерной ножевой головки наборов лезвий ножевой головки. Каждый набор лезвий ножевой головки воспроизводит обрабатываемый профиль головки рельса из приблизительно круговых отдельных дуг разных радиусов. При этом нужно было избежать дополнительной обработки волнистости, образующейся при процессе фрезерования. Однако, при практической эксплуатации этого удавалось достичь очень редко и только при наиболее оптимальных условиях. Но при этом чаще всего были необходимы очень долгие периоды обработки и, таким образом, с этим были связаны также более продолжительные закрытия обрабатываемого рельсового пути или, соответственно, проложенного пути. Чтобы снова сократить периоды обработки, снова была необходима дополнительная обработка ходовой поверхности.In addition, also in
Однако, этот чаще всего применяемый этап дополнительной обработки шлифованием обладает некоторыми недостатками. При шлифовании может возникать искрение, и из-за этого происходить возгорание. Также было непросто отсасывать возникающую при этом шлифовальную пыль, из-за чего в определенной мере было повышено загрязнение окружающей среды. Помимо этого, для обслуживающего персонала обрабатывающего транспортного средства запыленность представляла собой также дополнительный риск для здоровья. Процесс шлифования приводит к образованию мартенсита в техническом материале рельса обрабатываемого участка поверхности, из-за чего повышается опасность разрушения шлифованного участка поверхности.However, this most commonly used post-grinding step has some disadvantages. Sparks may occur during grinding, and this may cause a fire. It was also not easy to suck out the resulting grinding dust, which increased the environmental pollution to a certain extent. In addition, for the maintenance personnel of the processing vehicle, the dustiness was also an additional health risk. The grinding process leads to the formation of martensite in the technical material of the rail of the treated surface area, which increases the risk of destruction of the ground surface area.
Задачей настоящего изобретения было преодолеть недостатки уровня техники и предоставить способ восстановления профиля рельсов, с помощью которого может достигаться сокращенное время обработки при небольшой волнистости поверхности.The object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a method for re-profiling rails, with which reduced processing time can be achieved with little surface undulation.
Эта задача решается с помощью способа восстановления профиля по пунктам формулы изобретения.This problem is solved using a method for restoring the profile according to the claims.
Предлагаемый изобретением способ служит для восстановления профиля по меньшей мере одного рельса проложенного и образованного рельсами рельсового пути, при этом обработка осуществляется по меньшей мере на участке его находящейся на головке рельса ходовой поверхности. При этом предусмотрены следующие этапы:The method according to the invention serves to restore the profile of at least one rail of a track laid and formed by rails, wherein the processing is carried out at least in a section of its running surface located on the rail head. This includes the following steps:
- предоставление обрабатывающего транспортного средства, причем это обрабатывающее транспортное средство может передвигаться по рельсовому пути;- providing a processing vehicle, this processing vehicle being able to travel on a rail track;
- предоставление обрабатывающего узла, причем этот обрабатывающий узел расположен на обрабатывающем транспортном средстве, и обработка обрабатываемой ходовой поверхности выполняется во время передвижения обрабатывающего транспортного средства; этот обрабатывающий узел включает в себя- providing a processing unit, and this processing unit is located on the processing vehicle, and the processing of the processed walking surface is performed during the movement of the processing vehicle; this processing node includes
- по меньшей мере один первый обрабатывающий агрегат, имеющий по меньшей мере один приводимый во вращательное движение, режущий обрабатывающий инструмент, при этом указанный по меньшей мере один обрабатывающий инструмент выполнен в виде фрезерного колеса или фрезерной ножевой головки, имеющей множество расположенных друг за другом по периметру, а также ориентированных вдоль восстанавливаемого профиля головки рельса лезвий ножевой головки;- at least one first processing unit, having at least one rotary-driven, cutting processing tool, while said at least one processing tool is made in the form of a milling wheel or a milling cutter head, having a plurality arranged one behind the other along the perimeter , as well as cutter head blades oriented along the profile of the rail head to be restored;
- по меньшей мере один второй обрабатывающий агрегат;- at least one second processing unit;
- обработка головки рельса на участке его ходовой поверхности на первом этапе обработки посредством указанного по меньшей мере одного режущего обрабатывающего инструмента, при этом на первом этапе обработки выполняется снятие материала в процессе фрезерования, и при этом снятии материала в направлении продольной протяженности рельса образуется волнистость поверхности, имеющая гребни волн и впадины волн, и на последующем втором этапе обработки посредством второго обрабатывающего агрегата эта волнистость поверхности уменьшается и/или модифицируется;- processing the rail head in the area of its running surface in the first stage of processing by means of said at least one cutting processing tool, while in the first stage of processing material is removed in the milling process, and during this removal of material in the direction of the longitudinal extent of the rail, surface waviness is formed, having crests of waves and troughs of waves, and in the subsequent second stage of processing by the second processing unit, this waviness of the surface is reduced and/or modified;
- при этом при уменьшении волнистости поверхности на втором этапе обработки пластически деформируются и выравниваются по меньшей мере гребни волн, и- at the same time, when the surface waviness decreases, at the second stage of processing, at least the crests of the waves are plastically deformed and aligned, and
- при этом пластическая деформация по меньшей мере гребней волн выполняется посредством по меньшей мере одной направленной в направлении обрабатываемой ходовой поверхности силы деформации, и при этом также предусмотрено,- in this case, the plastic deformation of at least the crests of the waves is carried out by means of at least one deformation force directed in the direction of the machined running surface, and it is also provided,
- что указанная по меньшей мере одна сила деформации прикладывается пульсирующим образом, и при этом материал рельса немного смещается, и что на втором этапе обработки не осуществляется постоянное наложение обрабатывающего инструмента второго обрабатывающего агрегата на обрабатываемую ходовую поверхность.- that said at least one deformation force is applied in a pulsating manner, while the rail material is slightly displaced, and that in the second processing step, the processing tool of the second processing unit is not constantly superimposed on the running surface to be processed.
В этой методике предпочтительно, что так восстановление профиля выполняется с экономичным и вместе с тем сокращенным временем обработки. Так рельсы через короткое время обработки опять доступны для монтажа и связанной с ним технической эксплуатации. Но, кроме того, так также удается избежать обычно возникающей запыленности, и, несмотря на это, образующаяся при процессе фрезерования волнистость ходовой поверхности уменьшается. При этом в свою очередь, значительно уменьшается обычно возникающая при технической эксплуатации шумность. Вследствие пластической деформации по меньшей мере гребней волн или возвышений в продольном профиле ходовой поверхности происходит упрочнение поверхности и в связи с этим продление последующего срока службы.In this technique, it is advantageous that in this way profile reconstruction is carried out with an economical and at the same time reduced processing time. Thus, after a short processing time, the rails are again available for installation and the associated technical operation. But, in addition, the dust content that usually occurs is also avoided in this way, and, despite this, the waviness of the running surface that occurs during the milling process is reduced. This, in turn, significantly reduces the noise that usually occurs during technical operation. As a result of plastic deformation of at least wave crests or elevations in the longitudinal profile of the running surface, the surface is hardened and consequently the subsequent service life is extended.
Так как предоставляется обрабатывающее транспортное средство, и обрабатывающий узел расположен на этом обрабатывающем транспортном средстве, и обрабатывающее транспортное средство может передвигаться по проложенному и образованному рельсами рельсовому пути, обработка обрабатываемой ходовой поверхности выполняется во время передвижения обрабатывающего транспортного средства.Since a processing vehicle is provided, and the processing unit is located on the processing vehicle, and the processing vehicle can travel on the laid and rail-shaped track, the processing of the running surface to be processed is performed while the processing vehicle is moving.
В этой методике предпочтительно, что так восстановление профиля выполняется с экономичным и вместе с тем сокращенным временем обработки, и закрытие обрабатываемого рельсового пути сокращается. Так рельсовый путь через короткое время снова доступен для предусмотренной технической эксплуатации. Но так, кроме того, также удается избежать обычно возникающей запыленности, и, несмотря на это, образующаяся при процессе фрезерования волнистость ходовой поверхности уменьшается. При этом в свою очередь, значительно уменьшается обычно возникающая при технической эксплуатации шумность. Вследствие пластической деформации по меньшей мере гребней волн или возвышений в продольном профиле ходовой поверхности происходит упрочнение поверхности и в связи с этим продление последующего срока службы рельса.In this technique, it is advantageous that in this way profile reconstruction is carried out with an economical and at the same time reduced processing time, and the closure of the track to be processed is reduced. Thus, the track is again available for the intended technical operation after a short time. But in this way, in addition, it is also possible to avoid the usually occurring dustiness, and, despite this, the waviness of the running surface that is formed during the milling process is reduced. This, in turn, significantly reduces the noise that usually occurs during technical operation. As a result of the plastic deformation of at least wave crests or elevations in the longitudinal profile of the running surface, the surface is hardened and consequently the subsequent service life of the rail is extended.
Кроме того, указанная по меньшей мере одна сила деформации прикладывается пульсирующим образом. Пульсирующее приложение силы деформации имеет то преимущество, что не осуществляется постоянное наложение обрабатывающего инструмента второго обрабатывающего агрегата на обрабатываемую ходовую поверхность. При этом обрабатывающий инструмент продолжает двигаться при более низкой силе подачи или, соответственно, при более низкой приводной мощности.In addition, said at least one deformation force is applied in a pulsating manner. The pulsating application of the deformation force has the advantage that the machining tool of the second machining unit does not constantly overlap the running surface to be machined. In this case, the machining tool continues to move at a lower feed force or, respectively, at a lower drive power.
Предпочтителен также один из вариантов способа, при котором предусмотрено по меньшей мере одно направляющее средство для относительного направления по меньшей мере одного из обрабатывающих агрегатов по высоте и/или в сторону по отношению к обрабатываемой головке рельса. Благодаря наличию по меньшей мере одного направляющего средства создается возможность адаптировать и вести по меньшей мере один из обрабатывающих агрегатов для выполнения процесса восстановления профиля к заданным геометрическим размерам рельса. Предпочтительно для каждого из обрабатывающих агрегатов предназначается собственное направляющее средство, благодаря чему возможна более высокая точность направления, и в связи с этим может выполняться более точное восстановление профиля головки рельса в области его ходовой поверхности.A variant of the method is also preferred, in which at least one guiding means is provided for the relative direction of at least one of the processing units in height and/or sideways with respect to the rail head to be processed. Due to the presence of at least one guiding means, it is possible to adapt and guide at least one of the processing units to carry out the profile restoration process to the given geometric dimensions of the rail. Preferably, each of the processing units is assigned its own guiding means, whereby a higher guiding accuracy is possible, and therefore a more precise reconstruction of the profile of the rail head in the region of its running surface can be carried out.
Другая методика отличается тем, что указанная по меньшей мере одна сила деформации прикладывается к обрабатываемой ходовой поверхности в нормальной ориентации. При этом может выполняться равномерная деформация по меньшей мере деформируемых гребней волн или, соответственно, возвышений во время второго этапа обработки. Кроме того, при этом возможна ровность или, соответственно, может минимизироваться отклонение от прямолинейно проходящей номинальной линии или номинальной плоскости.Another technique is characterized in that said at least one deformation force is applied to the machined running surface in normal orientation. In this case, a uniform deformation of the at least deformable wave crests or, respectively, of the elevations can be carried out during the second processing step. In addition, evenness is possible, or, accordingly, deviation from a rectilinear nominal line or nominal plane can be minimized.
Предпочтителен также один из вариантов способа, при котором указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила деформации выбрана из диапазона значений силы, нижний предел которого составляет 20 Н, в частности 150 Н, а верхний предел которого составляет 80 кН, в частности 1,5 кН.Also preferred is a method variant in which said at least one pulsatingly applied deformation force is selected from a range of force values, the lower limit of which is 20 N, in particular 150 N, and the upper limit of which is 80 kN, in particular 1.5 kN.
В зависимости от выбранного способа и выбранных средств приложения пульсирующей силы деформации могут выбираться, например, диапазоны значений силы, имеющие нижний предел 20 Н, а верхний предел 50 Н, или имеющие нижний предел 150 Н, а верхний предел 1,5 Н, или имеющие нижний предел 20 кН и верхний предел 80 кН.Depending on the chosen method and the chosen means of applying the pulsating strain force, for example, force ranges can be selected having a lower limit of 20 N and an upper limit of 50 N, or having a lower limit of 150 N and an upper limit of 1.5 N, or having
Путем установления предопределенного диапазона значений силы мера деформации поверхности рельса может адаптироваться к соответствующим условиям после процесса фрезерования.By setting a predetermined range of force values, the deformation measure of the rail surface can be adapted to the respective conditions after the milling process.
Другая методика отличается тем, что указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила деформации прикладывается с нарастающей интенсивностью. При нарастающей интенсивности силы деформации в некоторых заданных пределах во время выравнивания ходовой поверхности рельса может достигаться варьируемая адаптация к различным условиям применения.Another technique is characterized in that said at least one pulsating strain force is applied with increasing intensity. By increasing the intensity of the deformation force within certain predetermined limits during the alignment of the running surface of the rail, a variable adaptation to different conditions of use can be achieved.
Кроме того, предпочтительна методика, при которой указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила деформации прикладывается с некоторой частотой, которая выбрана из диапазона значений частоты, нижний предел которого составляет 100 Герц (Гц), в частности 500 Герц (Гц), а верхний предел которого составляет 25 килогерц (кГц), в частности 3 килогерца (кГц).In addition, a preferred technique is that said at least one pulsating deformation force is applied at a frequency selected from a frequency range whose lower limit is 100 Hertz (Hz), in particular 500 Hertz (Hz), and the upper limit the limit of which is 25 kilohertz (kHz), in particular 3 kilohertz (kHz).
В зависимости от выбранного способа и выбранных средств приложения пульсирующей силы деформации могут выбираться, например, диапазоны значений частоты, имеющие нижний предел 100 Герц (Гц), а верхний предел 350 Герц (Гц), или имеющие нижний предел 500 Герц (Гц), а верхний предел 3 килогерц (кГц), или же имеющие нижний предел 5 килогерц (кГц), а верхний предел 25 килогерц (кГц).Depending on the chosen method and the chosen means of applying the pulsating strain force, for example, frequency ranges can be selected having a lower limit of 100 Hertz (Hz) and an upper limit of 350 Hertz (Hz), or having a lower limit of 500 Hertz (Hz), and an upper limit of 3 kilohertz (kHz), or having a lower limit of 5 kilohertz (kHz) and an upper limit of 25 kilohertz (kHz).
При этом в предопределенных пределах число ударов может лучше адаптироваться к обрабатываемой волнистости.In this way, within predetermined limits, the number of strokes can be better adapted to the undulation being processed.
Другая предпочтительная методика отличается тем, что указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила деформации прикладывается с равномерной частотой или с изменяющейся частотой. При этом всегда легче предотвратить наложение колебаний.Another preferred technique is characterized in that said at least one pulsating strain force is applied at a uniform frequency or at a variable frequency. In this case, it is always easier to prevent the superposition of oscillations.
Другая предпочтительная методика отличается тем, что второй обрабатывающий агрегат включает в себя по меньшей мере один деформирующий инструмент.Так благодаря оснащению второго обрабатывающего агрегата по меньшей мере одним деформирующим инструментом прикладываемая сила деформации может прикладываться к обрабатываемой ходовой поверхности головки рельса подобно движению молотка.Another preferred technique is characterized in that the second machining unit includes at least one deforming tool. Thus, by equipping the second machining unit with at least one deforming tool, the applied deformation force can be applied to the machined running surface of the rail head like a hammer movement.
Предпочтителен также один из вариантов способа, при котором указанный по меньшей мере один деформирующий инструмент имеет обращенную к ходовой поверхности обрабатываемой головки рельса рабочую поверхность, причем эта рабочая поверхность выполнена с продольной протяженностью, которая распространяется по меньшей мере на два, предпочтительно по меньшей мере на три находящихся в направлении продольной протяженности непосредственно друг за другом гребня волн. Так благодаря выбранной минимальной длине рабочей поверхности во время обработки может гарантироваться распространяющееся на несколько гребней волн наложение рабочей поверхности. При этом может достигаться лучшее и более равномерное выравнивание по меньшей мере деформируемых гребней волн.One of the variants of the method is also preferable, in which at least one deforming tool has a working surface facing the running surface of the rail head being machined, and this working surface is made with a longitudinal extent that extends at least two, preferably at least three located in the direction of the longitudinal extent directly behind each other of the crest of the waves. Thus, due to the selected minimum length of the working surface during processing, an overlap of the working surface extending over several wave crests can be guaranteed. In this way, a better and more uniform alignment of the at least deformable wave crests can be achieved.
Другая методика отличается тем, что предусмотрены несколько деформирующих инструментов, и эти деформирующие инструменты расположены, распределяясь со сдвигом друг относительно друга, по обрабатываемому поперечному сечению профиля. При этом создается возможность обработки за один рабочий ход большего участка поперечного сечения профиля на втором этапе обработки.Another technique is characterized in that a plurality of deforming tools are provided, and these deforming tools are arranged in an offset distribution relative to each other over the profile cross section to be machined. This creates the possibility of processing in one working stroke of a larger section of the cross section of the profile at the second stage of processing.
Кроме того, предпочтительна методика, при которой предусмотрено множество деформирующих инструментов, и каждый из этих деформирующих инструментов снабжен выполненной в виде шарового сегмента молотковой головкой. Так путем выбора множества деформирующих инструментов, которые предпочтительно выполнены в виде штифтов или игл, может выполняться более индивидуальное выравнивание по меньшей мере гребней волн.Also preferred is a technique in which a plurality of deforming tools are provided, and each of these deforming tools is provided with a ball-segmented hammer head. Thus, by selecting a plurality of deforming tools, which are preferably in the form of pins or needles, a more individual alignment of at least the wave crests can be performed.
Другая предпочтительная методика отличается тем, что максимальный путь деформации множества деформирующих инструментов заканчивается по меньшей мере еще до достижения впадины волны. Но этот максимальный путь деформации множества деформирующих инструментов может также заканчиваться у впадины волны. Кроме того, этот максимальный путь деформации множества деформирующих инструментов может распространяться за пределы впадины волны в направлении подошвы рельса в материал головки рельса. Так путем установления и ограничения максимального пути деформации множества деформирующих инструментов может точно предопределяться и устанавливаться обрабатываемый на втором этапе обработки участок ходовой поверхности. Кроме того, может также лучше заранее определяться степень деформации гребней волн.Another preferred technique is characterized in that the maximum deformation path of the plurality of deforming tools ends at least before the wave trough is reached. But this maximum deformation path of a plurality of deforming tools can also end at the wave trough. In addition, this maximum deformation path of the plurality of deforming tools can extend beyond the wave trough towards the rail foot into the rail head material. Thus, by setting and limiting the maximum deformation path of a plurality of deforming tools, the portion of the running surface to be machined in the second processing step can be accurately predetermined and set. In addition, the degree of deformation of the wave crests can also be better determined in advance.
Предпочтителен также один из вариантов способа, при котором пульсирующая сила деформации прикладывается к обрабатываемой ходовой поверхности посредством способа дробеструйной обработки и множества элементов для дробеструйной обработки. При этом тоже может применяться действие механической деформации по меньшей мере к выравниваемым гребням волн или, соответственно, возвышениям. При движении элементов для дробеструйной обработки, которые, например, могут представлять собой шарики или тому подобные элементы, они обладают некоторой мерой кинетической энергии, которая при попадании отдельных элементов для дробеструйной обработки на обрабатываемую поверхность рельса преобразуется большей частью в прикладываемую силу деформации.Also preferable is one of the variants of the method, in which a pulsating deformation force is applied to the machined running surface by means of a shot blasting method and a plurality of shot blasting elements. In this case, the action of mechanical deformation can also be applied to at least the leveled wave crests or, respectively, elevations. During the movement of the shot blasting elements, which, for example, can be balls or the like, they have a certain measure of kinetic energy, which, when individual shot blasting elements hit the rail surface to be machined, is mostly converted into an applied deformation force.
Другая методика отличается тем, что элементы для дробеструйной обработки после процесса деформации собираются посредством собирающего узла, в частности отсасывающего устройства. При этом может обеспечиваться повторное применение уже применявшихся элементов для дробеструйной обработки для нового процесса обработки. Но помимо этого, так также в значительной степени минимизируется образование наслоения и связанное с ним возможное загрязнение окружающей среды в области рельсового пути.Another technique is characterized in that the elements to be shot-blasted after the deformation process are collected by means of a collecting unit, in particular a suction device. This can ensure the reuse of already used elements for shot blasting for a new blasting process. But in addition to this, the formation of stratification and the possible environmental pollution associated with it in the region of the track is also largely minimized.
Другая предпочтительная методика отличается тем, что амплитуда волнистости поверхности уменьшается в нормальном направлении к продольной протяженности обрабатываемой ходовой поверхности до некоторого значения амплитуды, которое выбрано из диапазона значений амплитуды, нижний предел которого составляет 0,001 мм, в частности 0,004 мм, а верхний предел которого составляет 0,01 мм, в частности 0,008 мм. При этом при втором этапе обработки, несмотря на осуществленный ранее процесс снятия посредством колесной фрезы, может достигаться очень низкая волнистость поверхности. При этом может в высокой мере снижаться шумность, которая возникает при технической эксплуатации железнодорожных транспортных средств. Значения амплитуды должны выбираться так и выравниваться в таких пределах, чтобы они лежали ниже вызывающей акустическую эмиссию периодической поверхностной структуры.Another preferred technique is characterized in that the amplitude of the surface waviness is reduced in the normal direction to the longitudinal extent of the machined running surface to a certain amplitude value, which is selected from a range of amplitude values, the lower limit of which is 0.001 mm, in particular 0.004 mm, and the upper limit of which is 0 .01 mm, in particular 0.008 mm. In this case, in the second processing step, in spite of the previously carried out removal process by means of a wheel cutter, very low surface waviness can be achieved. This can greatly reduce the noise that occurs during the technical operation of railway vehicles. The amplitude values must be chosen and aligned within such limits that they lie below the periodic surface structure causing the acoustic emission.
Предпочтителен также один из вариантов способа, при котором волнистость поверхности уменьшается и/или модифицируется до среднего значения Ra шероховатости меньше 0,004 мм. При этом также может достигаться высокая степень выравнивания и в связи с этим очень малая волнистость поверхности.Also preferred is one method in which the surface waviness is reduced and/or modified to an average roughness value Ra of less than 0.004 mm. A high degree of leveling and therefore very low surface undulations can also be achieved.
Другая методика отличается тем, что на первом этапе обработки находящиеся в направлении продольной протяженности непосредственно друг за другом гребни волн выполняются друг от друга на расстоянии, имеющем некоторое значение, которое выбрано из диапазона значений расстояния, нижний предел которого составляет 1,0 мм, в частности 1,8 мм, а верхний предел которого составляет 14 мм, в частности 10 мм. При этом в зависимости от релевантных параметров обработки, таких как, например, частота вращения фрезерного колеса, количество расположенных, распределяясь по периметру фрезерного колеса, фрезерных лезвий, а также относительная скорость между фрезерным колесом и рельсом, может устанавливаться в заданных пределах и определяться волнистость поверхности.Another technique is characterized in that in the first processing step, the wave crests located in the direction of the longitudinal extent directly one after another are made from each other at a distance having a value selected from a range of distance values, the lower limit of which is 1.0 mm, in particular 1.8 mm, and the upper limit of which is 14 mm, in particular 10 mm. In this case, depending on the relevant machining parameters, such as, for example, the speed of the milling wheel, the number of milling blades distributed around the circumference of the milling wheel, as well as the relative speed between the milling wheel and the rail, can be set within predetermined limits and the surface waviness can be determined. .
Наконец, предпочтительна методика, при которой скорость продвижения обрабатывающего транспортного средства во время процесса восстановления профиля имеет некоторое значение скорости, которое выбрано из диапазона значений скорости, нижний предел которого составляет 3 м/мин., в частности 5 м/мин., а верхний предел которого составляет 40 м/мин., в частности 30 м/мин. Так путем выбора относительной скорости между рельсом и обрабатывающим узлом может оказываться дополнительное влияние на достигаемую после второго этапа обработки ровность ходовой поверхности.Finally, a technique is preferred in which the processing vehicle's advancing speed during the re-profiling process has a speed value that is selected from a range of speed values whose lower limit is 3 m/min, in particular 5 m/min, and the upper limit which is 40 m/min., in particular 30 m/min. Thus, by selecting the relative speed between the rail and the machining unit, the evenness of the running surface achieved after the second machining step can be additionally influenced.
Для лучшего понимания изобретения оно поясняется подробнее на последующих фигурах.For a better understanding of the invention, it is explained in more detail in the following figures.
Показано, в каждом случае в сильно упрощенном, схематичном изображении:Shown, in each case in a highly simplified, schematic representation:
фиг. 1: рельсовый путь, имеющий некоторый номинальный профиль рельсов, в поперечном сечении и увеличенном изображении;fig. 1: a rail track having some nominal rail profile, in cross section and an enlarged view;
фиг. 2: вид сверху рельсового пути вместе с находящимся на нем обрабатывающим транспортным средством, имеющим обрабатывающий узел и его обрабатывающие агрегаты;fig. 2 is a plan view of a rail track with a processing vehicle on it, having a processing unit and its processing units;
фиг. 3: головка рельса после первого этапа обработки и прикладывающий силу пластической деформации деформирующий инструмент второго обрабатывающего агрегата, на виде сбоку;fig. 3: the rail head after the first processing step and the deforming tool applying the plastic deformation force of the second processing unit, in side view;
фиг. 4: другая головка рельса после первого этапа обработки и множество прикладывающих силу пластической деформации деформирующих инструментов, на виде сбоку;fig. 4: another rail head after the first processing step and a plurality of plastic deformation force-applying deforming tools, in side view;
фиг. 5: другая головка рельса после первого этапа обработки и другая возможность приложения силы пластической деформации посредством способа дробеструйной обработки шариками, на виде сбоку.fig. 5: Another rail head after the first processing step and another possibility of applying the plastic deformation force by the ball shot blasting method, in side view.
Сначала следует констатировать, что в различно описанных вариантах осуществления одинаковые части снабжаются одинаковыми ссылочными обозначениями или, соответственно, одинаковыми наименованиями конструктивных элементов, при этом содержащиеся во всем описании пояснения по смыслу могут переноситься на одинаковые части, имеющие одинаковые ссылочные обозначения или, соответственно, одинаковые наименования конструктивных элементов. Также выбранные в описании данные положений, такие как, например, вверху, внизу, сбоку и т.д., относятся к непосредственно описанной, а также изображенной фигуре, и эти данные положений могут переноситься по смыслу на новое положение.First, it should be noted that in the differently described embodiments, the same parts are provided with the same reference symbols or, respectively, the same names of structural elements, while the explanations contained in the entire description can be transferred to the same parts having the same reference symbols or, respectively, the same names. structural elements. Also the position data selected in the description, such as, for example, top, bottom, side, etc., refer to the figure directly described as well as to the figure shown, and these position data can be transferred in meaning to a new position.
Термин «в частности» далее понимается так, что при этом речь идет о возможном более специальном исполнении или более подробной спецификации какого-либо предмета или этапа способа, но оно не должно непременно представлять собой его обязательный, предпочтительный вариант осуществления или обязательную методику.The term "in particular" is hereinafter understood to mean a possible more special implementation or a more detailed specification of any item or method step, but should not necessarily be its mandatory, preferred embodiment or mandatory methodology.
Сначала следует упомянуть, что описанный ниже способ восстановления профиля, с одной стороны, может выполняться с помощью стационарно размещенной обрабатывающей установки, а с другой стороны, также посредством мобильной обрабатывающей установки. Ниже описан тот случай, в котором предусмотрена мобильная обрабатывающая установка, движущаяся по указанному по меньшей мере одному обрабатываемому рельсу.First, it should be mentioned that the profile recovery method described below can, on the one hand, be carried out with a permanently placed processing unit and, on the other hand, also with a mobile processing unit. The following describes the case in which a mobile processing unit is provided to move along the at least one processing rail.
На принципиально взаимосвязанных фиг. 1-5 показаны и описаны различные возможности и расположения обрабатывающих компонентов, которые служат для восстановления профиля рельсов.In the fundamentally related FIGS. 1-5 show and describe the various possibilities and arrangements of the machining components that serve to reshape the rails.
На фиг. 1 показано поперечное сечение рельсового пути 1, включающего в себя по меньшей мере одну пару рельсов 2, причем эти рельсы расположены параллельно друг другу, дистанцируясь друг от друга на расстояние ширины колеи. Рельсы 2 закреплены на равных, предпочтительно коротких расстояниях чаще всего на выложенных поперек оси 3 пути шпалах 4 из бетона, стали, дерева или пластика, причем здесь изображение крепежных элементов было опущено. Ось 3 пути образует среднюю ось, при этом по ней также может проходить имеющая вертикальную ориентацию средняя плоскость. Рельсы 2 рельсового пути 1 образуют в качестве пути вместе с рельсовыми скреплениями и постелью верхнюю конструкцию участка железной дороги. В принципе, показанные и описанные здесь рельсы 2 образуют в железнодорожном деле линейные несущие и направляющие элементы и вместе с тем заданный путь движения для находящихся на них рельсовых транспортных средств. При этом следует упомянуть, что поперечное сечение рельсов 2 может быть выполнено самым различным образом, и это поперечное сечение было выбрано только в качестве примера.In FIG. 1 shows a cross-section of a
Каждый из рельсов 2 включает в себя, если смотреть в его поперечном сечении, шейку 6 рельса и подошву 7 рельса. При этом головка 5 рельса опирается на шейку 6 рельса, а подошва 7 рельса, в свою очередь, закреплена на шпале 4 или другой опоре или, соответственно, основании.Each of the
Часть головки 5 рельса, которая может касаться колесами рельсового транспортного средства, называется в этой связи ходовой поверхностью 10. Не изображенные гребни бандажа рельсовых транспортных средств расположены соответственно на обращенных друг к другу сторонах рельсов 2, причем это также те стороны, которые обращены к оси 3 пути или, соответственно, середине пути. Головка 5 рельса ограничена по бокам внутренней боковой поверхностью 8 и расположенной противоположно ей наружной боковой поверхностью 9. Распространяющийся, если смотреть в поперечном сечении, между боковыми поверхностями 8 и 9 участок профиля может в самом широком смысле называться ходовой поверхностью 10 рельса 2. Ходовая поверхность 10 каждого рельса 2 может состоять из поверхности 11 катания и грани 12 катания. При этом поверхность 11 катания расположена, проходя на верхней стороне головки 5 рельса, при этом грань 12 катания образует переход к внутренней боковой поверхности 8, которая обращена к середине пути или, соответственно, оси 3 пути.The part of the
На ходовой поверхности 10 проложенных рельсов 2 со временем возникают повреждения, такие как, например, коррозия, износ, трещины, дефекты поверхности катания, такие как рифли, волны, пробоксовины, выкрашивание, изменения поперечного профиля, такие как уплощения бочкообразной поверхности катания, заусенцы, утолщения или тому подобное. Эти явления износа и/или повреждения, которые по существу ограничиваются крайней наружной областью ходовой поверхности 10, большей частью могут устраняться путем восстановления профиля рельса 2. Чаще всего способом обработки резанием изношенный или, соответственно, поврежденный материал головки 5 рельса на поверхности рельса 2 удаляется, и обработанная головка 5 рельса, насколько возможно, снова приближается к номинальному профилю рельса 2.On the running
Предлагаемый изобретением способ касается профилирования или восстановления профиля ходовой поверхности 10, в частности ее поверхности 11 катания и/или грани 12 катания, при этом обработка может распространяться также за пределы грани 12 катания по внутренней боковой поверхности 8. Можно было бы также выполнять обработку, вероятно, также за пределами поверхности 11 катания на наружной боковой поверхности 9.The method according to the invention concerns the profiling or re-profiling of the running
На фиг. 2 сильно стилизованно и упрощенно изображен образованный из рельсов 2 рельсовый путь 1 на виде сверху и опертое на рельсы 2 и направляемое по ним обрабатывающее транспортное средство 13 вместе с его обрабатывающим узлом 14. Возможное направление обработки и вместе с тем направление продвижения обрабатывающего транспортного средства 13 обозначено стрелкой, причем здесь это осуществляется слева направо. Были обозначены только колесные пары 15, находящиеся друг от друга на расстоянии в направлении продольной оси рельсового пути, из которых по меньшей мере одна из колесных пар 15 может находиться в приводном соединении со средством привода. Изображение опорной рамы обрабатывающего транспортного средства 13 для лучшей обзорности было опущено, и обозначены только очертания обрабатывающего транспортного средства 13.In FIG. 2 shows in a highly stylized and simplified way a
Обрабатывающий узел 14 включает в себя по меньшей мере первый обрабатывающий агрегат 16, имеющий по меньшей мере один приводимый во вращательное движение, режущий обрабатывающий инструмент 17. Опирание первого обрабатывающего агрегата 16 может осуществляться, например, посредством ползунов, при этом для направления и относительной ориентации относительно рельса 2 могут быть предусмотрены собственные направляющие средства. Предпочтительно предусмотрено, что для каждого из двух рельсов 2 для их обработки может быть предназначен собственный первый обрабатывающий агрегат 16. Указанный по меньшей мере один первый обрабатывающий инструмент 17 в настоящем примере осуществления выполнен в виде фрезерного колеса, имеющего множество расположенных по периметру друг за другом, а также ориентированных вдоль восстанавливаемого профиля головки рельса лезвий ножевой головки. Эти лезвия ножевой головки подробно не отмечены и обозначены только упрощенно. Лезвия ножевой головки состоят каждое из расположенных, распределяясь по периметру, наборов ножевой головки, причем каждый набор ножевой головки состоит из нескольких лезвий ножевой головки, адаптированных к профилю головки 5 рельса по своей ориентации и направленности. Вследствие вращательного движения фрезерного колеса каждыми расположенными в направлении периметра друг за другом лезвиями ножевой головки каждого набора ножевой головки образуется собственный след от обработки. Изображение или, соответственно, более подробное обозначение разных средств привода для первого обрабатывающего агрегата 16 и его обрабатывающего инструмента 17 для лучшей обзорности было опущено.The
На фиг. 3 показан вид сбоку рельса 2, причем здесь сильно преувеличенно и без соблюдения масштаба изображена та самая, возникающая в ходе процесса снятия при восстановлении профиля волнистость поверхности следа, выполненного только одним из ранее описанных лезвий ножевой головки. Эта волнистость поверхности появляется вследствие относительного движения между указанным по меньшей мере одним рельсом 2 и обрабатывающим узлом 14. Так, например, скорость продвижения обрабатывающего транспортного средства 13 или скорость продвижения рельса 2 во время процесса восстановления профиля может иметь некоторое значение скорости, которое выбрано из диапазона значений скорости, нижний предел которого составляет 3 м/мин., в частности 5 м/мин., а верхний предел которого составляет 40 м/мин., в частности 30 м/мин.In FIG. 3 shows a side view of the
Осуществляется обработка головки 5 рельса на участке его ходовой поверхности 10 на первом этапе обработки посредством указанного по меньшей мере одного режущего обрабатывающего инструмента 17, при этом на первом этапе обработки снятие материала выполняется в процессе фрезерования. При этом снятии материала, которое выполняется в направлении продольной протяженности рельса 2, образуется ранее описанная волнистость поверхности, имеющая гребни 18 волн и впадины 19 волн. Эти гребни 18 волн могут также называться возвышениями, а эти впадины 19 волн могут также называться углублениями.The processing of the
Волнистость поверхности, которая возникает вследствие процесса фрезерования в ходе первого этапа обработки, может образовываться, например, гребнями 18 волн, находящимися в следе или, соответственно, следе от фрезерования, а также друг за другом в направлении продольной протяженности на расстоянии друг от друга, имеющем некоторое значение, которое выбрано из диапазона значений расстояния, нижний предел которого составляет 1,0 мм, в частности 1,8 мм, а верхний предел которого составляет 14 мм, в частности 10 мм. Причем это значение расстояния зависимо от частоты вращения фрезерного колеса, количества наборов ножевой головки и относительной скорости между рельсом 2 и режущим инструментом 17. Чем выше разность скоростей и/или чем ниже частота вращения фрезерного колеса, тем больше это значение расстояния.The waviness of the surface, which occurs as a result of the milling process during the first stage of processing, can be formed, for example, by
Как явствует из совместного рассмотрения фиг. 2 и фиг. 3, обрабатывающий узел 14 включает в себя также еще по меньшей мере один второй обрабатывающий агрегат 20, который предусмотрен для уменьшения описанной ранее волнистости поверхности. Однако, это должно было бы осуществляться или, соответственно, выполняться без дополнительного снятия материала в области головки 5 рельса.As is clear from the joint examination of FIG. 2 and FIG. 3, the
Уменьшение и связанное с ним выравнивание по меньшей мере гребней 18 волн должно осуществляться посредством пластической деформации. Вследствие пластической деформации материал или, соответственно, технический материал рельса 2 несколько смещается, в результате чего улучшается прямизна ходовой поверхности 10. Небольшое смещение или перемещение материала осуществляется главным образом и в преобладающей мере или, соответственно, преобладающей частью у гребней 18 волн, причем это смещение в преобладающей мере осуществляется в направлении продольной протяженности рельса 2. Так соответствующие гребни 18 волн предпочтительно прикладываемой силой 21 деформации деформируются в соответственно непосредственно расположенные рядом или, соответственно, непосредственно находящиеся возле них впадины 19 волн. При этом достигается подгонка под проходящий преобладающим образом прямолинейно продольный ход готовой восстановленной ходовой поверхности 10 рельса 2.The reduction and associated alignment of at least the
Для выполнения пластической деформации требуется приложение по меньшей мере одной направленной в направлении обрабатываемой ходовой поверхности 10 силы 21 деформации. Эта сила 21 деформации может прикладываться различными средствами, такими как, например, второй или другой обрабатывающий инструмент.При этом указанная по меньшей мере одна сила 21 деформации должна прикладываться в нормальной ориентации к обрабатываемой ходовой поверхности 10. Кроме того, может быть предпочтительно, если сила 21 деформации прикладывается пульсирующим образом. Это может осуществляться посредством электрических и/или пневматических и/или гидравлических средство привода, которые общеизвестны из уровня техники.To perform plastic deformation requires the application of at least one directed in the direction of the processed running
Под пульсирующим приложением здесь понимается, что энергия (энергия удара) не передается через поверхность заготовки в материал непрерывно. Деформация или холодная деформация технического материала рельса осуществляется за счет рассеяния энергии при попадании энергии удара на поверхность заготовки, которая может называться энергией пластического рассеяния.Pulsating application here means that the energy (impact energy) is not continuously transferred through the surface of the workpiece into the material. The deformation or cold deformation of the technical material of the rail is carried out due to the dissipation of energy when the impact energy hits the surface of the workpiece, which can be called the plastic scattering energy.
Указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила 21 деформации может также прикладываться с нарастающей интенсивностью. Кроме того, также частота приложения указанной по меньшей мере одной прикладываемой пульсирующим образом силы 21 деформации может быть равномерной или изменяющейся частотой. При этом число колебаний в секунду может адаптироваться к каждым условиям применения.The at least one
Как уже упомянуто, обрабатывающий узел 14 вместе с обрабатывающими агрегатами 16, 20 может быть расположен, будучи размещен стационарно, и обрабатываемый рельс 2 во время этапов обработки совершает относительное продвижение через обрабатывающий узел 14 по отношению к обрабатывающему узлу 14 в направлении его продольной протяженности.As already mentioned, the
Однако, предпочтительно дополнительная обработка и восстановление профиля выполняется на рельсовом пути 1, проложенном в балластной постели. В этом случае обрабатывающий узел 14 расположен на обрабатывающем транспортном средстве 13 или удерживается на нем. Обрабатывающее транспортное средство 13 передвигается по проложенному и образованному рельсами 2 рельсовому пути 1, при этом обработка обрабатываемой ходовой поверхности 10 выполняется во время передвижения обрабатывающего транспортного средства 13.Preferably, however, the post-treatment and restoration of the profile is carried out on the
Для достижения выравнивания между обрабатываемым рельсом 2 и по меньшей мере одним из обрабатывающих агрегатов 16, 20, как общеизвестно, может быть предусмотрено по меньшей мере одно направляющее средство 22 для относительного направления по меньшей мере одного из обрабатывающих агрегатов 16, 20 по высоте и/или в сторону по отношению к обрабатываемой головке 5 рельса. Предпочтительно для каждого из обрабатывающих агрегатов 16, 20 может быть предназначено собственное направляющее средство 22 и соединено с ним.In order to achieve alignment between the
Итак, как видно также из фиг. 3, второй обрабатывающий агрегат 20 может включать в себя по меньшей мере один деформирующий инструмент 23. Указанный по меньшей мере один деформирующий инструмент 23 изображен в оторванном от обрабатываемой поверхности рельса (ходовой поверхности 10) положении. Указанный по меньшей мере один деформирующий инструмент 23 включает в себя обращенную к ходовой поверхности 10 обрабатываемой головки 5 рельса рабочую поверхность 24. Эта рабочая поверхность 24 выполнена, в свою очередь, плоской и имеет продольную протяженность, которая распространяется по меньшей мере на два, а предпочтительно по меньшей мере на три находящихся в направлении продольной протяженности непосредственно друг за другом гребня 18 волн. Это обозначено соответственно на фиг. 3 и последующей фиг. 4. Продольная протяженность рабочей поверхности 24 может также распространяться на большее количество находящихся непосредственно друг за другом гребней 18 волн.So, as can also be seen from FIG. 3, the
При этом рабочая поверхность 24 накрывает по меньшей мере одну впадину 19 волны, а предпочтительно по меньшей мере две впадины 19 волны, в направлении продольной протяженности рельса 2. Так достигается, что рабочая поверхность 24 также во время второго этапа обработки всегда приходит в деформирующий контакт по меньшей мере с двумя из гребней 18 волн. Следует упомянуть, что, например, для каждого из описанных ранее следов от отдельных лезвий ножевой головки может быть предназначен собственный деформирующий инструмент 23. Тогда предусмотрены несколько деформирующих инструментов 23, причем эти деформирующие инструменты 23 расположены, распределяясь со сдвигом друг относительно друга по обрабатываемому поперечному сечению профиля.In this case, the working
У этого выполненного несколько более крупным и более объемным по меньшей мере одного деформирующего инструмента 23 указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила 21 деформации может быть выбрана из диапазона значений силы, нижний предел которого составляет 20 кН, в частности 40 кН, а верхний предел которого составляет 80 кН, в частности 60 кН.With this somewhat larger and more voluminous at least one
Также указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила 21 деформации может прикладываться с частотой, которая выбрана из диапазона значений частоты, нижний предел которого составляет 100 Герц (Гц), в частности 150 Герц (Гц), а верхний предел которого составляет 350 Герц (Гц), в частности 300 Герц (Гц).Also, said at least one oscillatingly applied
На фиг. 4 показана другая возможность расположения и исполнения второго обрабатывающего агрегата 20 на обрабатываемом рельсе 2 на виде сбоку рельса 2. Здесь снова сильно преувеличенно и без соблюдения масштаба изображена та самая, возникающая в ходе процесса снятия при восстановлении профиля волнистость поверхности следа, выполненного только одним из ранее описанных лезвий ножевой головки.In FIG. 4 shows another possibility of arranging and executing the
Второй обрабатывающий агрегат 20 включает в себя в этом примере осуществления множество деформирующих инструментов 25. Каждый из деформирующих инструментов 25 выполнен в виде штифта или в виде иглы и может быть соответственно снабжен выполненной в виде шарового сегмента молотковой головкой. Максимальный путь деформации множества деформирующих инструментов 25 должен выбираться так, чтобы он заканчивался по меньшей мере еще до достижения впадины 19 волны. Но этот максимальный путь деформации может быть также выбран так, чтобы он заканчивался у впадины 19 волны. Но независимо от этого, возможно было бы также, чтобы этот путь деформации распространялся за пределы впадины волны в направлении подошвы 7 рельса в материал головки 5 рельса. Также изображено, что отдельные деформирующие инструменты 25 не все одновременно переставляются в направлении деформируемой ходовой поверхности 10, а деформирующее движение может осуществляться пульсирующим образом и поочередно посредством выполненного в виде штифтов или в виде игл множества деформирующих инструментов 25. Поэтому обрабатывающие концы деформирующих инструментов 25 изображены на отличающемся друг от друга расстоянии от ходовой поверхности 10.The
В этом примере приложения пульсирующей силы 21 деформации она может быть выбрана из диапазона значений силы, нижний предел которого составляет 150 Н, в частности 650 Н, а верхний предел которого составляет 1,5 кН, в частности 1,0 кН.In this example of application of the
При этом указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила 21 деформации может прикладываться с частотой, которая выбрана из диапазона значений частоты, нижний предел которого составляет 500 Герц (Гц), в частности 1 килогерц (кГц), а верхний предел которого составляет 3 килогерца (кГц), в частности 2 килогерца (кГц).At the same time, said at least one oscillatingly applied
На фиг. 5 также обозначено, что прикладываемая вторым обрабатывающим агрегатом 20 сила 21 деформации может прикладываться посредством способа дробеструйной обработки шариками. При способе дробеструйной обработки шариками множество отдельных шариков 26 с предопределенной скоростью выбрасываются или, соответственно, движутся на обрабатываемую ходовую поверхность 10, и при этом создается сила 21 деформации. При этом этапе обработки шариками 26 после процесса деформации они должны опять собираться посредством собирающего узла 27, в частности отсасывающего устройства. При этом собранные шарики 26 могут подаваться на повторное применение. Подача отдельных шариков 26 обозначена схематично, при этом они движутся с предопределенной скоростью в центральном подающем канале 28, который направлен в направлении обрабатываемой ходовой поверхности 10. После попадания на ходовую поверхность 10 и связанной с этим механической холодной деформации шарики 26 собираются сборным узлом 27, расположенным здесь снаружи вокруг подводящего канала 28, посредством процесса отсасывания. Это изображение выбрано схематично упрощенным образом, при этом здесь также возможна косая или угловая ориентация струи шариков на ходовую поверхность 10.In FIG. 5 also indicates that the
В описанном ранее способе дробеструйной обработки шариками речь идет о специально выполненных элементах для дробеструйной обработки, которые имеют форму шариков. В этом месте следует также указать, что прикладываемая вторым обрабатывающим агрегатом 20 сила 21 деформации может прикладываться не только с помощью шариков 26, но и с помощью выполненных любым другим образом, так называемых элементов 29 для дробеструйной обработки, также при пульсирующей передаче энергии. Пространственная форма отдельных элементов 29 для дробеструйной обработки может отличаться от формы шарика и выбираться любой. Для выпуска и связанной с ним пластической деформации мог бы применяться, например, также способ пескоструйной обработки. В качестве технических материалов элементов 29 для дробеструйной обработки могут выбираться, например, металлические, минеральные или керамические материалы.The previously described ball shot blasting method refers to specially designed shot blasting elements which are in the form of balls. It should also be pointed out at this point that the
В этом описанном примере приложения пульсирующей силы 21 деформации она может быть выбрана из диапазона значений силы, нижний предел которого составляет 20 Н, в частности 30 Н, а верхний предел которого составляет 50 Н, в частности 40 Н.In this described application example of the
При этом указанная по меньшей мере одна прикладываемая пульсирующим образом сила 21 деформации может прикладываться с частотой, которая выбрана из диапазона значений частоты, нижний предел которого составляет 5 килогерц (кГц), в частности 10 килогерц (кГц), а верхний предел которого составляет 25 килогерц (кГц), в частности 20 килогерц (кГц).At the same time, said at least one oscillatingly applied
При всех описанных ранее и выполняемых различными средствами вторых этапах обработки амплитуда волнистости поверхности должна уменьшаться в нормальном направлении к продольной протяженности обрабатываемой ходовой поверхности 10 до некоторого значения амплитуды, которое выбрано из диапазона значений амплитуды, нижний предел которого составляет 0,001 мм, в частности 0,004 мм, а верхний предел которого составляет 0,01 мм, в частности 0,008 мм.With all the second stages of processing described earlier and performed by various means, the amplitude of the surface waviness should decrease in the normal direction to the longitudinal extent of the processed running
Вследствие пластической деформации волнистость поверхности может также уменьшаться и/или модифицироваться до среднего значения Ra шероховатости меньше 0,004 мм. Но при этом может достигаться также упрочение поверхности по меньшей мере обработанных участков ходовой поверхности 10.Due to plastic deformation, the waviness of the surface can also be reduced and/or modified to an average roughness value Ra of less than 0.004 mm. However, in this case, the hardening of the surface of at least the machined sections of the running
Кроме того, процесс пластической деформации должен выполняться ниже температуры рекристаллизации каждого рельсового технического материала рельса 2. Тем самым могут предотвращаться термические нагрузки и нежелательные изменения структуры по меньшей мере в области поверхности.In addition, the plastic deformation process must be carried out below the recrystallization temperature of each rail technical material of the
Во всех описанных ранее процессах восстановления профиля осуществляется сначала механическое снятие материала по меньшей мере в области головки 5 рельса посредством по меньшей мере одного режущего обрабатывающего инструмента 17, в частности колесной фрезы. Впоследствии и после этого осуществляется другая механическая деформация материала ранее обработанной головки 5 рельса. На втором или последующем этапе работы не осуществляется дальнейшее снятие материала, а только механическая деформация и связанное с ней сглаживание волнистости поверхности.In all of the previously described profile restoration processes, the material is first mechanically removed at least in the region of the
В примерах осуществления показаны возможные варианты осуществления, причем в этом месте следует заметить, что изобретение не ограничено его конкретно изображенными вариантами осуществления, а, более того, возможны также разные комбинации отдельных вариантов осуществления между собой, и эта возможность варьирования, в соответствии с учением о техническом использовании конкретным изобретением, доступна специалисту, работающему в этой области техники.In the exemplary embodiments, possible embodiments are shown, and at this point it should be noted that the invention is not limited to its specifically depicted embodiments, but, moreover, different combinations of individual embodiments are also possible among themselves, and this possibility of variation, in accordance with the doctrine of technical use of a particular invention is available to a person skilled in the art.
Область охраны определена пунктами формулы изобретения. Однако, к толкованию пунктов формулы изобретения должны привлекаться описание и чертежи. Отдельные признаки или комбинации признаков из показанных и описанных различных примеров осуществления могут представлять собой самостоятельные изобретательские решения. Задача, лежащая в основе этих самостоятельных изобретательских решений, содержится в описании.The scope of protection is defined by the claims. However, the description and drawings must be involved in the interpretation of the claims. Individual features or combinations of features from the various embodiments shown and described may constitute independent inventive solutions. The problem underlying these independent inventive solutions is contained in the description.
Все указания диапазонов значений в данном описании следует понимать так, что они одновременно включают в себя их любые и все отдельные диапазоны, например, указание от 1 до 10 следует понимать так, что сюда одновременно включены все отдельные диапазоны, начиная от нижнего предела 1 и до верхнего предела 10, т.е. все отдельные диапазоны начинаются с нижнего предела, равного 1 или больше, и заканчиваются верхним пределом, равным 10 или меньше, например, 1-1,7, или 3,2-8,1, или 5,5-10.All indications of ranges of values in this specification should be understood to simultaneously include any and all of their individual ranges, for example, the indication from 1 to 10 should be understood to include all individual ranges from the lower limit of 1 to
Порядка ради в заключение следует указать, что для лучшего понимания конструкции элементы были частично изображены без соблюдения масштаба и/или в увеличенном и/или в уменьшенном виде.For the sake of order, in conclusion, it should be noted that for a better understanding of the design, the elements were partially depicted without respect to scale and / or in an enlarged and / or reduced form.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙLIST OF REFERENCES
1 Рельсовый путь1 rail track
2 Рельс2 rail
3 Ось рельса3 Axis rail
4 Шпала4 Sleeper
5 Головка рельса5 Rail head
6 Шейка рельса6 Rail neck
7 Подошва рельса7 Rail sole
8 Внутренняя боковая поверхность8 Inner side surface
9 Наружная боковая поверхность9 Outer side surface
10 Ходовая поверхность10 Running surface
11 Поверхность катания11 Roll surface
12 Грань катания12 Edge of rolling
13 Обрабатывающее транспортное средство13 Processing vehicle
14 Обрабатывающий узел14 Processing node
15 Колесная пара15 Wheel set
16 Первый обрабатывающий агрегат16 First processing unit
17 Обрабатывающий инструмент17 Machining tool
18 Гребень волны18 Wave crest
19 Впадина волны19 Wave trough
20 Второй обрабатывающий агрегат20 Second processing unit
21 Сила деформации21 Deformation force
22 Направляющее средство22 Guide
23 Деформирующий инструмент23 Deforming tool
24 Рабочая поверхность24 work surface
25 Деформирующий инструмент25 Deforming tool
26 Шарик26 ball
27 Собирающий узел27 Collector
28 Подающий канал28 Feed channel
29 Элемент для дробеструйной обработки29 Shot blasting element
Claims (28)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA51056/2019 | 2019-12-04 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2792556C1 true RU2792556C1 (en) | 2023-03-22 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT391285B (en) * | 1989-01-26 | 1990-09-10 | Voest Alpine Maschinenbau | Apparatus for compressing and compacting rail components |
RU2267570C2 (en) * | 2000-07-17 | 2006-01-10 | Линзингер Машиненбау Гезелльшафт М.Б.Х. | Method of and device for profiling rail rolling surface |
AT521163A4 (en) * | 2018-08-07 | 2019-11-15 | Linsinger Maschb Gesellschaft M B H | Method for machining the tread of a rail |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT391285B (en) * | 1989-01-26 | 1990-09-10 | Voest Alpine Maschinenbau | Apparatus for compressing and compacting rail components |
RU2267570C2 (en) * | 2000-07-17 | 2006-01-10 | Линзингер Машиненбау Гезелльшафт М.Б.Х. | Method of and device for profiling rail rolling surface |
AT521163A4 (en) * | 2018-08-07 | 2019-11-15 | Linsinger Maschb Gesellschaft M B H | Method for machining the tread of a rail |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100916831B1 (en) | Method for re-profiling at least one running surface of a rail, and corresponding device | |
CA1253344A (en) | Method and device for the continuous rectification of the rails of a railway track | |
CA1143945A (en) | Method and mobile machine for removing surface irregularities from a rail head of a railroad track | |
KR100851611B1 (en) | Method for milling and grinding a rail, and device for carrying out said method | |
US4461604A (en) | Mobile machine for removing surface irregularities from rail heads | |
RU2792556C1 (en) | Method for profile recovery on at least one rail | |
US4365918A (en) | Mobile rail contouring machine | |
US20230018816A1 (en) | Method for reprofiling at least one rail | |
JPH02500259A (en) | tangential grinding machine | |
GB2056346A (en) | Travelling on-track machine for smotthing out irregularities in the surfaces of rail heads | |
CN111235979A (en) | Vibration impact metal surface treatment method for steel rail welding joint | |
CA1197687A (en) | Mobile rail grinding machine | |
JP7340006B2 (en) | METHOD FOR MACHINING RUNNING SURFACE OF RAIL | |
CN210561484U (en) | I-shaped transition rail | |
RU2279333C1 (en) | Milling cutter for working surface of rail head | |
CA1125573A (en) | Mobile machine for removing surface irregularities from rail heads | |
CN108691254A (en) | Device and method for repairing the damage that track and railway intersect | |
RU2774790C1 (en) | Method for processing the running surface of a rail | |
SU1763544A1 (en) | Method of mechanical processing of roll surfaces of switch frogs | |
RU2817446C2 (en) | Method for reprofiling at least one switch point of railroad switch laid in rail line | |
RU2802981C1 (en) | Device and method for profiling the rolling surface of the rail head | |
CN111235980A (en) | Vibration impact metal surface treatment device for steel rail welding joint | |
RU123783U1 (en) | DEVICE FOR GRINDING A WORKING SURFACE OF A HEAD OF RAIL RAILS | |
DE202005011968U1 (en) | Irregularities e.g. chatter marks, removal device for running surfaces of rails, has portable laser system mounted on operating carriage for removal of material and smoothening of running surfaces of rails | |
CN111254768A (en) | Ultrasonic metal surface treatment method for steel rail welding joint |