RU2818059C1

RU2818059C1 - Sleeper tamping unit

Info

Publication number: RU2818059C1
Application number: RU2023103534A
Authority: RU
Inventors: Антон Юрьевич Попов; Андрей Александрович Рудой; Евгений Сергеевич Ипатов; Игорь Владимирович Горохов; Анна Викторовна Павлова; Александр Викторович Силкин
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Конструкторское Бюро "Тулажелдормаш" (ООО "КБ "Тулажелдормаш")
Filing date: 2023-02-16
Publication date: 2024-04-23

Abstract

FIELD: rail vehicles.

SUBSTANCE: invention relates to railway track superstructure maintenance, particularly, to tamping units. Tamping machine frame accommodates vibrator with eccentric shaft and tamping tools. Tools are pivotally fixed on the frame by means of levers and power cylinders of compression-unclamping. On each side of vertical plane passing through axis of eccentric shaft there is a pair of tamping tools of differently directed action. Said tools are coupled with said eccentric shaft of vibrator. In initial position, tools are located in one vertical plane.

EFFECT: operation of four tools from one vibrator is provided.

1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности, к устройствам для уплотнения балласта.The invention relates to the field of construction and repair of railway tracks, in particular to devices for compacting ballast.

Из описания изобретения к патенту RU №2015239 по кл. Е01В 27/16, опубл. 30.06.1994 г., известен шпалоподбивочный агрегат, содержащий суппорт, на котором установлены два разнесенных вдоль агрегата эксцентриковых вала, каждый из которых через привод подачи соединен с одним шпалоподбивочным инструментом, расположенным на концевом участке агрегата, и двумя шпалоподбивочными инструментами, расположенными в средней части агрегата, при этом вертикальные оси шпалоподбивочных инструментов и оси вращения связанных с ними эксцентриковых валов расположены в одной вертикальной плоскости. В этом устройстве каждый эксцентриковый вал воздействует на три шпалоподбивочных инструмента.From the description of the invention to the patent RU No. 2015239 according to class. E01B 27/16, publ. 06/30/1994, a sleeper tamping unit is known, containing a support on which two eccentric shafts spaced apart along the unit are installed, each of which is connected through a feed drive to one sleeper tamping tool located at the end section of the unit, and two sleeper tamping tools located in the middle part unit, while the vertical axes of the tamping tools and the rotation axes of the associated eccentric shafts are located in the same vertical plane. In this device, each eccentric shaft acts on three tamping tools.

Однако наличие двух эксцентриковых валов в известном устройстве усложняет конструкцию агрегата, приводит к увеличению его габарита.However, the presence of two eccentric shafts in the known device complicates the design of the unit and leads to an increase in its size.

Из патента на изобретение RU №2110635 по кл. Е01В 27/12, опубл. 10.05.1998 г., известен шпалоподбивочный агрегат, установленный на раме, включающий три разнесенных вдоль рамы шпалоподбивочных блока, состоящих из вибраторов с эксцентриковым валом, подбивочных инструментов, шарнирно закрепленных на раме посредством рычагов, и силовых цилиндров сжима-разжима, соединенных с вибратором. Это техническое решение выбрано в качестве прототипа.From the patent for invention RU No. 2110635 according to class. E01B 27/12, publ. 05/10/1998, a sleeper tamping unit mounted on a frame is known, including three sleeper tamping blocks spaced along the frame, consisting of vibrators with an eccentric shaft, tamping tools hinged on the frame by means of levers, and compression-release power cylinders connected to the vibrator. This technical solution was chosen as a prototype.

В этом устройстве используется три эксцентриковых вибратора, крайние из которых воздействуют на три шпалоподбивочных инструмента, а средний на два шпалоподбивочных инструмента, что усложняет конструкцию и приводит к увеличению его габарита.This device uses three eccentric vibrators, the outermost of which acts on three tamping tools, and the middle one on two tamping tools, which complicates the design and leads to an increase in its size.

Технической задачей изобретения является обеспечение работы четырех подбивочных инструментов от одного вибратора.The technical objective of the invention is to ensure the operation of four tamping tools from one vibrator.

Для достижения этого технического результата в шпалоподбивочном агрегате, содержащем раму, на которой установлен вибратор с эксцентриковым валом, подбивочные инструменты, шарнирно закрепленные на раме посредством рычагов и силовых цилиндров сжима-разжима, в отличие от прототипа, по каждую сторону от вертикальной плоскости, проходящей через ось указанного эксцентрикового вала, расположено по паре подбивочных инструментов разнонаправленного действия, находящихся в исходном положении в одной вертикальной плоскости, причем эти инструменты разнонаправленного действия соединены с указанным эксцентриковым валом вибратора. Кроме того, подбивочные инструменты закреплены на рычагах со смещением «X» относительно осей шарнирного соединения рычагов с рамой.To achieve this technical result, in a sleeper tamping unit containing a frame on which a vibrator with an eccentric shaft is mounted, tamping tools hinged on the frame by means of levers and compression-release power cylinders, unlike the prototype, on each side of the vertical plane passing through the axis of the said eccentric shaft is located along a pair of tamping tools of multidirectional action, located in the initial position in the same vertical plane, and these tools of multidirectional action are connected to the specified eccentric shaft of the vibrator. In addition, the tamping tools are mounted on the arms with an “X” offset relative to the axes of the hinge connection of the arms with the frame.

Такое выполнение устройства позволяет упростить конструкцию шпалоподбивочного агрегата и обеспечить при использовании только одного шпалоподбивочного блока с одним вибратором работу четырех шпалоподбивочных инструментов.This design of the device makes it possible to simplify the design of the sleeper tamping unit and ensure the operation of four sleeper tamping tools when using only one sleeper tamping unit with one vibrator.

Данное техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показан шпалоподбивочный агрегат с исходным положением подбивочных инструментов; на фиг. 2 - то же с раскрытым положением подбивочных инструментов; на фиг. 3 приведена схема рабочих циклов устройства при использовании на базовой путевой машине одного шпалоподбивочного агрегата; на фиг. 4 показан рычаг агрегата с рабочим инструментом; на фиг. 5 и 6 изображена возможная совместная установка на базовой машине двух агрегатов.This technical solution is illustrated by drawings, where: Fig. 1 shows a sleeper tamping unit with the initial position of the tamping tools; in fig. 2 - the same with the tamping tools in an open position; in fig. Figure 3 shows a diagram of the operating cycles of the device when using one sleeper tamping unit on the base track machine; in fig. 4 shows the lever of the unit with the working tool; in fig. 5 and 6 show a possible joint installation of two units on a base machine.

Шпалоподбивочный агрегат содержит раму 1, устанавливаемую на раме путевой машины с возможностью перестановки по высоте и перемещения поперек машины соответствующими приводами, вибратор 2 с эксцентриковым валом, подбивочные инструменты 3 и 4, шарнирно закрепленные на раме 1 посредством рычагов 5 и шарниров 6. Агрегат содержит также силовые цилиндры сжима-разжима 7 и 8, которые связаны с вибратором 2. Для работы на стрелочных переводах агрегат может быть выполнен с приводами поворота подбивочных инструментов 3 и 4 вокруг горизонтальной оси 9 (фиг. 5).The sleeper tamping unit contains a frame 1 mounted on the frame of the track machine with the possibility of height adjustment and movement across the machine by appropriate drives, a vibrator 2 with an eccentric shaft, tamping tools 3 and 4, hinged on the frame 1 by means of levers 5 and hinges 6. The unit also contains compression-release power cylinders 7 and 8, which are connected to the vibrator 2. To operate on turnouts, the unit can be made with drives for rotating the tamping tools 3 and 4 around the horizontal axis 9 (Fig. 5).

По каждую сторону от вертикальной плоскости, проходящей через ось эксцентрикового вала, расположено по паре подбивочных инструментов 3 и 4 разнонаправленного действия, находящихся в исходном положении, как показано на фиг. 1, в одной вертикальной плоскости, являющейся поперечной плоскостью по отношению к оси пути при установке на шпалоподбивочной машине, что позволяет заглублять их в балласт с меньшим усилием.On each side of the vertical plane passing through the axis of the eccentric shaft, there are a pair of tamping tools 3 and 4 of different directions, located in the initial position, as shown in Fig. 1, in one vertical plane, which is a transverse plane with respect to the axis of the track when installed on a sleeper tamping machine, which allows them to be buried in ballast with less effort.

При работе агрегата в составе путевой машины он последовательно останавливается вдоль ремонтируемого участка пути, при этом каждая пара подбивочных инструментов 3, 4 размещаются над одним межшпальным ящиком. В исходном положении (фиг. 1) подбивочные инструменты 3, 4 агрегата находятся в вертикальном положении. Это обеспечивается подачей рабочей жидкости под давлением в поршневые полости цилиндров 8 и в штоковые полости цилиндров 7.When the unit operates as part of a track machine, it stops sequentially along the track section being repaired, with each pair of tamping tools 3, 4 placed above one intersleeper box. In the initial position (Fig. 1), the tamping tools 3, 4 of the unit are in a vertical position. This is ensured by supplying working fluid under pressure into the piston cavities of cylinders 8 and into the rod cavities of cylinders 7.

При вращении эксцентрикового вала от гидромотора шатунные головки штоков 10 цилиндров 8 через «запертые» давлением рабочей жидкости поршневые полости цилиндров 8, штоковые полости цилиндров 7 и цапфы корпуса передают колебательные движения рычагам 5, которые, совершая вращательные движения вокруг шарниров 6, передают колебания закрепленным на них подбивочным инструментам 3, 4.When the eccentric shaft rotates from the hydraulic motor, the connecting rod heads of the 10 cylinders 8, through the piston cavities of the cylinders 8, the rod cavities of the cylinders 7 and the axles of the housing, are “locked” by the pressure of the working fluid, transmit oscillatory movements to the levers 5, which, making rotational movements around the hinges 6, transmit oscillations to the There are 3, 4 tamping tools.

При опускании агрегата и внедрении подбивочных инструментов 3, 4 в балласт на них передаются только колебательные движения. После заглубления подбивочных инструментов 3, 4 в балласт на необходимую глубину в штоковые полости цилиндров 8, соединенных с наружными подбивочными инструментами 3, и в поршневые полости цилиндров 7, соединенных с внутренними подбивочными инструментами 4, подается под давлением рабочая жидкость. Это вызывает втягивание штока цилиндра 8 и выталкивание штока цилиндра 7. При этом корпусы цилиндров 8, 7 одновременно с колебательными движениями, перемещаясь, поворачивают соединенные с ними при помощи цапф рычаги 5 с подбивочными инструментами 3, 4 вокруг шарниров 6 на раме 1. Подбивочные инструменты 3 отклоняются от вертикали и перемещаются в направлении от вертикальной плоскости симметрии агрегата, уплотняя балласт с одной стороны под расположенными в направлении рабочего движения подбивочных инструментов шпалами. Подбивочные инструменты 4 отклоняются от вертикали и перемещаются в направлении к вертикальной плоскости симметрии агрегата, уплотняя балласт с обеих сторон под шпалой, расположенной между подбивочными инструментами 4.When lowering the unit and introducing tamping tools 3, 4 into the ballast, only oscillatory movements are transmitted to them. After the tamping tools 3, 4 are deepened into the ballast to the required depth, the working fluid is supplied under pressure into the rod cavities of the cylinders 8 connected to the external tamping tools 3, and into the piston cavities of the cylinders 7 connected to the internal tamping tools 4. This causes the cylinder rod 8 to be retracted and the cylinder rod 7 to be pushed out. In this case, the cylinder bodies 8, 7, simultaneously with oscillatory movements, moving, rotate the levers 5 connected to them by means of trunnions with tamping tools 3, 4 around the hinges 6 on frame 1. Tamping tools 3 deviate from the vertical and move in the direction from the vertical plane of symmetry of the unit, compacting the ballast on one side under the sleepers located in the direction of the working movement of the tamping tools. The tamping tools 4 deviate from the vertical and move towards the vertical plane of symmetry of the unit, compacting the ballast on both sides under the sleeper located between the tamping tools 4.

При достижении в напорной магистрали давления, соответствующего необходимой степени уплотнения балласта, рабочая жидкость заполняет поршневые полости цилиндров 8 и штоковые полости цилиндров 7. Происходит перемещение штоков цилиндров 8, 7. Подбивочные инструменты 3, 4 занимают вертикальное положение, агрегат поднимается, подбивочные инструменты 3, 4 выходят из балласта, и агрегат перемещается к следующим межшпальным ящикам. Величина перемещения агрегата устанавливается таким образом, чтобы не происходило повторного заглубления подбивочных инструментов в один и тот же межшпальный ящик (фиг. 2). При этом улучшается качество и производительность процесса подбивки шпал.When the pressure corresponding to the required degree of compaction of the ballast is reached in the pressure line, the working fluid fills the piston cavities of the cylinders 8 and the rod cavities of the cylinders 7. The cylinder rods 8, 7 move. The tamping tools 3, 4 take a vertical position, the unit rises, the tamping tools 3, 4 leave the ballast, and the unit moves to the next intersleeper boxes. The amount of movement of the unit is set in such a way that the tamping tools do not re-bury into the same sleeper box (Fig. 2). This improves the quality and productivity of the sleeper tamping process.

Подбивочные инструменты 3 и 4 закреплены на рычагах с горизонтальным смещением «X» (фиг. 4) относительно осей шарнирного соединения 6 рычагов 5 с рамой 1.Tamping tools 3 and 4 are mounted on the levers with a horizontal offset “X” (Fig. 4) relative to the axes of the hinge connection 6 of the levers 5 with the frame 1.

В результате при отклонении подбивочных инструментов от вертикального положения отсутствует уменьшение величины их заглубления на размер «А», что упрощает настройку величины заглубления подбивочных инструментов. Для повышения производительности процесса подбивки шпал агрегаты могут быть установлены в необходимом количестве совместно на общую раму 11 путевой машины (фиг. 5), в том числе агрегаты с разной функциональностью (с отсутствием или наличием возможности работы на стрелочных переводах).As a result, when the tamping tools deviate from the vertical position, there is no reduction in the depth of their depth by dimension “A”, which simplifies the adjustment of the depth of the tamping tools. To increase the productivity of the sleeper tamping process, the units can be installed in the required quantity together on the common frame 11 of the track machine (Fig. 5), including units with different functionality (with or without the ability to work on turnouts).

Применение изобретения обеспечивает улучшение качества и производительности процесса подбивки шпал, уменьшение габаритов и упрощение конструкции агрегата.The use of the invention improves the quality and productivity of the sleeper tamping process, reduces the dimensions and simplifies the design of the unit.

Данное устройство может быть изготовлено на машиностроительном заводе с использованием существующих конструкционных материалов, технологий и комплектующих изделий.This device can be manufactured at a machine-building plant using existing structural materials, technologies and components.

Claims

1. A sleeper tamping unit containing a frame on which a vibrator with an eccentric shaft is mounted, tamping tools hinged on the frame by means of levers and compression-release power cylinders, characterized in that on each side of the vertical plane passing through the axis of the said eccentric shaft, located in a pair of tamping tools of multidirectional action, located in the initial position in the same vertical plane, and these tools of multidirectional action are connected to the specified eccentric shaft of the vibrator.

2. The sleeper tamping unit according to claim 1, characterized in that the tamping tools are mounted on the levers with an offset “X” relative to the axes of the hinge connection of the levers with the frame.