RU99785U1

RU99785U1 - TRAIN FOR PROCESSING THE WORKING SURFACE OF THE HEAD OF BOTH RAILS

Info

Publication number: RU99785U1
Application number: RU2010119873/11U
Authority: RU
Inventors: Сергей Александрович Чевычелов; Сергей Геннадьевич Емельянов
Priority date: 2010-05-18
Filing date: 2010-05-18
Publication date: 2010-11-27

Abstract

Поезд для обработки рабочей поверхности головки обоих рельсов без изъятия их из пути, включающий вагон с тяговым двигателем для перемещения поезда с заданной скоростью, а также рабочие вагоны, отличающийся тем, что к раме рабочего вагона крепят одну или несколько шпиндельных бабок, в каждой из которых установлена гиперболоидная фреза с прямолинейной образующей производящей поверхности для удаления поверхностного дефектного слоя и формирования требуемого профиля головки рельса, за которыми по ходу движения поезда крепят одну или несколько шпиндельных бабок, в каждой из которых установлен гиперболоидный абразивный круг с прямолинейной образующей производящей поверхности для повышения качества обработанной поверхности, при этом все шпиндельные бабки имеют возможность совершать установочные поступательные движения в плоскости поперечного сечения рельса для сближения гиперболоидной фрезы и гиперболоидного абразивного круга с головкой рельса, а также установочные вращательные движения для поворота гиперболоидной фрезы и гиперболоидного абразивного круга под различными углами относительно оси симметрии рельса и направления подачи. A train for processing the working surface of the head of both rails without taking them out of the way, including a car with a traction motor to move the train at a given speed, as well as working cars, characterized in that one or more headstock are attached to the frame of the working car, in each of which a hyperboloid milling cutter with a rectilinear generatrix of the producing surface is installed to remove the surface defective layer and form the desired profile of the rail head, behind which one or several there are spindle heads, each of which has a hyperboloid abrasive wheel with a rectilinear generatrix of the producing surface to improve the quality of the machined surface, while all spindle heads have the ability to perform translational installation movements in the plane of the cross section of the rail to bring the hyperboloid cutter and the hyperboloid abrasive wheel closer to the rail head and also adjusting rotational movements for turning a hyperboloid cutter and a hyperboloid abrasive wheel under different angles relative to the axis of symmetry of the rail and the feed direction.

Description

Полезная модель относится к устройствам для механической обработки рабочей поверхности головки рельса, к поездам для формирования профиля обоих рельсов пути по всему профилю катания и радиусам закругления головки за один проход поезда. Возможна также обработка новых рельсов.The utility model relates to devices for machining the working surface of the rail head, to trains for forming the profile of both track rails along the entire rolling profile and the curvature radii of the head in one passage of the train. Processing of new rails is also possible.

Известно устройство для шлифования поверхности катания головки рельса железнодорожного пути (Е01В 31/17 - RU 2085651 С1, 1997) которое производит обработку головки шлифовальной лентой. Недостатком данного устройства является то, что оно не может формировать заданный профиль рельса.A device is known for grinding the rolling surface of a rail head of a rail track (ЕВВ 31/17 - RU 2085651 C1, 1997) which processes the head with a sanding belt. The disadvantage of this device is that it cannot form a given rail profile.

Известно устройство для шлифования поверхности катания головки рельса железнодорожного пути [1]. Данное устройство представляет собой рельсошлифовальный поезд. Формообразование головки на нем осуществляется при помощи 28 шлифовальных кругов. Недостатком устройства является то, что получаемый профиль рельса представляет собой ломаную кривую из 28 прямолинейных участков, при этом вершины этой кривой являются концентраторами напряжений и снижают срок службы рельсов.A device for grinding the rolling surface of the rail head of a railroad track [1]. This device is a rail grinding train. The shaping of the head on it is carried out using 28 grinding wheels. The disadvantage of this device is that the resulting rail profile is a broken curve of 28 straight sections, while the vertices of this curve are stress concentrators and reduce the service life of the rails.

Известно устройство для осуществления способа шлифования рельса (Е01В 31/13 - RU 2272858 С2, 2001) которое производит обработку головки шлифовальным кругом, имеющим ответный профиль к профилю поверхности катания, при этом правка круга осуществляется посредством правочного бруска, имеющего профиль соответствующий получаемому профилю головки рельса. Недостатком данного устройства является то, что для получения каждого нового ремонтного профиля [1] необходимо изготовления нового правочного бруска.A device is known for implementing the method of grinding a rail (ЕВВ 31/13 - RU 2272858 С2, 2001) which processes the head with a grinding wheel having a reciprocal profile to the profile of the rolling surface, while dressing of the circle is carried out by means of a straightening bar having a profile corresponding to the obtained profile of the rail head . The disadvantage of this device is that to obtain each new repair profile [1] it is necessary to manufacture a new straightening bar.

Известно устройство для реализации способа профилирования, по меньшей мере, поверхности катания рельса (Е01В 31/13 - RU 2267570 С2, 2001), которое позволяет производить одновременно и фрезерование и шлифование, однако, недостатком его является то, что оно не позволяет реализовать способы формирования головки рельсов фрезерованием (Е01В 31/13 - RU 2291929 С2, 2005; Е01В 31/13 - RU 2291928 С2, 2005), а для правки абразивного круга используется специальное устройство для профильной правки, которое необходимо изготавливать для каждого профиля головки рельса.A device is known for implementing a method for profiling at least a rolling surface of a rail (ЕВВ 31/13 - RU 2267570 C2, 2001), which allows both milling and grinding, however, its disadvantage is that it does not allow the formation methods to be realized rail heads by milling (Е01В 31/13 - RU 2291929 С2, 2005; ЕВВ 31/13 - RU 2291928 С2, 2005), and a special device for profile dressing is used to dress the abrasive wheel, which must be made for each profile of the rail head.

Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание устройства для формирования профиля головки обоих рельсов пути по всему профилю катания и радиусам закругления головки за один проход поезда, использование которого позволит повысить качество получаемой поверхности, универсальность применяемого оборудования. При этом для каждого участка пути (прямолинейный или радиусный), а также для наружного и внутреннего рельса радиусного участка формируют требуемый профиль головки рельса без замены инструмента или устройств для правки абразивного круга.The technical problem to which the utility model is directed is to create a device for forming the head profile of both track rails along the entire skating profile and the radius of curvature of the head in one pass of the train, the use of which will improve the quality of the resulting surface, the versatility of the equipment used. In this case, for each section of the track (straight or radial), as well as for the outer and inner rail of the radius section, the required profile of the rail head is formed without replacing the tool or devices for editing the abrasive wheel.

Технический результат достигается тем, что на раму рабочих вагонов устанавливают шпиндельные бабки, в которых закреплены гиперболоидные фрезы и гиперболоидные абразивные круги с прямолинейной образующей производящей поверхности, расположенной под углом к оси вращения инструмента. При этом в шпиндельные бабки, расположенные впереди по ходу движения поезда установлены гиперболоидные фрезы, которые удаляют дефектный поверхностный слой и формируют требуемый профиль головки рельсов, а в следующие за ними шпиндельные бабки установлены гиперболоидные абразивные круги, которые необходимы для повышения качества обработанной поверхности.The technical result is achieved by the fact that spindle heads are mounted on the frame of working cars, in which hyperboloid milling cutters and hyperboloid abrasive circles are fixed with a rectilinear generatrix of the producing surface located at an angle to the axis of rotation of the tool. At the same time, hyperboloid cutters are installed in the headstock located in the forward direction of the train, which removes the defective surface layer and forms the required profile of the rail head, and in the following spindle headstock there are installed hyperboloid abrasive wheels, which are necessary to improve the quality of the processed surface.

Рабочие вагоны перемещаются по железнодорожному пути с заданной скоростью вагоном с тяговым двигателем, при этом на нем также могут быть расположены шпиндельные бабки.Working cars move along the railway track at a predetermined speed by a carriage with a traction engine, and spindle heads can also be located on it.

Универсальность устройства подтверждается возможностью быстрой переналадки оборудования для обработки нового профиля без изготовления специальных вспомогательных устройств и инструмента путем поворота используемых фрез и абразивных кругов относительно оси симметрии рельса и направления подачи, которые можно осуществлять как перед обработкой, так и во время обработки при переходе от одного участка пути к другому. Качество получаемой поверхности повышаем за счет использования окончательной обработки абразивными кругами формирующими профиль головки рельса кривой второго порядка без концентраторов напряжений.The versatility of the device is confirmed by the possibility of quick readjustment of equipment for processing a new profile without manufacturing special auxiliary devices and tools by turning the used milling cutters and abrasive wheels relative to the axis of symmetry of the rail and the feed direction, which can be done both before processing and during processing when moving from one section way to another. We improve the quality of the resulting surface through the use of final machining with abrasive wheels forming the profile of the rail head of a second-order curve without stress concentrators.

Для обработки полного профиля головки одного рельса за один проход на раму вагона необходимо установить минимум две шпиндельные бабки с гиперболоидными фрезами, которые расположены по разные стороны от оси симметрии рельса и, каждая из которых формирует профиль головки рельса от оси симметрии до боковой грани. То есть необходимо 4 шпиндельных бабки для обработки двух рельсов пути. При необходимости удаления большого количества материала с наружной стороны головки на раму вагона необходимо установить гиперболоидные фрезы для предварительной обработки, т.е. еще 2 шпиндельных бабки для обработки двух рельсов пути. Для формирования специальных профилей на отдельных участках пути за один проход может потребоваться использование дополнительных шпиндельных бабок по две на каждый рельс. Таким образом, для формирования всевозможных профилей головок обоих рельсов пути на раму вагонов поезда необходимо установить от 4 до 10 шпиндельных бабок, оснащенных гиперболоидными фрезами и от 4 до 8 шпиндельных бабок, оснащенных гиперболоидными абразивными кругами.To process the full profile of the head of one rail in one pass, it is necessary to install at least two headstock with hyperboloid milling cutters, which are located on different sides from the axis of symmetry of the rail and each of which forms the profile of the head of the rail from the axis of symmetry to the side face. That is, 4 headstock is needed to handle two track rails. If it is necessary to remove a large amount of material from the outside of the head, it is necessary to install hyperboloid milling cutters on the carriage frame for preliminary processing, i.e. 2 more headstock for handling two track rails. For the formation of special profiles on individual sections of the track in one pass, it may be necessary to use additional spindle heads, two for each rail. Thus, for the formation of various head profiles of both track rails, it is necessary to install from 4 to 10 spindle heads equipped with hyperboloid cutters and from 4 to 8 spindle heads equipped with hyperboloid abrasive circles on the train carriages frame.

Таким образом, поезд для обработки рабочей поверхности головки рельса может состоять как из одного вагона, который одновременно является и тяговым и рабочим, так и из нескольких вагонов на которых установлены требуемое количество шпиндельных бабок в зависимости от степени изношенности пути.Thus, a train for processing the working surface of the rail head can consist of one car, which is both a traction and a worker, and several cars on which the required number of spindle heads is installed, depending on the degree of wear of the track.

Конструкция устройства поясняется чертежами: на Фиг.1. изображена схема расположения гиперболоидных фрез и гиперболоидных абразивных кругов относительно рельса. На Фиг.2. изображена схема установки гиперболоидной фрезы (гиперболоидного абразивного круга) под углом к оси симметрии рельса. На Фиг.3. изображена схема установки гиперболоидной фрезы (гиперболоидного абразивного круга) под углом к направлению подачи. На Фиг.4. изображена схема установки гиперболоидных фрез и гиперболоидных абразивных кругов относительно рельса.The design of the device is illustrated by drawings: in figure 1. The arrangement of hyperboloid milling cutters and hyperboloid abrasive circles relative to the rail is shown. Figure 2. The installation diagram of a hyperboloid cutter (hyperboloid abrasive wheel) is shown at an angle to the axis of symmetry of the rail. In figure 3. The installation diagram of a hyperboloid cutter (hyperboloid abrasive wheel) is shown at an angle to the feed direction. Figure 4. The installation diagram of hyperboloid milling cutters and hyperboloid abrasive wheels relative to the rail is shown.

Практическую реализацию обработки головки рельса поездом осуществляют следующим образом. Перед началом обработки рельса гиперболоидные фрезы и гиперболоидные абразивные круги поворачивают на заданные углы относительно оси симметрии рельса ψ (Фиг.2) и относительно направления подачи ζ (Фиг.3) для обеспечения формирования требуемого профиля. Для этого, установленные на раме вагона 1 (Фиг.4), шпиндельные бабки 2, с закрепленными в них гиперболоидными фрезами или гиперболоидными абразивными кругами 3, совершают установочные движения S3 и S4 соответственно (Фиг.4). Затем шпиндельные бабки при помощи установочных движений S1 и S2 сближают гиперболоидную фрезу и гиперболоидный абразивный круг, вращающиеся вокруг своей оси с заданной скоростью, с рельсом для обеспечения удаления дефектного слоя.The practical implementation of the processing of the rail head by train is as follows. Before starting the processing of the rail, the hyperboloid milling cutters and the hyperboloid abrasive wheels are rotated at predetermined angles relative to the axis of symmetry of the rail ψ (Figure 2) and relative to the feed direction ζ (Figure 3) to ensure the formation of the desired profile. To do this, installed on the frame of the car 1 (Figure 4), the headstock 2, with the hyperboloid milling cutters or hyperboloid abrasive wheels 3 fixed in them, make adjusting movements S3 and S4, respectively (Figure 4). Then, the headstock, using the adjusting motions S1 and S2, bring together the hyperboloid mill and the hyperboloid abrasive wheel, rotating around its axis at a given speed, with the rail to ensure removal of the defective layer.

После этого производят обработку рельсов, задавая движение подачи (Фиг.1).After this, the processing of the rails, setting the feed movement (Figure 1).

При необходимости формирования нового профиля рельсов на каком-либо участке пути, не прерывая обработки, совершают установочные движения S3 и S4, формируя одними и теми же гиперболоидными фрезами и гиперболоидными абразивными кругами новый профиль головки рельсов.If it is necessary to form a new rail profile on any part of the track, without interrupting the processing, make adjusting movements S3 and S4, forming the same rail head profile with the same hyperboloid milling cutters and hyperboloid abrasive circles.

1. Альбрехт В.Г. Профильная обработка рельсов шлифовальными поездами с активными рабочими органами. В.Г.Альбрехт, Крысанов Л.Г., Абдурашитов А.Ю., Шмига Ю.Н.; М.: ТЕХИНВЕСТ, 1999.1. Albrecht V.G. Profile processing of rails by grinding trains with active working bodies. V.G. Albrecht, Krysanov L.G., Abdurashitov A.Yu., Shmiga Yu.N.; M .: TECHINVEST, 1999.

Claims

A train for processing the working surface of the head of both rails without taking them out of the way, including a car with a traction motor to move the train at a given speed, as well as working cars, characterized in that one or more headstock are attached to the frame of the working car, in each of which a hyperboloid cutter with a rectilinear generatrix of the producing surface is installed to remove the surface defective layer and form the desired profile of the rail head, behind which one or several there are spindle heads, each of which has a hyperboloid abrasive wheel with a rectilinear generatrix of the producing surface to improve the quality of the machined surface, while all spindle heads have the ability to perform translational installation movements in the plane of the cross section of the rail to bring the hyperboloid cutter and the hyperboloid abrasive wheel closer to the rail head and also adjusting rotational movements for turning a hyperboloid cutter and a hyperboloid abrasive wheel under different angles relative to the axis of symmetry of the rail and the feed direction.