SE508825C2 - Kontinuerligt körbar spårbyggnadsmaskin för komprimering av makadambädden - Google Patents

Description

30 508 825 2 gat hörande riktdrivanordningar för riktning av spåret. Under använd- ning av ett vanligt, över de båda maskinerna sig sträckande referens- system, vars korda är förd mot styrskenan i det ifrågavarande spåret, kan spårläget upptecknas på ett indikerings- och registrerings- instrument. Vid förekomsten av restfel i spåret kan dessa elimineras under användning av riktdrivanordningen. Detta kända referenssystem är i första hand inriktat på spårstoppmaskiner men sträcker sig för detta ändamål över båda maskinerna.

V Dessutom är - enligt AT-PS 380 -280 - känd även en kontinuerligt körbar spårbyggnadsmaskin med en ledbart utformad maskinram. Dess i arbetsriktningen främre del är utformad som spårstoppningsmaskin med en i förhållande till denna i längdriktningen förskjutbar verktygsram med stoppnings- och lyft-riktaggregat. Vid den bakre delen av maskinramen har anordnats två spårstabiliseringsaggregat, mellan vilka har anbragts en vid spåret styrd, i höjdled inställbar mäthjulsaxelmed en höjd-mät- värdesgivare. Från den främre änden till den bakre änden på maskinra- men sträcker sig en i förhållande till maskintvärriktningen vid mitten anbragt, spänd trådkorda till ett riktreferenssystem. Till denna tråd- korda hör en i området av stoppningsaggregatet anbragt pilhöjdmätavkän- nare, så att spårtvärförskjutningar kan kontrolleras genom spår-lyft-riktaggregatet hos spårstoppningsmaskinen. Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en spår- byggnadsmaskin av ovan beskrivet slag för komprimering av makadam- bädden, med vilken maskin i förbindelse med den medelst horisontella tvärvibrationer och vertikal belastning åstadkomma spårsänkningen sam- tidigt kan uppnås även en noggrann korrigering av spårhöjdläget.

Denna uppgift har enligt uppfinningen lösts därigenom, att åt- minstone en i förhållande till två ändpunkter på referensbasen excent- riskt och med avseende på arbetsriktningen för maskinen bakom spårsta- biliseringsaggregatet resp. spårstabiliseringsaggregaten mäthjulsaxel har anbragts. Ett sådant anbringade av nivelleringsreferenssystemets mäthjulsaxel möjliggör för det första en noggrann kontroll av spåret i övergångsområdet för den genom spårsänkningen med hjälp av stabilisa- 10 15 20 25 30 508 825 tionsaggregatet biidade rampen från är- tiil börïäget. Därmed kan på ett specieïït fördeiaktigt sätt för det första noggrant bestämmas spår- höjdïäget i ett nära nog tiil gränsen av börïäget sänkt område och för det andra kan trots detta även bestämmas en divergens me11an det upp- nådda börïäget och det medeïst mäthjuïsaxeïn bestämda ärïäget för spå- ret med en motsvarande korrektur av spårhöjdsläget. Detta kan mycket snabbt genomföras t.ex. genom en motsvarande ändring av den vertikaïa belastningen på stabiiisationsaggregatet. Ytteriigare en specie11 för- de1 är dessutom att se däri, att som föïjd av den excentriska och med avseende på arbetsriktningen och stabiïisationsaggregatet bakom dessa anbragta mäthjuïsaxein ïeder ti11 en feïminskning, som kan uppkomma genom aniiggningen av den främre ändpunkten av referensbasen mot ett spårhöjdsïägesfel.

Enligt en förde1aktig vidareutveckiing av uppfinningen har för- utom den i förhålïande ti11 stabiïisationsaggregatet i arbetsriktningen därefter anbragta mäthjuïsaxeïn anbragts ytterïigare en meïian två sta- biïisationsaggregat anbragt mäthjuisaxeï med en egen höjdmätvärdesgiva- re för varje räï. Med på så sätt anbragta mäthjuïsaxïar kan man er- hå11a ett konstant förhålïande me11an höjdmätvärdesgivaren för de båda mäthjuisaxlarna. Den specieiia fördeien med detta system är att se däri att ett fe1, som uppträder vid den främre uppiäggningsytan för referensbasen mot spåret, ej förorsakar några fe1 vid mätstäïïet.

Enïigt en annan fördeiaktig vidareutveckiing av uppfinningen har förutom de efter stabiiisationsaggregaten i arbetsriktningen anbragta mäthjuisaxlarna anbragts en före det främre stabiiisationsaggregatet beïägen och en meïïan de båda anbragta mäthjuïsaxïarna beïägen mät- hjuïsaxeï med var sin höjdmätesvärdesgivare för varje räi. Genom de båda yttre mäthjuïsaxiarna resp. höjdmätvärdesgivarna definieras en rät ïinje, på viïken höjdmätvärdesgivaren för mittmäthjuïsaxeïn måste vara beïägen. Därigenom kompenseras automatiskt fe1 vid den främre och vid den bakre spåruppiagsytan för referensbasen. 10 508 825 4 I det följande skall uppfinningen beskrivas med hänvisning till ett flertal på ritningen visade ut- föringsexempel.

Fig. l är en sidovy av en kontinuerligt körbar spår- byggnadsmaskin med stabilisationsaggregat för komprime- ring av makadambädden i ett spår, med ett nivelleringsre- ferenssystem och en i arbetsriktningen efter stabilisa- tionsaggregatet anbragt mäthjulsaxel. Fig. 2 visar sche- matiskt ett nivelleringsreferenssystem och fig. 3 är en schematisk fm . 10 15 20 25 30 508 825 skiss för en styrkrets i nivelleringsreferenssystemet. Figk 4 är en sidovy av en kontinuerligt körbar spårbyggnadsmaskin enligt ytterligare ett utföringsexempel med ett nivelleringsreferenssystem och två mät- hjulsaxlar. Fig. 5 visar schematiskt nivelleringsreferenssystemet en- ligt fig. 4 och fig. 6 är en schematisk skiss för styrkretsen till nivelleringsreferenssystemet enligt fig. 4 och 5. Fig. 7 visar ytter- ligare ett utföringsexempel på en kontinuerligt körbar spårbyggnads- maskin i sidovy, varvid nivelleringsreferenssystemet uppvisar tre mät- hjulsaxlar. Fig. 8 åskådliggör schematiskt det i fig. 7 visade nivelleringsreferenssystemet och fig. 9 visar ytterligare en schematisk skiss för styrkretsen till det i fig. 7 och 8 visade nivellerings- referenssystemet.

En i fig. 1 visad och vanligen som spårstabilisator benämnd spårbyggnadsmaskin 1 uppvisar en kraftigt dimensionerad maskinram 2, som vid ändarna medelst vridboggier 3 kan köras på ett av syllar 4 eller 5 bildat spår 6. Energiförsörjningen till en drivanordning 7, en vibratordrivanordning 8 och de ytterligare olika drivanordningarna sker medelst en central energistation 9. Vid den främre och bakre änden på maskinen 1 är en ljusisolerad kabin 10 anordnad på en svängram. För styrning av de olika drivanordningarna och bearbetning av de olika mät- signalerna har anbragts en central styr-, räknar- och uppteckningsenhet 11. Mellan de båda boggierna 3 har anordnats två spårstabiliserings- aggregat 12 medelst isärföringsdrivanordningar mot rälinsidorna till anliggning bringbara och med hjälp av vibratorer 13 i horisontella vib- rationer försättbara rullverktyg 14. För påförande av en statisk be- lastning mot stabiliseringsaggregaten 12 har anordnats två vertikala, med maskinramen 2 ledbart förbundna hydrauldrivanordningar 15. Ett nivelleringsreferenssystem 16 uppvisar som referensbas för varje räl 5 en spänd trådkorda 17, till vilken hör en höjdmätvärdesgivare 18.

Denna är förbunden med en i höjdled inställbar vid maskinramen 2 lagradt och via en flänsrulle mot spåret 6 rullande mäthjulsaxel 19. Trådkordan resp. referensbasen 17 är fastgjord vid främre och bakre ändpunkten vid en i höjdled inställbart i maskinramen 2 lagrad och vid boggiens 3 axellager stödande höjdmottagare 20. Medelst en pil 21 har maskinens 1 10 15 20 25 30 508 825 6 arbetsriktning antytts.. Såsom visas med streckpunkterade linjer kan vid en fördelaktig utföringsvariant även vara anordnad en andra mät- hjulsaxel 22, så att maskinen 1 - under upplyftning av den andra mät- hjulsaxeln 19 från spåret 6 - även kan insättas i den andra arbetsrikt- ningen.

Den i fig. 2 visade referensbasen 17 styres av de båda vid änden anbragta höjdmottagarna 20 mot spåret 6, varvid de i det undre ändom- rådet anbragta, schematiskt antydda rullarna lämpligen motsvarar vrid- Den medelst en i höjdled inställbart vid maskinramen 2 lagrade höjdmottagare 23 med mäthjulsaxeln 19 förbundna höjdmätvärdes- boggierna 3. givaren 18 är utformad exempelvis sm vridpotentiometer och står form- bundet i förbindelse med den spända trådkordan 17. Med A har beteck- nats den genomsnittligt önskade sänkningen av spåret 6 till börläget genom insatsen av de båda spårstabiliseringsaggregaten 12. l resp. a motsvarar avståndet mellan den främre resp. vid mitten belänga höjdmot- tagaren 20 resp. 23 och den bakre höjdmottagaren 20. FA motsvarar den av spårstabilisationsaggregatet 12 mot spåret 6 utövade, vertikala be- lastningen.

Den vertikala belastningen i området av stabilisationsaggregatet 12 styres så, att skillnaden mellan börläget och det medelst höjdmät- värdesgivaren 18 mätta ärläget blir lika med noll. Därvid inställes den vertikala grundbelastningen så, att den önskade sänkningen A av spåret erhålles i genomsnitt. Om nu spåret i området av mäthjulsaxeln 19 - till följd av en en puckel - är för högt, ökas proportionellt däremot belastningen FA, är spåret däremot för lågt, minskas i motsvarande grad belastningen FA. vensen, varvid den största spårsänkningen uppnås i friktionsområdet mellan 30 och 40 Herz. Även via inställning av arbetshastigheten blir det möjligt med en motsvarande påverkan av spårsänkningen. Eftersom mätsystemet förskjutes i sitt främre område i ett fortfarande med fel behäftat spår, antas att den främre höjdmottagaren 20 befinner sig i en med streckpunkterade linjer antydd puckel 24 på spåret. Detta leder till ett fel Fv hos den främre höjdmottagaren 20. Som ytterligare Denna effekt blir möjlig även genom styrning av frek- 10 15 20 25 30 508 825 följd förekommer givetvis även i området av den vid mitten belägna höjdmottagaren 23 en felaktig höjdbestämning fvA. Därvid sker i prak- tiken i området av mäthjulsaxeln 19 ett motsvarande, med streckade linjer antydd sänkning 25 i förväg. Den felaktiga bestämningen kan noggrant beräknas med följande formel: fvA = Fv . a/l.

Vid en förutbestämd börlängdprofil hos spåret och genom höjdmät- värdesgivaren 18 mätta avvikelser hos ärlängdprofilen kan felet Fv vid den främre bestämningen automatiskt beaktas genom ett motsvarande korrekturvärde fvA i den elektroniska nivelleringsstyrningen. Därvid får detta fel i området av den vid mitten belägna mäthjulsaxeln 19 icke något inflytande på höjdlägeskorrekturen.

Nämnda börlängdprofil hos spåret kan bestämmas t.ex. genom en mätning med själva maskinen 1. Därvid fordras följande förlopp: Mätning av ärhöjdläget hos spåret 6 inom ramen för en mätkörning av maskinen 1; Beräkning av börlägprofilen med ett lämpligt Computerprogram medelst räkneenheten 11; Stabilisering resp. sänkning av spåret 6 -ed spårbyggnadsmaskinen 1; Styrning av maskinen 1 genom avgivande av styr- och inställningssigna- ler till nivelleringsreferenssystemet 16 i motsvarighet till de bestäm- da avvikelserna av börlängdhöjden från den mätta ärlängdhöjden.

Ytterligare en möjlighet består i erhållande av börgeometrin från den lokala järnvägsförvaltningen. I detta fall överlämnas data i listform eller på diskett till maskinbesättningen och inläses i räkne- enheten 11. Det är även möjligt med en manuell mätning medelst maskin- personalen med t.ex. optiska instrument för stabiliseringen. De beräk- nade korrekturvärdena inmatas av personalen under genombearbetningen eller även automatiskt.

Enligt den i fig. 3 visade, schematiska skissen bestämmes kon- tinuerligt ärhöjdläget medelst höjdmätvärdesgivaren 18 och ett motsva- rande mätvärde vidarematas till en differensförstärkare 26. Till denna ledes dessutom via en ledning 27 det motsvarande korrekturvärdet-6 fvA. 10 15 20 25 30 * adderingsorgan 28. 508 825 s Det under differentiering bildade bör-ärvärdet ledes därefter till ett Till detta hör även en inställbar potentiometer 29 för inställning av grundbelastningen för den motsvarande, önskade sänk- ningen A av spåret. Utgången från adderingsorganet 28 är förbunden med ett hydrauliskt inställningsorgan resp. en servoventil 30. Med denna matas de hydrauliska drivanordningarna 15 hoks stabiliseringsaggregatet 12 proportionellt till de av adderingsorganet 28 avgivna mätvärdena.

Genom den streckat antydda ledningen 31 har antytts återkopplingen resp. den slutna styrkretsen genom anbringandet av mäthjulsaxeln 19 på spåret 6.

Den i fig. 4 visade spårbyggnadsmaskinen 1 uppvisar förutom den vid mitten anbragta mäthjulsaxeln 19 ytterligare en mellan de båda spårstabiliseringsaggregaten 12 anordnad, med en höjmottagare 32 och en höjdmätvärdesgivare 33 förbunden mäthjulsaxel 34.

Det i fig. 5 schematiskt visade nivelleringsreferenssystemet 16 har ett konstant förhållande mellan de båda höjdmätvärdesgivarna 18 och 33 som grundläge. Som konstant förhållande erhålles: i = fl/f2 = a/(a+b). ¿1f2v = i . ¿1flv.

Fördelen hos detta system ligger däri att ett fel som uppträder i området av den främre höjdmottagaren 20, ej förorsakar något fel i området av höjdmottagaren 32.

Vid den i fig. 6 visade, schematiska skissen har förutom den i fig. 3 visade givaren även en höjdmätvärdesgivare 33, en differensför- stärkare 35 och en förstärkare 36. Via ledningen 27 tas automatiskt hänsyn till korrekturnormalvärdet¿L flv = Fv.a/l. Efter differensbil- dandet med mätvärdena från höjdmätvärdesgivaren 33 förstärkes mätsigna- lerna i förstärkaren 36 med värdet i och ledes som börvärde vidare till differentialförstärkaren 26. Denna är via sin andra ingång för- bunden med höjdmätvärdesgivaren 18. Vid utgången från differentialför- stärkaren 26 bildas ett bör-ärvärde, som adderas till den på potentio- metern 29 inställbara grundbelastningen.

Vid den i fig. 7 visade spårbyggnadsmaskinen 1 användes samti- digt tre mäthjulsaxlar 19, 22 och 34, varvid den extra mäthjulsaxeln 22 i arbetsriktningen är anbragt framför spårstabiliseringsaggregaten 12. 10 15 20 25 30 508 825 Denna mäthjulsaxel 22 är via en i höjdled inställbart vid maskinramen 2 lagrad höjdmottagare 37 förbunden med en höjdmätvärdesgivare 38.

Såsom framgår framför allt av fig. 8 definieras medelst de båda yttre höjdmätvärdesgivarna 18 och 38 en av trådkordorna resp. referens- basen 17 förkroppsligad, rät linje, på vilken den vid mitten anbragta höjdmätvärdesgivaren 33 måste vara belägen. Därigenom kompenseras automatiskt fel vid den främre och vid den bakre mottagaren (Fv resp.

Fh). Börlängdhöjden fA vid den vid mitten anbragta höjdmätvärdesgiva- ren 33 beräknas av: fA = (f3.c+f4.b)/(b+c). f3 motsvarar därvid längdpilhöjden vid den bakre höjdmätvärdes- givaren 18 och f4 vid den främre höjdmätvärdesgivaren 38. Med F har be- tecknats ärfelet vid felaktig sänkning i förväg av spåret; fist anger ärspårlägesfelet. Styres maskinen 1 medelst börlängdhöjds- och korrek- turvärdet, kompenseras de vid höjdmätvärdesgivaren 13 förefintliga felen.

Såsom framgår av den i fig 9 visade, schemati ska skissen, matas ärhöjdläget genom höjdmätvärdesgivaren 33 till differensförstärkaren 26. I en förstärkare 39 förstärkes det vid höjdätvärdesgivaren 18 av- givna värdet F3 med faktorn c/b+c och ledes till adderingsorganet 42.

I differensförstärkaren 41 bildas skillnaden mellan det genom ledningen 27 inmatade korrekturvärdet och det vid höjdmätvärdesgivaren 38 uttagna mätvärdet och vidareföres till en förstärkare 40. Det med faktorn b/b+c förstärkta mätvärdet ledes vidare till adderingsorganet 42 och matas slutligen som börvärde till differensförstärkaren 26. I denna bildas bör-ärvärdet och adderas i adderingsorganet 28 till den i poten- tiometern 29 valbart inställbara grundbelastningen. följd styres hydrauldrivanordningarna 15 hos stabiliseringsaggregatet Som ytterligare 12 på det redan i fig. 3 beskrivna sättet.

Claims (3)

10 15 20 25 30 508 825 10 PATENTKRAV

1. Kontinuerligt körbar spårbyggnadsmaskin för komprimering av makadambädden i spår och med kördriv- anordning och en på boggier stödande maskinram, som uppvisar åtminstone ett medelst drivanordningar matar- och höjdinställbart spàrstabiliseringsaggregat med medelst isärföringsdrivanordning mot rälinsidorna till anliggning bringbara och med hjälp av vibratorer i svängningar försättbara rullverktyg, samt med ett referensbas och en mot spåret rullande mäthjulsaxel med en höjdmätvärdesgivare uppvisande nivelleringsreferens- system, k ä n n e t e c k n a d av, att åtminstone en i förhållande till två ändpunkter på referensbasen (13) excentriskt och med avseende på maskinens (1) arbets- riktning efter spårstabiliseringsaggregatet resp. (12) spårstabiliseringsaggregaten anbragt mäthjulsaxel (19) har anordnats.

2. Maskin enligt patenktravet 1, k ä n n e - t e c k n a d av, att den efter stabiliseringsaggregaten (12) i arbetsriktningen anbragta mäthjulsaxel (19) har för varje räl anbragts ytterligare en, mellan två stabiliseringsaggregat (12) anordnad mäthjulsaxel (34) (33).

3. Maskin enligt patentkravet 1, med en egen höjdmätvärdesgivare k ä n n e - t e c k n a d av, att förutom den efter stabiliserings- (l2) i arbetsriktningen anbragta mäthjulsaxeln (22) och en mellan aggregatet (19) det främre stabiliseringsaggregatet har för varje räl anbragts en mäthjulsaxel före (12) dessa båda anbragt mäthjulsaxel (34) med var sin höjdmät- värdesgivare (33 resp. 38). _ »\,~ h, "A v; _ ,;,_¿ _.. , __ .¿-,.,.¿.._ -¿ *__ -_._.\. .17 -l »f - -y t.. . LiU-lv .i-ÅZ. 11.1 . qw ~.7. .', '.. ...rått .'...>' I: .H .1 I' J., . .. ». -.