SK7897Y1 - Zariadenie na úpravu a tvarovanie železničného zvršku, bočných strán železničných priekop a úpravy koľajového lôžka - Google Patents

Abstract

Stroj je určený na úpravu a čistenie priekop a svahov dráhového telesa. Umožňuje spracovanie zeminy triedy I až IV pri teplote okolia –5 °C do + 40 °C, na rovných úsekoch aj v zákrutách, jednokoľajových a viackoľajových dráhach, bezstykových a článkových koľajach s koľajnicami P50 až P75, so železobetónovými či drevenými podvalmi s akýmikoľvek spojmi, so všetkými druhmi koľajového lôžka. Stroj je možné prevádzkovať na elektrifikovaných a neelektrifikovaných tratiach. V pracovnej polohe je stroj samohybný. Stroj je tvorený hlavným rámom (101) uloženým na dvoch podvozkoch (102), (103). Hlavným pracovným prvkom je korčekové koleso (111), ktoré je pomocou kĺbu (110) otočne uložené na výložníku (108). Vyťažený materiál je vynášaný dopravníkom (109) a presypávaný na otočný dopravník (112), ktorým je ukladaný do pristaveného vozidla alebo na svah koľajového lôžka. Stroj je vybavený dvojicou prihrnovacích pluhov (106) na formovanie rovných plôch aj svahov v okolí trate.

Description

Oblasť techniky

Stroj na úpravu železničných priekop je určený na uskutočňovanie nasledujúcich činností:

- čistenie, rozširovanie, prehlbovanie železničných priekop v pracovnom okruhu rotora,

- budovanie nových železničných priekop,

- prehlbovanie výkopov priečnych a pozdĺžnych na os koľajovej dráhy,

- budovanie nových výkopov včítane výkopov pre následné kanály,

- úprava profilu koľajového lôžka,

- budovanie chodníkov a odstavných plôch v pracovnom okruhu pluhov,

- doprava vyťaženého materiálu do súpravy na nečistoty alebo na svah železničného spodku,

- úprava okolia železničnej trate.

Doterajší stav techniky

V súčasnosti nie je v ČR vyrábané žiadne podobné zariadenie na úpravu a čistenie priekop a svahov dráhového telesa. Staršie technické riešenie bolo rozdelené do dvoch sekcií - pracovnej sekcie a pohonnej sekcie.

Pracovná sekcia stroja ale nebola samohybná, pri práci stroja bolo potrebné trvalé spojenie s hnacou sekciou.

Prieskumom medzinárodných patentov a úžitkových vzorov bolo nájdené niekoľko strojov, ktoré slúžia na podobný účel.

Ide napríklad o stroje chránené úžitkovými vzoromi CN 2873859, CN 2880894 alebo CN 2915918. Tieto stroje sa vyznačujú robustným rámom v oblasti pracovného mechanizmu vyvýšeným. Pod týmto vyvýšením rámu je otočné zavesené rameno s korčekovým kolesom. Tento spôsob zavesenia umožňuje prácu korčekového kolesa na obidvoch stranách stroja, ale nevýhodou je možnosť vychýlenia výložníka len pod malým uhlom, preto je účinný dosah korčekového kolesa obmedzený na úzky pás v tesnej blízkosti trate.

Zmieňované stroje sú osadené dvoma jazdnými kabínami na obidvoch stranách stroja, jedna z kabín zároveň slúži ako kabína pracovná, čo je ďalšou nevýhodou v tom, že posádka musí meniť stanovisko alebo musí byť početnejšia.

Podstata technického riešenia

Nevýhody odstraňuje zariadenie na úpravy a tvarovanie bočných strán železničného zvršku, bočných strán železničných priekop, úpravy koľajového lôžka, obsahujúce hlavný rám uložený na dvoch podvozkoch, pričom na hlavnom ráme je umiestnená najmenej jedna kabína. Nad hlavným rámom je prostredníctvom točne uložený výložník, na ktorého protiľahlom konci je uložené korčekové koleso prostredníctvom kĺbu umožňujúceho naklápanie osi rotácie kolesa v dvoch rovinách pre prácu korčekového kolesa na obidvoch stranách od osi trate kolmo na koľaje i rovnobežne s koľajami, pričom os rotácie kolesa je vždy vodorovná, s výložníkom je pevne spojený vynášací dopravník a na hlavnom ráme je otočné uložený ďalší dopravník presypávanie vyťaženého materiálu na pristavený voz alebo na svah koľajového lôžka, pričom po obidvoch stranách hlavného rámu sú umiestnené prihrnovacie pluhy na preformovanie priľahlých rovinných plôch a svahov.

Výhodou novokoncipovaného zariadenia je schopnosť samostatného pracovného pojazdu v obidvoch smeroch. Všetky jazdné i pracovné funkcie stroja sú ovládané z jedinej združenej kabíny. Stroj uskutočňuje vyťaženie materiálu z priekop, okolia železničnej trate, bočných svahov železničného spodku a zvršku pomocou korčekového kolesa uloženého na otočnom výložníku. Výložník je otočné uložený nad hlavným rámom stroja, čo umožňuje prácu korčekového kolesa na obidvoch stranách od osi trate. Korčekové koleso je na konci výložníka uložené v špeciálnom kĺbe, ktorý umožňuje naklápanie osi rotácie kolesa v dvoch rovinách. Vďaka tomuto uloženiu je vo všetkých polohách výložníka os rotácie kolesa vodorovná a tým je zaistené správne vypadávanie ťaženej zeminy z korčekov na vynášací dopravník.

Okrem ťaženia materiálu korčekovým kolesom stroj uskutočňuje formovanie rovného terénu i svahu na obidvoch stranách od osi trate pomocou dvojice prihrnovacích pluhov. Práca pluhov je možná pri pohybe stroja obidvoma smermi. Na obidvoch stranách je rám stroja vybavený spriahovacím ústrojenstvom, čo umožňuje jeho zaradenie do vlakovej súpravy.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Rozmiestnenie hlavných funkčných prvkov stroja je znázornené na priložených výkresoch.

Na obr. 1 je zostava stroja v prepravnej polohe.

Na obr. 2 je zostava stroja v prepravnej polohe v pôdorysnom pohľade.

Na obr. 3 je zostava stroja v pracovnej polohe v pôdorysnom pohľade s vyznačením medzných polôh korčekového kolesa a medzných polôh otočného dopravníka.

Na obr. 4 je zostava stroja v pracovnej polohe v čelnom pohľade s vyznačením medzných polôh korčekového kolesa - os rotácie rovnobežná s pozdĺžnou osou stroja.

Na obr. 5 je zostava stroja v pracovnej polohe v čelnom pohľade s vyznačením medzných polôh korčekového kolesa - os rotácie kolmá na pozdĺžnou os stroja.

Na obr. 6 je zostava stroja v pracovnej polohe v čelnom pohľade s vyznačením medzných polôh pluhu pri formovaní rovinnej plochy.

Na obr. 7 je zostava stroja v pracovnej polohe v čelnom pohľade s vyznačením medzných polôh pluhu pri formovaní bočného svahu.

Príklady uskutočnenia

Rám 101 stroja tvorený profilovou zváranou konštrukciou zo štandardných oceľových plechov a profilov je uložený na dvoch podvozkoch 102 a 103. Na strane kabíny a strojovne je podvozok 102 dvoj nápravový, na strane uloženia pracovného agregátu je podvozok 103 troinápravovv.

Na ráme 101 stroja je osadená kabína 104 stroja a energetická jednotka 105, ktorá obsahuje jednak hlavný dieselagregát, jednak strojovňu hydrauliky a elektrické rozvádzače. Agregáty energetickej jednotky 105 sú kryté spoločnou kapotou. Prenos pohonu na hlavné pracovné ústrojenstvo je hydraulický. V strednej časti je rám 101 znížený a zúžený, čím je vytvorený priestor na prepravnú polohu korčekového kolesa 111. Vďaka tomuto zúženiu môže pri práci korčekové koleso 111 dosiahnuť hneď za čelá podvalov. Znížením strednej časti rámu 101 je zlepšená manévrovateľnosť hlavného pracovného ústrojenstva a umožnené prestavovanie výložníka 108 symetricky na obe strany. Pracovné ústrojenstvo je uložené v točni 107 s protizávažím. Pracovné ústrojenstvo pozostáva z výložníka 108. vynášacieho dopravníka 109. kĺbu 110 kolesa, korčekového kolesa 111 s prevodovkou a hydromotorom a otočného dopravníka 112.

Po obidvoch stranách rámu 101 sú osadené prihrnovacie pluhy 106. ktorými je možné upravovať profil zvršku, bočných strán železničných priekop.

Kabína 104 je situovaná na vyvýšenom podstavci na ráme 101 stroja bezprostredne za kapotou energetickej jednotky 105. Na podstavci je kabína 104 montovaná na silentblokoch, ktorými je utlmený prenos vibrácií z energetickej jednotky 105 do kabíny 104. Umiestnenie kabíny 104 a usporiadanie ovládacích prvkov v kabíne 104 umožňuje výhľad na trať obidvoma smermi. V kabíne 104 je umiestnené jednak stanovisko rušňovodiča, z ktorého je stroj riadený pri prejazde medzi pracovnými úsekmi, jednak stanovisko obsluhy, z ktorého je pri práci ovládaný hlavný pracovný mechanizmus.

Korčekové koleso 111 je zložené zo zváraného rotora, korčekov, statora, prevodovky a hydromotora. Časti korčekového kolesa 111. ktoré prichádza do priameho kontaktu s vyťaženým materiálom, sú vyrobené z oderuvzdorného materiálu. Počas prevádzky korčekového kolesa sa korčeky zarezávajú do zeminy, plné korčeky sa zdvíhajú do hornej časti na vyloženie korčekov. Zemina samospádom padá cez otvory na kužeľovú časť kolesa, potom sa dostáva do výsypky a potom na pás vynášacieho dopravníka 109. Korčekové koleso 111 je na výložníku uložené v kĺbe 110. ktorý zabezpečuje otáčanie statora spoločne s rotorom okolo vodorovnej osi. V hornej časti kĺbu 110 sú upevnené hydraulické valce, ktoré slúžia na otáčanie statora korčekového kolesa 111 okolo zvislej osi v rozsahu + 90°. Kombináciou natáčania korčekového kolesa 111 okolo vodorovnej aj zvislej osi je umožnené, aby korčekové koleso 111 pracovalo s maximálnym zahĺbením vo zvislej polohe. Nastavením polohy korčekového kolesa 111 pri práci je umožnená voľba profilu priekopy. Korčekové koleso 111 možno v jednej medznej polohe nastaviť tak, že os rotácie je kolmá na pozdĺžnou os stroja a vyhĺbená priekopa je obdĺžnikového profilu so šírkou zhodnou so šírkou kolesa 111. V druhej medznej polohe je os korčekového kolesa 111 rovnobežná s pozdĺžnou osou stroja a vyhĺbená priekopa je polkruhového prierezu so šírkou zhodnou s priemerom kolesa 111. Korčekové koleso 111 je možné nastaviť v ľubovoľnom uhle medzi opísanými medznými polohami. Tým sa prispôsobí šírka priekopy, profil dna priekopy bude eliptický. Výložník 108 je nosnou časťou pre špeciálny kĺb 110. korčekové koleso 111 a vynášací dopravník 109. Výložník 108 je zvarencom z vysoko pevných oceľových plechov. Jeho zdvíhanie a spúšťanie zaisťujú dva hydraulické valce, umiestnené medzi výložníkom 108 a otočnou časťou. V prednej časti (v smere rotora) má výložník 108 vybranie, ktorým prechádza vynášací dopravník 109. ktorý sa nachádza pod výložníkom 108. Otáčanie výložníka 108 v rozsahu + 50 ° proti pozdĺžnej os stroja zaisťuje otočná časť (točňa) 107. Točňa 107 tvorí zvarenec z oceľových plechov. Točňa 107 je upevnená na ráme 101 stroja pomocou špeciálneho ložiska s veľkým priemerom, ktoré je schopné absorbovať veľké sklopné momenty. Vnútorný krúžok ložiska je upevnený pomocou skrutiek na hlavnom ráme stroja a vonkajší krúžok je spojený s točňou

107. Otáčanie konštrukcie je zabezpečené pomocou dvoch hydraulických valcov, ktoré sú na jednej strane upevnené k zadnej spodnej hrane točne 107 a na druhej strane upevnené k rámu 101 stroja.

Vynášací dopravník 109 j e umiestnený pod výložníkom 108 rotorového kolesa. V prednej časti prechádza jeho vybraním. Napínanie pásu zaisťuje hnací bubon, ktorý je umiestnený pod výložníkom 108 vnútri točne 107. Na pohon dopravníka je použitý hydromotor cez medzispojku. Dopravníkový pás má ryhovaný povrch, čo zlepšuje dopravu materiálu. Pás sa pohybuje po valčekoch, ktoré ho v hornej časti tvarujú do tvaru koryta, aby sa tak maximalizoval dopravný výkon. Rýchlosť dopravníka možno plynulo nastavovať podľa aktuálnych otáčok rotorového kolesa.

Vo vnútornom priestore točne 107 je umiestnená konzola otočného dopravníka 112. Konzola je upevnená na ráme 101 stroja pomocou špeciálneho ložiska a je poháňaná hydromotorom, čo umožňuje otáčať dopravník v rozsahu + 70° na obe strany od osi momentálnej polohy výložníka 108. Otočný dopravník 112 je navyše upevnený v strednej časti pomocou hydraulického valca na otočnom ramene, ktoré je umiestnené na hornej strane točne 107. Tento valec umožňuje meniť sklon otočného dopravníka 112 a zaisťovať ho v požadovanej polohe v rozsahu 12° až 16,5°. Umiestnenie násypky otočného dopravníka 112 v osi točne 107 a pod miestom výsypu vynášacieho dopravníka 109 umožňuje, aby sa materiál vysypával z vynášacieho dopravníka 109 na otočný dopravník 112 a vykladal do vagónov na nečistoty alebo na svah koľajového lôžka. Otočný dopravník 112 je vybavený hladkým pásom. Hnací bubon je umiestnený v hornej časti otočného dopravníka 112. Napínací bubon je umiestnený v spodnej časti. Horná vetva je vytvarovaná do tvaru koryta. Pás je hneď po prechode cez hnací bubon čistený na spodnej vetve pomocou škrabáku.

Pluhy 106 majú zvláštny tvar a sú umiestnené na obidvoch stranách stroja v jeho prednej časti a sú určené na tvarovanie zvršku, bočných strán železničných priekop, úpravy koľajového lôžka, na budovanie chodníkov a odstavných plôch po odťažení materiálu rotorovým kolesom.

Pluh 106 sa skladá z konzoly 117 na upevnenie na ráme 101. otočného ramena 114. výložníka pluhu 119. valcov na zdvihnutie pluhu 113. výklopného valca, otočného čapu 118. valca na sklopenie radlice 115 a samotnej radlice pluhu 116. ktorá sa skladá z dvoch častí, samostatne otočných pomocou hydraulických valcov. Na konzole 117 na upevnenie na ráme 101 je umiestnený elektricko-hydraulický rozdeľovač na ovládanie pluhu. V prepravnej polohe sú pluhy 106 umiestnené v špeciálnych držiakoch, ktoré sú privarené na hlavnom ráme 101 a počas prepravy sú k nim mechanicky upevnené pomocou dvoch špeciálnych upevňovacích pák.

Claims (3)

1. Zariadenie na úpravu a tvarovanie železničného zvršku, bočných strán železničných priekop a úpravy koľajového lôžka obsahujúci hlavný rám (101) uložený na dvoch podvozkoch (102) a (103), pričom na hlavnom ráme (101) je umiestnená najmenej jedna kabína (104), vyznačujúce sa tým, že nad hlavným rámom (101) je prostredníctvom točne (107) uložený výložník (108), na ktorého protiľahlom konci je uložené korčekové koleso (111) prostredníctvom kĺbu (110) umožňujúceho naklápanie osi rotácie korčekového kolesa (111) vo dvoch rovinách pre prácu korčekového kolesa (111) na obidvoch stranách od osi trate kolmo na koľaj, rovnobežne s koľajami alebo v ľubovoľnom uhle medzi týmito medznými polohami, pričom os rotácie korčekového kolesa (111) je vždy vodorovná, s výložníkom (108) je pevne spojený vynášací dopravník (109) a na hlavnom ráme (101) je otočné uložený otočný dopravník (112) na presypávanie vyťaženého materiálu na pristavený voz alebo na svah koľajového lôžka, pričom po oboch stranách hlavného rámu (101) sú umiestnené prihrnovacie pluhy (106) na formovanie priľahlých rovinných plôch a svahov.

2. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že podvozky (102) a (103) sú osadené hydromotorom na samostatný pohyb stroja pri práci i pri manipulačných prejazdoch.

3. Zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že v kabíne (104) je umiestnené stanovisko rušňovodiča na riadenie stroja pri prejazdoch a stanovisko obsluhy na ovládanie točne (107), výložníka (108), korčekového kolesa (111), kĺbu (110), dopravníkov (109) a (112) a prihrnovacích pluhov (106).