CZ285287B6 - Stroj pro stabilizaci koleje - Google Patents

Abstract

Stroj (1) pro stabilizaci koleje (2), vytvořené z kolejnice (17) a z pražců, má na podvozcích (3) uložený strojový rám (4) a dva v podélném směru stroje (1) za sebou uspořádané stabilizační agregáty (9), které jsou na strojovém rámu (4) přikloubeny prostřednictvím výškových přestavných pohonů (8) a které jsou pojízdné po koleji (2). Ke každému z nich je přiřazen s pohonem (13) spojený budič (11) kmitů pro vytváření kmitů kolmých k podélnému směru koleje (2). Tyto budiče (11) kmitů jsou vytvořeny pro vytváření proti sobě navzájem fázově posunutých kmitů. ŕ

Description

Vynález se týká stroje pro stabilizaci koleje, vytvořené z kolejnic a z pražců, který má na podvozcích uložený strojový rám a dva v podélném směru stroje za sebou uspořádané stabilizační agregáty, které jsou na strojovém rámu přikloubeny prostřednictvím výškových přestavných pohonů a které jsou pojízdné po koleji, přičemž ke každému z nich je přiřazen s pohonem spojený budič kmitů pro vytváření kmitů kolmých k podélnému směru koleje.

Dosavadní stav techniky

Takový stroj, všeobecně také označovaný jako stabilizátor koleje, je blíže popsán v článku „Zkušenosti a výsledky z nasazení dynamického stabilizátoru koleje“ v časopise „Eisenbahntechnische Rundschau“, říjen 1987, strany 663 až 667. Stabilizační agregáty, které jsou upraveny mezi podvozky, se při pracovním nasazení uvádějí do tvarově pevného záběru s kolejnicemi koleje prostřednictvím osmi kladek s okolky a na vnější stranu hlav kolejnic dosedajících valivých talířů. Při kontinuálním dopředném pohybu stroje uvádějí oba synchronizované kmitající agregáty kolej do shodně směřujících kmitů, které probíhají ve vodorovné rovině a kolmo k podélnému směru stroje. Frekvence kmitů je nastavitelná od 0 až 45 Hz, přičemž celková úderná síla má hodnotu podle frekvence v rozmezí 0 až zhruba 350 kN.

Prostřednictvím čtyř hydraulických výškových přestavných pohonů, které se kloubově opírají o strojový rám, je kolejový rošt současně svisle zatížen. Maximální zatížení má hodnotu 360 kN. Prostřednictvím vodorovných kmitů při současném svislém zatížení stabilizačních agregátů se uskutečňuje zhutnění tělesa kolejového lože mezi a pod pražci. Prostřednictvím tohoto zhutnění se vytváří nejen požadované usazení koleje, avšak jako velmi podstatný efekt také zvýšené plošné přilnavé tření mezi pražci a mezi vysoce zhutněnou strukturou štěrkového lože a tak i maximalizace odporu proti příčnému posunutí koleje. Pro přizpůsobování dynamického zhutňovacího účinku vzhledem k odpovídajícím poměrům štěrkového lože je vytvořen plynule regulovatelný hydrostatický pohon ovlivňující buzení nevyváženosti stabilizačních agregátů.

Emise otřesů, které jsou vytvářeny kmitajícím kolejovým roštem a které podle výsledků četných pokusů nemají žádné škodlivé účinky na stavby navazující v blízkosti na kolej, však vyvolávají zejména v městských oblastech u chodců a sousedů z neznalosti pracovního postupu pocity strachu a v důsledku toho i negativní působení.

Další stabilizátory koleje jsou popsány v US 4 064 807, US 4 046 079 a US 4 046 078.

Podstata vynálezu

Vynález si klade za úkol vytvořit stroj v úvodu popsaného typu, u kterého budou emise otřesů, vyvolané kmitáním stabilizačních agregátů, omezeny jen na oblasti bezprostředně navazující na kolejový násyp.

Vytčený úkol se podle vynálezu řeší strojem v úvodu uvedeného druhu, jehož podstata spočívá v tom, že budiče kmitů jsou vytvořeny pro vytváření proti sobě navzájem fázově posunutých kmitů.

Prostřednictvím tohoto fázově posunutého kmitání stabilizačních agregátů se překvapivým způsobem dosáhne bez znatelného nepříznivého ovlivnění zhutňovacího účinku štěrkového lože

- 1 CZ 285287 B6 podstatné redukce emisí otřesů. Tak je možné tento stroj neomezeně nasadit v hustě obydlených městských oblastech jak ve dne, tak, i v noci, přičemž se dosáhne požadované stabilizace koleje. Řešení podle vynálezu má i tu zvláštní výhodu, že konstrukční náklady jsou minimální a že z něj nevyplývá žádná změna dokonale se osvědčujícího konstrukčního principu, který je v pracovním nasazení již několik desetiletí.

Podle dalšího výhodného vytvoření jsou budiče kmitů dvou stabilizačních agregátů navzájem spojeny prostřednictvím mechanické spojky. Tak je možné udržet rozměry fázového posunutí přesně konstantní.

Další výhodné vytvoření spočívá vtom, že každý budič kmitů je vytvořen ze dvou kolem v podélném směru stroje a vodorovně upravené osy proti sobě rotujících nevyvážeností pro vytváření vodorovných, ve tvaru sinusoidních kmitů. Prostřednictvím tohoto konstrukčně zjednodušeného a spolehlivého provedení probíhá obojí kmitání přesně ve společné vodorovné rovině.

Podle dalšího výhodného provedení stroje podle vynálezu má fázové posunutí kmitů, vytvářených stabilizačními agregáty, hodnotu 180° ve vodorovné rovině upravených kmitů. Tím se zabezpečí optimální snížení emisí otřesů předávaných do okolí koleje.

Přehled obrázků na výkrese

Vynález je v dalším podrobněji popsán na příkladu provedení ve spojení s výkresovou částí.

Na obr. 1 je znázorněn schematicky bokorys stroje pro stabilizaci koleje, vytvořené z kolejnic a pražců, který má stabilizační agregáty vytvářející vodorovné kmity. Na obr. 2 je ve větším měřítku znázorněn příčný řez strojem rovinou podle čáry II na obr. 1.

Na obr. 3 je schematicky znázorněn půdorys dvou stabilizačních agregátů.

Příklad provedení vynálezu

Na obr. 1 znázorněný a obecně také jako stabilizátor koleje označovaný stroj 1 pro zhutňování štěrkového lože koleje 2 sestává ze strojového rámu 4, který je uložen na podvozcích 3 a ke kterému je přiřazena energetická jednotka 5 s trakčním pohonem 6 a trakční kabinou 7. Mezi oběma na koncových stranách uspořádanými podvozky 3 a pod strojovým rámem 4 jsou upraveny dva stabilizační agregáty 9, které jsou prostřednictvím výškových přestavných pohonů 8 přestavitelné ve svislém směru a které jsou v podélném směru stroje 1 uspořádány za sebou. Pro kontrolu snížení koleje 2 je upraven vztažný systém 10.

Ke každému stabilizačnímu agregátu 9 je přiřazen budič 11 kmitů pro vytváření vodorovných, případně s rovinou koleje 2 rovnoběžných a v příčném směru stroje 1 probíhajících kmitů. Budiče U kmitů obou stabilizačních agregátů 9 jsou navzájem spojeny prostřednictvím mechanické spojky 12 ve tvaru kloubového hřídele a jsou prostřednictvím pohonu 13 uváditelné do rotace.

Jak je patrno z obr. 2, je každý budič 11 kmitů vytvořen ze dvou nevyvážeností 15, které jsou otočné v opačném smyslu se stejnou rychlostí kolem společné, v podélném směru stroje 1 a vodorovně upravené osy 14, takže vytvářejí vodorovné sinusoidní kmity, které jsou nasměrovány napříč k podélnému směru stroje 1. Když jedna nevyváženost 15 přitom dosáhne nejvyššího bodu oběžné dráhy, je druhá nevyváženost 15 ve stejném okamžiku ve své nejhlubší, to znamená o 180° přesazené poloze. Každý stabilizační agregát 9 dosedá prostřednictvím celkem čtyř

-2CZ 285287 B6 okolků 16 na kolejnice 17 koleje 2. Vždy dvě v příčném směru stroje 1 navzájem protilehlé okolky 16 jsou spojeny hydraulickým rozpěmým pohonem 18. Obě nevyváženosti 15 jsou uloženy v agregátové skříni 19, která je spojena s výškovými přestavnými pohony 8.

Mezi oběma vždy k jedné kolejnici 17 přiřazenými okolky 16 každého stabilizačního agregátu 9 je na agregátové skříni 19 výkyvné kolem osy 21, upravené v podélném směru stroje 1, uložena valivá kleština 20. Toto vykývnutí se uskutečňuje prostřednictvím hydraulického pohonu 22. Na spodním konci každé valivé kleštiny 20 je upraven valivý kotouč 24, který je otočný kolem osy 23. Pro přenášení kmitavých pohybů na kolej 2 jsou prostřednictvím rozpěmého pohonu 18 okolky 16 přitlačitelné na přiřazenou kolejnici 17. Působením pohonů 22 se zajišťuje přitlačení valivých kotoučů 24 na vnější strany hlav kolejnic 17.

Ze schematického znázornění na obr. 3 je jasně patrno, že fázové posunutí kmitů, vytvářených stabilizačními agregáty 9, uspořádanými za sebou v podélném směru stroje 1, přičemž tyto kmity jsou vytvářeny ve vodorovné rovině a kolmo k podélnému směru stroje 1 ve fázovém posunutí o hodnotě 180°, má právě žádoucí hodnotu. V důsledku toho kmitá jeden stabilizační agregát 9, případně jeho nevyváženosti 15 například na pravou stranu stroje 1, zatímco současně druhý stabilizační agregát 9 kmitá na protilehlou levou stranu stroje 1. Kmity jsou znázorněny šipkami 25. Prostřednictvím výškových přestavných pohonů 8 vytvářené svislé zatížení zůstává v průběhu stabilizačního procesu beze změny.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stroj pro stabilizaci koleje, vytvořené z kolejnic a z pražců, který má na podvozcích uložený strojový rám a dva v podélném směru stroje za sebou uspořádané stabilizační agregáty, které jsou na strojovém rámu přikloubeny prostřednictvím výškových přestavných pohonů a které jsou pojízdné po koleji, přičemž ke každému z nich je přiřazen s pohonem spojený budič kmitů pro vytváření kmitů kolmých kpodélnému směru koleje, vyznačující se tím, že budiče (11) kmitů jsou vytvořeny pro vytváření proti sobě navzájem fázově posunutých kmitů.
2. 2. Stroj podle nároku 1, vyznačující se tím, že má dva stabilizační agregáty (9), jejichž budiče (11) kmitů jsou navzájem spojeny prostřednictvím mechanické spojky (12).
3. 3. Stroj podle nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že každý budič (11) kmitů je vytvořen ze dvou kolem v podélném směru stroje (1) a vodorovně upravené osy (14) proti sobě rotujících nevyváženosti (15) pro vytváření vodorovných kmitů tvaru sinusoid.
4. 4. Stroj podle jednoho z nároků 1, 2 nebo 3, vyznačující se tím, že fázové posunutí kmitů, vytvářených stabilizačními agregáty (9), má hodnotu 180° ve vodorovné rovině upravených kmitů.