CZ303595B6

CZ303595B6 - Zpusob broušení železnicních kolejí a zarízení k jeho provádení

Info

Publication number: CZ303595B6
Application number: CZ20110283A
Authority: CZ
Inventors: Morávek@Petr
Original assignee: Morávek@Petr
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2013-01-02
Also published as: CZ2011283A3

Abstract

Zpusob broušení kolejí, pri kterém se podél kolejnice (2) pohybuje otácející se brusný kotouc (60), kterým se odebírá materiál broušené kolejnice (2), pricemž brusný kotouc (60) pri broušení leží v rovine, která je vuci broušené ploše sklonena o ostrý úhel (.alfa.), a osa otácení brusného kotouce (60) protíná teleso broušené kolejnice (2). Zarízení k broušení kolejí obsahujícího pojezdové ústrojí, na kterém je uložen brousicí agregát (6) s brusným kotoucem (60), pricemž brusný kotouc (60) leží v rovine, která je vuci broušené ploše sklonena o ostrý úhel (.alfa.), a osa otácení brusného kotouce (60) protíná teleso broušené kolejnice (2).

Description

Oblast techniky

Vynález se týká způsobu broušení kolejí, pri kterém se podél kolejnice pohybuje otáčející se brusný kotouč, kterým se odebírá materiál broušené kolejnice.

Vynález se také týká zařízení k broušení železničních kolejí obsahujícího pojezdové ústrojí, na io kterém je uložen brousicí agregát s brusným kotoučem.

Dosavadní stav techniky

Broušení součástí železničního svršku má dlouhou tradici. V posledních letech přitom ještě nabylo na významu, když se z dřívějšího prostého odstraňováním převalků rozšířilo na další činnosti, jako jsou záruční broušení, opravné broušení a broušení po navařování. Zejména u železničních výhybek je broušení zaměřeno nejen na odstraňování převalků, ale také na omezení či zamezení tvorby převalků. Cílem broušení kolejnic je také předcházet vzniku vad na pojížděných plochách, jako jsou výlomky, drolení, head-check atd. Cílem broušení je také úprava pojížděných ploch ajejich příčných profilů jako reakce na změny vzniklé běžným provozním opotřebením kolejnic, kterému přitom nelze nijak zabránit. Provozním opotřebením kolejnic, kterému přitom nelze nijak zabránit. Provozním opotřebením dochází k tomu, že plochy kolejnic, které původně nebyly určeny k pojíždění kol vozidel nebo sloužily pouze k částečnému přenosu sil třeba jen od vedení kolejového vozidla, jsou více a více zatěžovány z důvodu vzniku výškového nebo bočního opotřebení jednotlivých kolejnicových profilů. Zde je třeba broušením výškově snížit profily a také je tvarově upravit tak, aby se zatížení od kol kolejového vozidla přeneslo zpět do míst, která jsou pro jeho přenášení určena. Takové broušení kolejnic dokáže zajistit, že jednotlivé součásti výhybek (jazyky, opomice, srdcovky) nebude nutné předčasně vyměňovat z důvodu vzniku neodstra30 nitelné vady nebo lomu. Tyto součásti pak je možné s využitím broušení bezpečně provozovat dokud nedojdou ke konci životnosti běžným provozním opotřebením.

EP 624 689 popisuje broušení kolejí převážně čelní plochou hrncového brousicího tělesa. Čelní plocha hrncového brousicího tělesa, kterou se brousí, je situována rovnoběžně s broušenou plo35 chou, tj. osa rotace hrncového brousicího tělesa je situováno kolmo na podélnou osu broušené koleje. Pro umožnění broušení celého tvaru kolejnice je hrncové brousicí těleso uloženo na výklopném zařízení, které umožňuje přemístění hrncového brousicího tělesa i sjeho osou rotace podél obvodu broušené koleje, tj. v rovině kolmé na podélnou osu koleje, přičemž neustále zůstává čelní plocha hrncového brousicího tělesa rovnoběžná s broušenou plochou koleje a osa rotace hrncového brousicího tělesa zůstává kolmá na podélnou osu broušené koleje.

Je také známo řešení podle GB 1151010, které představuje obdobu výše uvedeného řešení podle EP 624 689 pouze s tím rozdílem, že místo hrncového brousicího tělesa je použit klasický brousicí kotouč a broušení probíhá převážně boční plochou brousicího kotouče. Boční plocha brousi45 čího kotouče je situována rovnoběžně s broušenou plochou, tj. osa rotace brousicího kotouče je situována kolmo na podélnou osu broušené koleje. Pro umožnění broušení celého tvaru kolejnice je brousicí kotouč uložen na výklopném zařízení, které umožňuje přemístění brousicího kotouče i sjeho osou rotace podél obvodu broušené koleje, tj. v rovině kolmé na podélnou osu koleje, přičemž neustále zůstává boční plocha brousicího kotouče rovnoběžná s broušenou plochou koleje a osa rotace brousicího kotouče zůstává kolmá na podélnou osu broušené koleje.

Jsou také známa řešení, např. podle EP 0843043, EP 1460176, GB 406610, CH 670667,

US 4951424 a WO 0206587, ve kterých se k broušení koleje používá široká čelní plocha brusného kotouče. Brusný kotouč je nastaven do polohy čelního broušení kolmo k broušené ploše, při55 čemž je mírně natočen kolem vertikální osy a leží tak v rovině, která svírá s podélnou osou brou- 1 CZ 303595 Β6 šené kolejnice ostrý úhel. V této poloze je široká čelná plocha brousicího kotouče, kterou se provádí broušení, uspořádána vždy v podstatě rovnoběžně s broušenou plochou, nebo rovnoběžně s tečnou k broušené ploše. Brousicí kotouč je tak vždy uspořádán kolmo vůči broušené ploše, resp. kolmo k tečně k broušené ploše. V případě použití brousicího kotouče s tvarovanou čelní plochou opisuje tvarovaná čelní plocha brousicího kotouče tvar broušené kolejnice, tzn. je rovněž uspořádána v podstatě rovnoběžně s broušenou plochou koleje nebo s tečnou k broušené ploše koleje, přičemž brousicí kotouč je opat nastaven do polohy čelního broušení kolmo k broušené ploše. Ve své podstatě tak pomyslný průsečík podélné osy broušené kolejnice s rovinou, ve které leží brousicí kotouč, vždy leží přímo pod brousicím kotoučem, protože broušení probíhá čelní částí brousicího kotouče přistaveného kolmo k broušené kolejnici.

Společnou nevýhodou známého stavu techniky je broušení velkou plochou brousicího nástroje (čelní plochou hrncového brousicího tělesa, boční plochou brousicího kotouče, širokou čelní plochou brousicího kotouče), které vede k velkému vývinu tepla v oblasti broušení, přehřívání broušeného materiálu a lokálně až k natavování broušeného materiálu. Tyto vlivy způsobují zalepování brousicího nástroje broušeným materiálem a významné snížení obměny ostrých brousicích zm, což má za následek významný pokles brousicího výkonu, tj. množství odebraného materiálu za jednotku času.

Cílem vynálezu je odstranit nebo alespoň minimalizovat nevýhody dosavadního stavu techniky, zejména s ohledem na brousicí výkon, tj. množství odebraného materiálu za jednotku času.

Podstata vynálezu

Cíle vynálezu je dosaženo způsobem broušení železničních kolejí, jehož podstata spočívá v tom, že brusný kotouč při broušení leží v rovině, která je vůči broušené ploše skloněna o ostrý úhel α a osa otáčení brusného kotouče protíná těleso broušené kolejnice.

Podstata zařízení k broušení kolejí spočívá v tom, že brusný kotouč leží v rovině, která je vůči broušené ploše skloněna o ostrý úhel α a osa otáčení brusného kotouče protíná těleso broušené kolejnice.

Díky naklonění brusného kotouče vůči broušené ploše je možné využít jen poměrně malou čelní plochu brusného kotouče, čímž se jednak snižuje tepelné zatížení broušené kolejnice a také dochází k rychlé obměně ostrých zm brusného kotouče. Dále také pri broušení čelní plochou brusného kotouče je silové zatížení brusného kotouče v podstatě ideální pro tento typ nástroje ajeho použití, takže brusný kotouč může mít menší tloušťku, než musí mít brusný kotouč u řešení podle stavu techniky a je možno uplatnit větší jednorázový záběr brusného kotouče do broušené kolejnice. Toto všechno vede k významnému nárůstu produktivity práce, když za jednotku času je možno z broušené kolejnice odebrat významně větší množství materiálu.

Přehled obrázku na výkrese

Na výkrese je schematicky v půdorysu znázorněno zařízení k broušení kolejí způsobem podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Vynález bude popsán na konkrétním příkladu provedení zařízení k broušení kolejí, které obsahuje základní rám i opatřený neznázoměným kolejovým podvozkem, který umožňuje přesouvání zařízení k broušení kolejí po kolejnicích 2 kolejové tratě.

-2CZ 303595 B6

Základní rám lje opatřen dvojicí vodicích tyčí 3 situovaných svojí délkou příčně ke kolejnicím 2, tj. příčně ke směru pohybu zařízení k broušení kolejí po kolejnicích 2.

Na vodicích tyčích 3 je vratně přestavitelně ve směru délky vodicích tyčí 3, tj. příčně k podélné ose 20 kolejnice 2 a/nebo k tečně k podélné ose 20 oblouku kolejnice 2, uložen výsuvný rám 4. Směr pohybu výsuvného rámu 4 na vodicích tyčích 3 je naznačen šipkou Sl. Výsuvný rám 4 je opatřen aretací svého pohybu po vodicích tyčích 3.

Na výsuvném rámu 4 je výklopně kolem osy O rovnoběžně s podélnou osou 20 kolejnic 2 i o (v obloucích je to rovnoběžně s tečnou k podélné ose 20 oblouku kolejnice 2) uložen naklápěcí rám 5 s aretací zvolené naklopené polohy.

Na naklápěcím rámu 5 je uložen brousicí agregát 6, na jehož hřídeli je uložen brusný kotouč 60, přičemž brusný kotouč 60 je vůči podélné ose 20 kolejnice 2 (nebo v obloucích vůči tečně k po15 délné ose 20 oblouku kolejnice 2) nakloněn o ostrý úhel α. V neznázoměném příkladu provedení je brousicí agregát 6 na naklápěcím rámu 5 uložen otočně v rovině naklápěcího rámu 5, což je z důvodu nastavení či změny velikosti úhlu α naklonění brusného kotouče 60 vůči podélné ose 20 kolejnice 2 (nebo v obloucích vůči tečně k podélné ose 20 kolejnice 2). Při otočném uložení brousicího agregátu 6 na naklápěcím rámu 5 je brousicí agregát 6 opatřen aretací své polohy vůči naklápěcímu rámu 5. Polohou výsuvného rámu 4 na základním rámu 1 se jednak nastavuje přítlak brusného kotouče 60 na broušenou kolejnici 2 a jednak se nastavuje, která strana kolejnice 2 bude broušena. Pro zajištění správné výškové polohy čela brusného kotouče 60 vůči libovolnému broušenému místu kolejnice 2 je brousicí agregát 6 na naklápěcím rámu 5 uložen výškově přestavitelně, tj. ve směru kolmém na rovinu naklápěcího rámu 5, s aretací výškové polohy.

Ve znázorněném příkladu provedení je zařízení k broušení kolejí vytvořeno pro broušení levé kolejnice 2, přičemž při potřebě broušení pravé kolejnice 2 je nutno zařízení zvednout, otočit o 180° a znovu položit na koleje. Toto je dáno konkrétní zvolenou konstrukcí znázorněného provedení vodicích tyčí 3 a výsuvného rámu 4. Zejména je toto dáno umístěním jedné dvojice vodi30 cích prostředků 40 u konce výsuvného rámu 4. Toto uspořádání je výhodné především z důvodu zachycování klopných momentů způsobených umístěním brousicího agregátu 6 na naklápěcím rámu 5 uloženém na protilehlém konci výsuvného rámu 4.

V neznázoměném příkladu provedení je brousicí agregát 6 s brusným kotoučem 60 s ostrým úhlem α naklonění vůči podélné ose 20 kolejnice 2 (nebo v obloucích vůči tečně k podélné ose 20 kolejnice 2) instalován na samojízdném kolejovém vozidle, přičemž je spřažen s prostředky pro nastavování polohy brusného kotouče 60 vůči zvolené kolejnici 2.

Způsob broušení kolejí podle tohoto vynálezu spočívá v tom, že zařízení k broušení kolejí se pohybuje po kolejích (ve znázorněném příkladu provedení se pohybuje ve směru šipky Sp dolů) a brusný kotouč 60. resp. rovina, ve které brusný kotouč 60 leží při broušení kolejí, svírá s podélnou osou 20 kolejnice 2 a/nebo s tečnou k podélné ose 20 oblouku kolejnice 2 ostrý úhel a, takže se brusný kotouč 60 pohybuje vůči podélné ose 20 kolejnice 2 a/nebo vůči tečně k podélné ose 20 oblouku kolejnice 2 v poloze nakloněné o ostrý úhel a. Tím dochází k tomu, že brusný kotouč 60 nepracuje v režimu velkoplošného broušení, jako je tomu u stavu techniky, ale pracuje v režimu broušení čelem kotouče pod úhlem, takže se do značné míry uplatňuje režim řezání materiálu brusným kotoučem 60, čímž je dosaženo významně většího odběru materiálu kolejnice 2 za jednotku času. Díky uložení brousicího agregátu na naklápěcím rámu 5 a výsuvném rámu 4 je přitom možné nastavit brusný kotouč 60 do jakékoli polohy po celém obvodu broušené hlavy kolejnice 2 a také na obě broušené kolejnice 2. Pokud by broušení kolejnice mělo probíhala ve směru šipky Sp (nahoru), nastaví obsluha vysunutím výsuvného rámu 4 brusný kotouč 60 vůči druhé straně kolejnice 2, přičemž brusný kotouč 60 je opět nakloněn o ostrý úhel α vůči podélné ose 20 kolejnice 2 a/nebo vůči tečně k podélné ose 20 oblouku kolejnice 2.

- 3 CZ 303595 B6

Průmyslová využitelnost

Vynález je využitelný v železniční dopravě, zejména při stavbě, údržbě a opravách železniční dopravní cesty.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob broušení kolejí, při kterém se podél kolejnice pohybuje otáčející se brusný kotouč, kterým se odebírá materiál broušené kolejnice, vyznačující se tím, že brusný kotouč (60) při broušení leží v rovině, která je vůči broušené ploše skloněna o ostrý úhel (a), a osa otáčení brusného kotouče (60) protíná těleso broušené kolejnice (2).
2. Zařízení k broušení kolejí obsahující pojezdové ústrojí, na kterém je uložen brousicí agregát s brusným kotoučem, vyznačující se tím, že brusný kotouč (60) leží v rovině, která je vůči broušené ploše skloněna o ostrý úhel (a), a osa otáčení brusného kotouče (60) protíná těleso broušené kolejnice (2).
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že brusný kotouč (60) je uložen na hřídeli brousicího agregátu (6), kterýje uložen na naklápěcím rámu (5) s aretací zvolené naklopené polohy, přičemž naklápěcí rám (5) je vratně výklopně kolem osy (O) rovnoběžné s podélnou osou (20) kolejnice (2) a/nebo s tečnou k podélné ose (20) oblouku kolejnice (2) uložen na výsuvném rámu (4), kterýje vratně přestavitelně ve směru příčně k podélné ose (20) kolejnice (2) a/nebo k tečně k podélné ose (20) kolejnice (2) uložen na základním rámu (1), který je opatřen kolejovým podvozkem.
4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že brousicí agregát (6) je na naklápěcím rámu (5) uložen vratně otočně v rovině naklápěcího rámu (5).
5. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že brousicí agregát (6) je na naklápěcím rámu (5) uložen výškově přestavitelně ve směru kolmém na rovinu naklápěcího rámu (5) s aretací výškové polohy.
6. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že základní rám (1) je opatřen dvojicí vodicích tyčí (3) situovaných svojí délkou příčně k podélné ose (20) kolejnice (2) a/nebo k tečně k podélné ose (20) kolejnice (2) a na vodicích tyčích (3) je vratně přestavitelně uložen výsuvný rám (4).
7. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že brusný kotouč (60) je uložen na hřídeli brousicího agregátu (6), kterýje uložen na samojízdném kolejovém vozidle, přičemž je spražen s prostředky pro nastavení polohy brusného kotouče (60) vůči zvolené kolejnici (2).

1 výkresy