HU217053B - Vágányépítő gép vágányszabályozáshoz, és eljárás oldalirányú vágányhelyzethiba meghatározására - Google Patents

Abstract

A találmány szerinti vágányépítő gépnek őldalirányú vágányhelyzet-kőrrekcióra alkalmas irányítóhajtásőkkal (13) ellátőtt, fűtóművekretámaszkődó gépkerete (7) és a vágányőn gördíthető mérőkőcsijai (24,25, 26) vannak. Ezek a vőnatkőztatási alapként szőlgáló gépkerettel(7), valamint mérőadókkal (32, 33, 34) a vágány tényleges helyzetétérzékelő vőnatkőztatási rendszert (30) képeznek. A műnkavégzésiirányban a vőnatkőztatási rendszer (30) elülső és hátsó végénelhelyezett mérőkőcsi (24, 26) egy-egy keresztszintmérő berendezéssel(37, 38) van ellátva. Ezenkívül a gép az irányítóhajtásők (13)irányítóerőit érzékelő nyőmásadóval (39) van felszerelve. Az eljárásértelmében a mérőadó nűllabeállításait a vágány keresztszintjétől ésaz őldalirányú vágányeltőláshőz alkalmazőtt irányítóerőtől függőenkőmpenzáljűk. ŕ

Description

A leírás terjedelme 6 oldal (ezen belül 2 lap ábra)

HU 217 053 Β

A találmány tárgya vágányépítő gép vágányszabályozáshoz és eljárás oldalirányú vágányhelyzethiba meghatározására. A vágányépítő gépnek oldalirányú vágányhelyzet-korrekcióra alkalmas irányítóhajtásokkal ellátott, fiitóművekre támaszkodó gépkerete és a vágányon gördíthető mérőkocsijai vannak, amelyek a vonatkoztatási alapként szolgáló gépkerettel, valamint mérőadókkal a vágány tényleges helyzetét érzékelő vonatkoztatási rendszert képeznek.

Az AT 394742 számú iratból ismeretes egy olyan aláverő és vágányszabályozó gép, amelynél a végein fiitóművekre támaszkodó gépkeret a gép saját vonatkoztatási rendszerének vonatkoztatási alapjaként szolgál a vágányhelyzethiba meghatározásához.

Ezenkívül az US 5113767 számú iratból ismeretes egy olyan vágánystabilizátor, amely a futóművek között elhelyezett két stabilizálóaggregáttal rendelkezik. A vágány függőleges és oldalirányú hibáinak meghatározásához a gép egy saját vonatkoztatási rendszerrel van ellátva, amely lényegében a gép hosszirányában egymástól bizonyos távolságra elhelyezett és a vágányon gördíthető mérőkocsikból, valamint egy irányítóés szintezőhúrból áll. Egy alternatív kiviteli alaknál az irányító vonatkoztatási rendszer vonatkoztatási alapját a vágánystabilizátor gépkerete is alkothatja.

Az US 5172637 számú irat egy olyan további vágánystabilizátort ismertet, amelynek vonatkoztatási rendszere egy elülső és egy középső mérőkocsi környezetében egy-egy ingával rendelkezik a vágány keresztszintjének meghatározásához. Ezáltal lehetővé válik, hogy egy útmérő berendezés felhasználásával az elülső mérőkocsinál megállapított keresztszintet megfelelő időeltolással vonatkoztatási alapként használják fel a vágány megmunkálási helyén levő második mérőkocsi számára, hagy a stabilizátorral végzett vágánylesüllyesztés ellenére megmaradjon az előbb meghatározott keresztszint.

Végül az US 4655142 számú iratból ismeretes még egy olyan vágányaláverő gép, amelynek szintező- és irányítóhúrokkal rendelkező vonatkoztatási rendszere mind az elülső, mind a hátsó mérőkocsin egy-egy ingával van felszerelve a vágány keresztszintjének meghatározásához. Ez a hátsó, második inga lehetővé teszi, hogy a vágányhelyzet esetleges maradék hibáját megállapítsák, és a vágányemelő berendezések megfelelő vezérlésével messzemenően kiküszöböljék.

Célunk a találmánnyal egy olyan vágányépítő gép, illetve eljárás létrehozása, amelyek segítségével a vonatkoztatási rendszer a gépkeret vonatkoztatási alapként történő alkalmazásával nagyobb pontosságot biztosít.

A találmány szerint a kitűzött feladatot egy olyan vágányépítő géppel oldjuk meg, amelynél munkavégzési irányban a vonatkoztatási rendszer elülső és hátsó végén elhelyezett mérőkocsi egy-egy keresztszintmérő berendezéssel van ellátva, továbbá a gép az irányítóhajtások irányítóerőit érzékelő nyomásadóval van felszerelve. A jellemzőknek ez a kombinációja lehetővé teszi, hogy a gépkeretnek vonatkoztatási alapként történő használatából adódó pontatlanságokat teljesen kiküszöböljük, úgyhogy a találmánynak köszönhetően egy egyszerű és pontos vonatkoztatási rendszer áll rendelkezésre az oldalirányú vágányhelyzethibák meghatározásához. Az egyszerűsítés mindenekelőtt abban áll, hogy a munkavégző aggregátok keresztirányú mozgásait esetleg akadályozó irányítóhúr megtakarításával egy már meglevő és nagyon stabil géprész, mégpedig a gépkeret, vonatkoztatási alapként használható fel. A keresztszintmérő berendezések alkalmazásával egy vágány átmeneti ívénél fellépő pontatlanságok maradéktalanul kompenzálhatok. Ezzel párhuzamosan a nyomásadó segítségével a gépkeretnek a nagyon nagy irányítóerőknél esetleg fellépő és a mérési eredményt meghamisító meghajlása szintén teljesen kompenzálható, úgyhogy még az ilyen szélsőséges helyzetekben is számítani lehet arra, hogy a vonatkoztatási rendszer nagy pontossággal működik.

A 2. igénypont szerinti kiviteli alak nagyon előnyösen alkalmazható, mivel a pontatlanságot okozó tényezőket megbízhatóan kiküszöböli.

A 3. igénypont szerinti kiviteli alak nagyon egyszerű felépítésű, és ezenkívül a legpontosabb mérési eredményeket biztosítja.

A 4. igénypont szerinti jellemzőkkel rendelkező kiviteli alaknál a gépkeret lengései nem befolyásolják a mérés pontosságát.

A két berendezés alkalmazása a keresztszint mérésére azzal az előnnyel jár, hogy a gépkeret elcsavarodása által okozott mérési hibák kompenzálhatok.

Végül a 6. és 7. igénypont szerinti eljárási lépésekkel a konstrukcióból következő és a pontosságot befolyásoló problémák - amikor a vágányhelyzet korrigálásánál a gépkeretet használjuk fel a vonatkoztatási rendszer vonatkoztatási alapjaként - jól megoldhatók.

A továbbiakban a találmány tárgyát kiviteli példák és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az

1. ábra a vágányaláverő gépként kialakított találmány szerinti vágányépítő gép oldalnézete, a

2., 3. és 4. ábra az 1. ábra szerinti aláverő gép nagyított keresztmetszetei a mérőkocsik környezetében a II, III és IV vonalak mentén, az

5. ábra a vágányhelyzet oldalirányú korrekciójára szolgáló, gépkeretből, mérőadókból és mérőkocsikból álló vonatkoztatási rendszer vázlatos felülnézete, és a 6. ábra egy egyszerűsített kapcsolási rajz.

Az 1. ábrán látható vágányépítő 1 gép egy vágányaláverő, irányító- és szintezőgépként van kialakítva, és a 2, 3 futóművekkel a 4, 5 sínekből és a 6 aljakból álló vágányra támaszkodó 7 gépkerettel rendelkezik. Az 1 gép munkavégzési irányát a 8 nyíl jelöli. A 7 gépkeret elülső részén vannak elhelyezve a 9 hajtó- és energiaszolgáltató berendezések, valamint a gépnek az elülső 2 futóműre ható 10 tengelyhajtása.

Az 1 gép egy 11 vágányirányító és -emelő aggregáttal van felszerelve, amely a 7 gépkerettel egy hidraulikus 12 emelőhajtáson, valamint egy hidraulikus 13 irányítóhajtáson át oldalirányban állíthatóan, csuklósán van összekötve. All vágányirányító és -emelő aggregét elülső vége csuklósán csatlakozik a 7 gépkeret egy 14 konzoljához. All vágányirányító és -emelő aggre2

HU 217 053 Β gáton vágányszabályozó szerszámokként a 4, 5 sínenként két 15 nyomkarimás irányítógörgő, valamint négy 16 emelőgörgő van elhelyezve, amelyek a 4, illetve 5 sínnél a sínfej külső és belső oldalának fogószerű megfogásához egymással szemben, páronként vannak elhelyezve. Az 1 gép sínenként egy - vázlatosan ábrázolt - és a 7 gépkerettel egy hidraulikus 17 emelőhajtáson át emelhetően és süllyeszthetően összekötött 18 aláverő aggregáttal van felszerelve. A 7 gépkeret hátsó végén egy 19 kezelőfülke helyezkedik el, amely a vágányszabályozó szerszámokhoz tartozó 20 vezérlőberendezéssel van ellátva.

Az 1 gép a vágányszint meghatározásához egy szokásos 21 szintező vonatkoztatási rendszerrel rendelkezik, amely 4, 5 sínenként egy kifeszített huzallal megvalósított 22 szintező vonatkoztatási egyenessel rendelkezik, amelynek elülső, illetve hátsó vége egy-egy 23 rúdon át a nem szabályozott, illetve szabályozott vágányon vezetett 24, illetve 26 mérőkocsival van összekötve. A vágányon vezetett további 25 mérőkocsi a 11 vágányirányító és -emelő aggregét és a 18 aláverő aggregét között van elhelyezve. Ezzel a 25 mérőkocsival sínenként egy 27 mérőadó van összekötve, amely villa alakú érzékelőkatja segítségével ismert módon együttműködik a megfelelő 22 szintező vonatkoztatási egyenessel. A 27 mérőadó által szolgáltatott mérési értéket, amely a 25 mérőkocsi környezetében fennálló vágányszint és az előírt vágányszintet megtestesítő 22 szintező vonatkoztatási egyenes közötti magasságkülönbséget adja meg, a 12 emelőhajtás közvetett, illetve közvetlen működtetésére használjuk fel, amelynek során a 12 emelőhajtás a vágányt all vágányirányító és -emelő aggregét 16 emelőgörgőinek segítségével az előírt szintre emeli fel. A 7 gépkeretnek mind az elülső, mind a hátsó végén egy 28, 29 berendezés van elhelyezve a keresztszint méréséhez.

Elsősorban a 2., 3. és 4. ábrával kapcsolatban egy további 30 vonatkoztatási rendszert írunk le, amely a vágányhelyzet oldalirányú korrigálására szolgál. Ez a 30 vonatkoztatási rendszer lényegében a vonatkoztatási alapként szolgáló 7 gépkeretből, a 31 nyomkarimás görgőkkel a 4, 5 síneken gördíthető 24, 25 és 26 mérőkocsikból, valamint a 32, 33 és 34 mérőadókból áll. A megfelelő 40 nyúlványon át közvetlenül a 7 gépkerettel összekötött egyes 32, 33, 34 mérőadók forgópotenciométerként vannak kialakítva, amelynek állítható része egy 35 mérőadókötél segítségével egy függőleges vagy vízszintes tengely körül forgatható. Minden egyes 35 mérőadókötél egy 36 rögzítési helyen közvetlenül a 24, 25, 26 mérőkocsival van összekötve. A potenciométerek helyett például érintésmentes mérőberendezés is használható.

Az elülső és a hátsó 24, 26 mérőkocsihoz egy-egy 37, 38 keresztszintmérő berendezés tartozik. Az összes 24-26 mérőkocsit önmagában ismert és ezért itt nem részletezett módon a 4, 5 sínek egyikéhez (vonatkoztatási sín) hozzászorítjuk, hogy a nyomtáv játékát kikapcsoljuk.

Mivel a 32, 33 és 34 mérőadók 35 mérőadókötelei körülbelül 420 mm-rel a sínfej felső érintősíkja felett helyezkednek el, egy vágányív átmeneti, illetve túlemelt szakaszán a 36 rögzítési hely oldalirányú kitérése következtében egy 8 mm-ig terjedő hiba lépne fel. Ezek a kitérésből származó hibák kiküszöbölhetők, ha az elülső és a hátsó 24, 26 mérőkocsik keresztirányú dőlését a hozzájuk tartozó 37, 38 keresztszintmérő berendezésekkel meghatározzuk, és az irányítóberendezés kompenzálására használjuk fel. A középső 25 mérőkocsinál a fölemelés előírt értéke is felhasználható a 21 szintező vonatkoztatási rendszer számára.

A 35 mérőadókötelek összes 36 rögzítési helye - a 2, 3 futóművek kerekeinek alátámasztási pontjai által meghatározott vízszintes 41 vonatkoztatási síkra vonatkoztatva - azonos magasságban van, azaz a vonatkoztatási síkkal párhuzamos síkban helyezkedik el. Ez biztosítja, hogy mind a három 36 rögzítési hely oldalirányban azonos mértékben tér ki, ha a 7 gépkeret keresztirányban megdőlt helyzetben van. Ezáltal ebben az esetben sem lép fel mérési hiba.

Az 5. ábrán látható vázlat alapján különböző matematikai összefüggések írhatók fel. Itt az 1 -4. ábrák alapján leírt kiviteli alaktól eltérően a 32, 33 és 34 mérőadók a 24, 25, 26 mérőkocsikon vannak elhelyezve, míg a megfelelő 35 mérőadókötelek a 7 gépkerettel vannak összekötve. Ez azonban nem befolyásolja a találmány szerinti 30 vonatkoztatási rendszer működését. A 32-34 mérőadók és a 7 gépkeret, illetve a 36 rögzítési helyek közötti távolságokat a gépre keresztirányban Vm (elülső mérőpont), Hm (hátsó mérőpont) és Ra (irányeltérés) jelöli. Az elülső 24 mérőkocsi és a hátsó 26 mérőkocsi között L távolság van. A hátsó 26 mérőkocsi és a középső 25 mérőkocsi, illetve az elülső 24 mérőkocsi és a középső 25 mérőkocsi között a, illetve b távolság van. Ebből a következő összefüggések adódnak:

K=b/L gépfüggő rendszerállandó

Mm=(Hm-Vm)-K+Vm mérési középérték

Abban az esetben, amikor a 30 vonatkoztatási rendszer egy teljesen egyenes vágányon helyezkedik el (a nullázáshoz), a következő összefüggés áll fenn:

[(Hm-Vm)K+Vm]-Ra (= Mm)-0

Az oldalirányú vágányhelyzet-korrekció végrehajtásához szükséges Rw irányítási értéket (illetve eltolási értéket) a következő egyenlet definiálja (a vágányívek h ívmagasságának bevonásával) :

Rw=h-[(Hm-Vm)-K+Vm]-Ra

A 7 gépkeret dőlése vagy párhuzamos eltolódása nem befolyásolja az irányítási érték meghatározásának eredményét, miután alaphelyzetben nullázást hajtottunk végre. A nullázásnál az összes 24—26 mérőkocsi vízszintes vágánysíkban van, míg a 4, 5 sínek pontosan egyenesek. Az összes 24-26 mérőkocsit - a munkavégzési irányban nézve - a jobb oldali 4 sínhez szorítjuk; a 13 irányítóhajtások nyomásmentesek. A vágány például be van betonozva, és ezért nem mozoghat. Egy első beállító potenciométerrel a kijelzett irányítási értéket nullára állítjuk. Ezután a bal oldali 13 irányítóhajtással maximális irányítóerőt fejtünk ki. Ha a 7 gépkeret oldalirányú hajlása következtében megváltozik az irányítási érték, akkor a kijelzett értékeit egy második beállító potenciométerrel nullára állítjuk. A két nullabe3

HU 217 053 Β állítás közötti irányítóerőket a 39 nyomásadó érzékeli, és megfelelő módon lineárisan kompenzálja, úgyhogy a 7 gépkeret irányítóerőktől függő meghajlásának automatikus kompenzálásával a helyes irányítási értékeket jelezzük ki. A leírt folyamatot a jobb oldali 13 irányítóhajtásnál is meg kell ismételni. Abban az esetben, amikor a 7 gépkeret az elcsavarodással szemben csak csekély merevséggel rendelkezik, az elcsavarodást a végeken elhelyezett 37, 38 keresztszintmérő berendezésekkel érzékeljük, és az irányítási érték meghatározásánál a kompenzációhoz figyelembe vesszük.

A találmány szerinti 30 vonatkoztatási rendszer alkalmazása az oldalirányú vágányhelyzet-korrekciónál a következő előnyökkel jár:

Egy acél- vagy fémhúr hiánya nem befolyásolhatja az 1 gép munkavégző szerszámait.

A kitérő aláverőgépeknél nincs szükség a húrok körülményes utánfutás-vezérlésére az elülső és hátsó mérőkocsin. Az aláverő aggregátok keresztirányban a vágányközépen túl is veszély nélkül kitolhatók.

A 30 vonatkoztatási rendszer bevált, hagyományos mechanikai és elektromos alkatrészekből építhető fel. A mérésekhez egyszerű forgó mérőadók elegendőek.

Megszűnik a vágányívekben és dőléssel rendelkező szakaszokon az acélhúr belógása miatt fellépő mérési hiba.

Amint a 6. ábrán látható, egy 42 differenciáltagban képezzük az elülső és hátsó 32, 34 mérőadó közötti különbséget (Hm-Vm). Egy 43 illesztőtagban megszorozzuk a különbséget a K rendszerállandóval. Egy további 44 differenciáltagban, amely szintén az össznullaérték beállítására szolgál, a középső 33 mérőadó által meghatározott Ra irányeltéréssel képezünk különbséget. Ezzel párhuzamosan a 37, 38 keresztszintmérő berendezésekkel, illetve egy további 45 mérőberendezéssel (amely a 21 szintező vonatkoztatási rendszerhez van hozzárendelve) meghatározzuk a megfelelő 24,25,26 mérőkocsi keresztszintjét. A további 46 illesztőtagokkal a mérési értéket befolyásoljuk a 36 rögzítési helynek a konstrukciótól függő oldalirányú eltérésének megfelelően a keresztirányú dőléstől függően. A 47, 48 illesztőtagok a mérési értéket a konstrukciótól függő a/L, illetve b/L tényezőnek megfelelően befolyásolják. A további 49 differenciáltag az irányítóerőt határozza meg (például a nyomáskülönbséggel). A végül az 50 differenciáltagban összegezett és kompenzált mérési értékeket a szükséges oldalirányú vágányhelyzet-korrekció végrehajtásához, ami a megfelelő 13 irányítóhajtás működtetésével történik, egy hidraulikus szervokörbe vezetjük. Ezzel párhuzamosan kijelezzük a mindenkori irányítási értéket.

A 18 aláverő aggregét helyett például egy ismert stabilizálóaggregát is alkalmazható az oldalirányú vágányhelyzet-korrekcióhoz.

Claims (7)

1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK

   1. Vágányépítő gép vágányszabályozáshoz, amelynek oldalirányú vágányhelyzet-korrekcióra alkalmas irányítóhajtásokkal ellátott, fütóművekre támaszkodó gépkerete és a vágányon gördíthető mérőkocsijai vannak, amelyek a vonatkoztatási alapként szolgáló gépkerettel, valamint mérőadókkal a vágány tényleges helyzetét érzékelő vonatkoztatási rendszert képeznek, azzal jellemezve, hogy munkavégzési irányban a vonatkoztatási rendszer (30) elülső és hátsó végén elhelyezett mérőkocsi (24-26) egy-egy keresztszintmérő berendezéssel (37, 38) van ellátva, továbbá a gép az irányítóhajtások (13) irányítóerőit érzékelő nyomásadóval (39) van felszerelve.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti gép, azzal jellemezve, hogy a nyomásadó (39) az irányítóhajtás (13) környezetében lévő mérőkocsi (25) mérőadójával (33) az irányítóerőtől függő, automatikus nullpontállításra alkalmasan van összekötve.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti gép, azzal jellemezve, hogy a gépkeret (7) egy-egy függőleges nyúlványa (40) egy mérőadókötéllel (35) ellátott forgópotenciométerként kialakított mérőadóval (32, 33, 34) van összekötve, amelynek mérőadókötele (35) egy rögzítési helyen (36) csatlakozik a mérőkocsihoz (24,25,26).
4. 4. A 3. igénypont szerinti gép, azzaljellemezve, hogy a mérőadókötelek (35) összes rögzítési helye (36) a mérőkocsin (24, 25, 26) - a futóművek (2, 3) kerekeinek alátámasztási pontjai által meghatározott síkra vonatkoztatva - azonos magasságban van elhelyezve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti gép, azzal jellemezve, hogy a gépkeretnek (7) mind az elülső, mind a hátsó végén keresztszint mérésére szolgáló berendezés (28, 29) van elhelyezve.
6. 6. Eljárás oldalirányú vágányhelyzethiba meghatározására az 1. igénypont szerinti vágányépítő gépnek egy vonatkoztatási rendszerhez hozzárendelt mérőadója segítségével, azzal jellemezve, hogy a mérőadó nullabeállításait a vágány keresztszintjétől és az oldalirányú vágányeltoláshoz alkalmazott irányítóerőtől függően kompenzáljuk.
7. 7. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a nullabeállításokat a gépkeret (7) elcsavarodásától függően is kompenzáljuk.