RU2043450C1 - Tamper unit for track machine - Google Patents

Abstract

FIELD: compaction of ballast of railroad track. SUBSTANCE: tamper unit includes a frame, mounted on vertical guides and connected with a hydraulic cylinder for lifting/descending in vertical direction, two levers 2,3, in their mean portions being jointly connected with the frame. Upper end portions of the levers 2,3 are mutually connected by the hydraulic cylinder 4 for drawing together/drawing apart the tampers; a rod cavity and a rod-free cavity of the cylinder 4 are joined with a hydraulic system of the machine. The tampers are arranged in lower portions of the levers. A centering device has two inclined tie rods 8,9, whose one ends are connected with the levers 2,3 and whose other ends are connected with opposite ends of two-arm lever, being jointly secured to the frame. Rubber-metallic members are arranged on end portions of the tie rods, these members have non-linear rigidity characteristics. EFFECT: enhanced structure of the unit. 1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройствам, применяемым для уплотнения балласта под шпалами железнодорожного пути. The invention relates to devices for the construction and repair of railway tracks, in particular to devices used for sealing ballast under the railway sleepers.

Известен подбивочный блок для путевой машины, содержащий раму, устанавливаемую на вертикальных направляющих машины с возможностью перемещения гидроцилиндром, рычаги с подбойками, шарнирно закрепленные на раме и связанные в верхней части между собой гидроцилиндром сжатия разведения подбоек, эксцентриковый вал, установленный в верхней части одного из рычагов и соединенный с корпусом гидроцилиндра сжатия разведения подбоек, и центрирующее устройство, связанное с рычагами. Known knockout block for a track machine, containing a frame mounted on vertical guides of the machine with the possibility of movement by a hydraulic cylinder, levers with hammers, pivotally mounted on the frame and connected in the upper part to each other by a compression cylinder for diluting the lining, an eccentric shaft mounted in the upper part of one of the levers and connected to the housing of the hydraulic cylinder for compressing the breeding of the lining, and a centering device associated with the levers.

Техническим эффектом изобретения является улучшение качествам подбивки балласта, повышение надежности блока и снижение уровня шума, создаваемого подбивочным блоком путем применения рычажного центрирующего устройства, элементы которого связаны посредством резинометаллических амортизаторов. The technical effect of the invention is to improve the quality of the ballast padding, increasing the reliability of the unit and reducing the noise level created by the pad block by using a lever centering device, the elements of which are connected by rubber-metal shock absorbers.

Для достижения этого технического эффекта в подбивочном блоке для путевой машины, содержащем раму, устанавливаемую на вертикальных направляющих машины с возможностью перемещения гидроцилиндром, рычаги с подбойками, шарнирно закрепленные на раме и связанные в верхней части между собой гидроцилиндром сжатия разведения подбоек, эксцентриковый вал, установленный в верхней части одного из рычагов и соединенный с корпусом гидроцилиндра сжатия разведения подбоек, и центрирующее устройство, связанное с рычагами, последнее состоит из наклонно расположенных тяг, несущих резинометаллические элементы на концах, имеющие нелинейную характеристику жесткости, и двуплечего рычага, закрепленного шарнирно средней частью на раме, при этом одни концы тяг соединены с соответствующим рычагом, а другие с соответствующим плечом двуплечего рычага. To achieve this technical effect, a knockout block for a track machine, containing a frame mounted on vertical guides of the machine with the possibility of moving with a hydraulic cylinder, levers with hammers, pivotally mounted on the frame and connected in the upper part between each other by a compression cylinder for diluting the lining, an eccentric shaft installed in the upper part of one of the levers and connected to the housing of the hydraulic cylinder for the dilution of the lining, and a centering device associated with the levers, the latter consists of a slope arranged on rods, rubber bearing elements at the ends, having a nonlinear characteristic stiffness, and fastened pivotally average two-armed lever on the frame part, wherein the one ends of rods connected to the corresponding lever and the other with the respective two-armed lever arm.

На фиг. 1 изображен подбивочный блок для путевой машины, общий вид; на фиг.2 кинематическая схема подбивочного блока. In FIG. 1 shows a pad block for a track machine, general view; figure 2 kinematic diagram of the blocking block.

Подбивочный блок состоит из рамы 1, рычагов 2 и 3 с подбойками, шарнирно закрепленных на раме 1 и связанных в верхней части между собой гидроцилиндром 4 сжатия-разведения подбоек, эксцентрикового вала 5, установленного в верхней части одного из рычагов и соединенного с корпусом гидроцилиндра 4 сжатия разведения подбоек. Рычаги 2 и 3 с установленными на них подбойками 6 и 7 связаны элементами центрирующего устройства, состоящего из наклонно расположенных тяг 8 и 9, несущих резинометаллические элементы 10 на концах, имеющие нелинейную характеристику жесткости, двуплечего рычага 11, закрепленного шарнирно средней частью на раме 1, при этом концы тяг соединены с соответствующим рычагом, а вторые с соответствующим плечом двуплечего рычага. Вибрация рычагов 2 и 3 с подбойками 6 и 7 задается эксцентриковым валом 5, рама 1 имеет возможность перемещения в вертикальном направлении по направляющим 12 гидроцилиндром 13. The tamping block consists of a frame 1, levers 2 and 3 with pads, pivotally mounted on the frame 1 and connected in the upper part by a hydraulic cylinder 4 of the compression-dilution of the pods, an eccentric shaft 5 installed in the upper part of one of the levers and connected to the body of the hydraulic cylinder 4 Compaction of breeding of lining. The levers 2 and 3 with the lining 6 and 7 mounted on them are connected by elements of a centering device, consisting of inclined rods 8 and 9, bearing rubber-metal elements 10 at the ends, having a nonlinear stiffness characteristic, a two-armed lever 11, pivotally mounted with the middle part on the frame 1, while the ends of the rods are connected to the corresponding lever, and the second with the corresponding shoulder of the two shoulders of the lever. The vibration of the levers 2 and 3 with the shocks 6 and 7 is set by the eccentric shaft 5, the frame 1 has the ability to move in the vertical direction along the guides 12 of the hydraulic cylinder 13.

Подбивочный блок работает следующим образом. The tamping block operates as follows.

При вращении эксцентрикового вала 5 задается вибрация рычагов 2 и 3 с подбойками 6 и 7, при этом в штоковой полости гидроцилиндра 4 находится под давлением 10-12 МПа рабочая жидкость, что обеспечивает взаимную неподвижность штока и корпуса гидроцилиндра 4. Данное состояние подбивочного блока режим холостого хода реализуется при переезде машины от шпалы к шпале. When the eccentric shaft 5 rotates, the vibration of the levers 2 and 3 with the strikers 6 and 7 is set, while in the rod cavity of the hydraulic cylinder 4 there is a working fluid under a pressure of 10-12 MPa, which ensures mutual immobility of the rod and the cylinder body 4. This tamping block is idle stroke is realized when moving the machine from sleepers to sleepers.

Рычаги 2 и 3, совершая качательные противоположно направленные движения относительно осей, передают колебательные движения тягам 8 и 9, двуплечему рычагу 11. Геометрическое соотношение длин тяг центрирующего устройства и равенство расстояний от точек соединения тяг 8 и 9 рычагами 2 и 3 до осей их поворота позволяет обеспечить симметричное положение подбивочного блока и не препятствует колебаниям, совершаемым подбойками 6 и 7. При этом допускается некоторая разница в амплитудах колебания рычагов 2 и 3 в пределах линейного участка жесткостной характеристики резинометаллических элементов 10, обусловленная несимметричным распределением инерционных характеристик элементов подбивочного блока. The levers 2 and 3, making oscillating oppositely directed movements relative to the axes, transmit oscillatory movements to the rods 8 and 9, the two-arm lever 11. The geometric ratio of the lengths of the rods of the centering device and the equality of the distances from the connection points of the rods 8 and 9 with levers 2 and 3 to their rotation axes allows to ensure a symmetrical position of the tamping block and does not impede the vibrations made by the strikers 6 and 7. At the same time, some difference in the amplitudes of the oscillations of the levers 2 and 3 within the linear section of the stiffness x teristics rubber elements 10 due to an asymmetric distribution of the inertial characteristics of the elements tamping unit.

При торможении машины и остановке ее над очередной шпалой на элементы подбивочного блока действуют инерционные силы, которые при пружинном центрирующем устройстве раскачивают параллелограмм: гидроцилиндры рычаги 2 и 3 с подбойками 6 и 7, препятствуя точной установке подбивочного блока над шпалой. В предлагаемой конструкции любое перемещение одного из рычагов с подбойками передается через центрирующее устройство и вызывает аналогичное по величине, но противоположно по направлению перемещение другого рычага с подбойками. Учитывая достаточно близкие инерционные и геометрические параметры рычагов с подбойками, приложение внешних нагрузок приводит к перекосу механизма в пространстве. When braking the machine and stopping it over the next sleeper, the inertial forces act on the elements of the tamping block, which, with a spring centering device, swing a parallelogram: hydraulic cylinders levers 2 and 3 with knockouts 6 and 7, preventing the exact installation of the tamping block above the sleeper. In the proposed design, any movement of one of the levers with knockoffs is transmitted through a centering device and causes a similar in size, but opposite in direction, movement of the other lever with knockers. Given the fairly close inertial and geometric parameters of the levers with strikes, the application of external loads leads to a skew of the mechanism in space.

После установки подбивочного блока над шпалой подается команда на опускание и заглубление подбивочного блока в балласт, что осуществляется гидроцилиндром 13, перемещающим подбивочный блок по направляющим 12. After installing the tamping block over the tie, a command is sent to lower and deepen the tamping block into the ballast, which is carried out by the hydraulic cylinder 13, which moves the tamping block along the guides 12.

Неравномерность распределения усилий взаимодействия подбоек с балластом приводит к возникновению опрокидывающего момента, который, передаваясь через систему тяг 8 и 9 центрирующего устройства, вызывает на противоположном рычаге действие момента, равного по величине, но противоположного по направлению, что обеспечивает механизму положение, симметричное относительно поперечной плоскости при заглублении подбоек в балласт. The uneven distribution of the forces of interaction between the taps and the ballast leads to the occurrence of a tilting moment, which, transmitted through the system of rods 8 and 9 of the centering device, causes the action of the moment on the opposite lever, which is equal in magnitude but opposite in direction, which provides the mechanism with a position symmetrical with respect to the transverse plane when deepening the lining in the ballast.

При подаче команды на сведение подбоек 6 и 7 рабочая жидкость под давлением нагнетается в бесштоковую полость гидроцилиндра 4 сжатия-разведения подбоек 6 и 7, происходит выдвижение штока и перемещение рычагов 2 и 3 в противоположных направлениях, чему центрирующее устройство практически не препятствует при равномерном повороте рычагов 2 и 3 с подбойками 6 и 7. В случае неравномерного перемещения рычагов 2 и 3 с подбойками 6 и 7 вследствие неравенства сил, действующих на подбойки 6 и 7, на рычаг, имеющий меньшее перемещение, перераспределяется через центрирующее устройство большая часть усилия от гидроцилиндра 4 сжатия-разведения подбоек 6 и 7, способствуя преодолению сил сопротивления со стороны балласта и обеспечивая его равномерную подачу под шпалу. When giving a command to reduce the taps 6 and 7, the working fluid under pressure is pumped into the rodless cavity of the hydraulic cylinder 4 of the compression-dilution of the taps 6 and 7, the rod is extended and the levers 2 and 3 are moved in opposite directions, which the centering device practically does not interfere with when the levers are evenly rotated 2 and 3 with the pads 6 and 7. In the case of uneven movement of the levers 2 and 3 with the pads 6 and 7 due to the inequality of forces acting on the pads 6 and 7, the lever having less movement is redistributed centering device most of the force from the compression cylinder 4-breeding podboek 6 and 7, helping to overcome the resistance forces exerted by the ballast and ensuring its uniform feed under the sleeper.

При неравномерном перемещении рычагов 2 и 3 вследствие различных эксплуатационных факторов происходит перераспределение усилий между рычагами 2 и 3 посредством описанного центрирующего устройства, резинометаллические элементы которого имеют нелинейную характеристику жесткости, что позволяет при виброколебаниях и равномерном раскрытии рычагов 2 и 3 с подбойками 6 и 7 (рабочие движения) иметь минимальные затраты энергии, а в экстремальных положениях обеспечить безударную и безшумную работу подбивочного блока. When the levers 2 and 3 are unevenly moved due to various operational factors, the forces are redistributed between the levers 2 and 3 by means of the described centering device, the rubber-metal elements of which have a non-linear stiffness characteristic, which makes it possible for vibrations and uniform opening of the levers 2 and 3 with the breakers 6 and 7 (working movement) to have minimal energy consumption, and in extreme positions to provide shock-free and noiseless operation of the tamping block.

После извлечения подбивочного блока из балласта осуществляется переезд машины к следующей шпале и рабочий цикл повторяется. After removing the tamping block from the ballast, the machine moves to the next sleeper and the work cycle is repeated.

Таким образом, предлагаемая конструкция подбивочного блока позволяет обеспечить более равномерную подачу балласта под шпалу, что повышает качество подбивки, за счет наличия нелинейных беззазорных соединений повышается его надежность и снижается уровень шума, создаваемый подбивочным блоком при его работе. Thus, the proposed design of the tamping block allows for a more uniform supply of ballast under the sleeper, which increases the quality of the tamping, due to the presence of non-linear gapless joints, its reliability is increased and the noise level created by the tamping block during its operation is reduced.

Claims (1)

ПОДБИВОЧНЫЙ БЛОК ДЛЯ ПУТЕВОЙ МАШИНЫ, содержащий раму, устанавливаемую на вертикальных направляющих машины с возможностью перемещения гидроцилиндром, рычаги с подбойками, шарнирно закрепленные на раме и связанные в верхней части между собой гидроцилиндром сжатия-разведения подбоек, эксцентриковый вал, установленный в верхней части одного из рычагов и соединенный с корпусом гидроцилиндра сжатия-разведения подбоек, и центрирующее устройство, связанное с рычагами, отличающийся тем, что центрирующее устройство состоит из наклонно расположенных тяг, несущих резинометаллические элементы на концах, имеющие нелинейную характеристику жесткости, и двуплечего рычага, закрепленного шарнирно средней частью на раме, при этом одни концы тяг соединены с соответствующим рычагом, а другие с соответствующим плечом двуплечего рычага. PUNCHING MACHINE UNIT for a TRACKING MACHINE, comprising a frame mounted on vertical guides of the machine with the possibility of movement by a hydraulic cylinder, levers with hammers, pivotally mounted on the frame and connected in the upper part between themselves by a hydraulic cylinder for compressing-breeding lining, an eccentric shaft mounted in the upper part of one of the levers and connected to the housing of the compression-breeding hydraulic cylinder of the lining, and a centering device associated with the levers, characterized in that the centering device consists of an inclined conjugated rods, rubber bearing elements at the ends, having a nonlinear characteristic stiffness, and a two-armed lever pivotally secured at the middle part of the frame, wherein the one ends of rods connected to the respective arm and the other arm with the corresponding two-armed lever.

Images