RU2057830C1 - Flattening track-packing machine - Google Patents

Abstract

FIELD: building and repairing railways. SUBSTANCE: machine has a frame resting on undercarriage with motion drive, power supply system, two additional frames installed on machine frame on both sides of machine lengthwise symmetry plane. The additional frames may be moved in lengthwise direction using the drives. Machine has also a system to control over motion of additional frames. Each additional frame has blocking mechanism. Each frame rests on a roll with a proper end and is connected to a motion drive. The roll is moved along an appropriate rail. A clamp for the rail is rigidly secured to each motion drive. Additional frame motion control system has detector of work area, meters of additional frame travel, meters of spacing between each detector of work area and track-packer, memory unit and instruction generator. The above detectors and meters are connected to instruction generator input through memory unit. Instruction generator output is connected to additional frame motion drive. EFFECT: high productivity. 2 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам выправочно-подбивочно-рихтовочных и других путевых машин, применяемых при ремонте и строительстве железнодорожного пути. The invention relates to devices for straightening, tamping, leveling and other track machines used in the repair and construction of railway tracks.

Известна путевая машина цикличного действия, содержащая смонтированную на ходовой тележке раму, несущую тормозную систему, силовую установку, рабочие органы, управление системой автоматического поиска рабочей зоны, которая сдержит установленное на раме вдоль ее продольной оси направляющее устройство, состоящее из телескопически связанных частей, на подвижной из которых смонтирована траверса с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях и несущая рельсозахватные органы, причем на подвижной части закреплен датчик определения рабочей зоны, а на неподвижной блок-формирования сигнала для воздействия на указанную тормозную систему и рабочие органы. A cyclic traveling machine is known, comprising a frame mounted on a running carriage carrying a braking system, a power plant, working bodies, control of an automatic working area search system that will restrain a guide device mounted on the frame along its longitudinal axis, consisting of telescopically connected parts, on a movable of which the traverse is mounted with the possibility of rotation in the vertical and horizontal planes and carrying rail gripping bodies, and sensors are fixed on the moving part to determine the working area, and on a stationary block-forming signal to act on the specified brake system and working bodies.

Недостатками данной конструкции являются жесткая связь датчиков поиска рабочей зоны с передвижной траверсой; невозможность осуществления индивидуального привода на каждый рабочий орган; цикличный принцип действия машины не позволяет существенно увеличить ее производительность и снижает эффективность работы обслуживающего персонала. The disadvantages of this design are the tight connection of the search sensors of the working area with a mobile traverse; the impossibility of an individual drive for each working body; the cyclical principle of the machine does not significantly increase its productivity and reduces the efficiency of the staff.

Известна путевая выправочно-подбивочная машина, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измерители их перемещений. Known track straightening and tamping machine containing a frame resting on drive chassis trolleys, an energy supply system, two additional frames mounted on the frame of the machine on both sides of its longitudinal plane of symmetry with the possibility of movement along the frame of the machine with drives and carrying tamper working bodies, and a control system moving additional frames, including meters of their movements.

Машинами данной конструкции реализуется принцип непрерывно-цикличного действия, они имеют большую, чем у машин цикличного действия, производительность. Дальнейшее повышение производительности для машин данного типа возможно при сокращении времени перемещения рабочего органа от шпалы к шпале и для конструкции прототипа связано с увеличением динамического воздействия на машину в целом, ограничивается сцепной массой дополнительной рамы, реакцией и утомляемостью оператора-машиниста при длительной работе. Machines of this design implements the principle of continuous cyclic action, they have greater productivity than cyclical machines. A further increase in productivity for machines of this type is possible with a reduction in the time it takes to move the working tool from sleepers to sleepers, and for the prototype design, it is associated with an increase in the dynamic effect on the machine as a whole, limited by the grip mass of the additional frame, the reaction and fatigue of the operator-operator during prolonged operation.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности путевой машины, снижение вибровоздействия от рабочих органов на машину и обслуживающий персонал, улучшение качества путевых работ и снижение утомляемости обслуживающего персонала. The technical result of the invention is to increase the productivity of the track machine, reduce vibration from the working bodies on the machine and staff, improve the quality of track work and reduce the fatigue of staff.

Указанный технический результат достигается тем, что путевая выправочно-подбивочная машина, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измеритель ее перемещения, снабжена механизмом блокировки каждой дополнительной рамы, катками для опирания дополнительных рам на соответствующие рельсы пути, закрепленным на одних концах этих рам, и захватами для рельсов, одни из которых жестко закреплены на соответствующих дополнительных рамах, а другие соединены с ними при помощи соответствующих указанных приводов, при этом система управления снабжена определителями рабочих зон, которые смонтированы на раме машины с возможностью перемещения приводами, измерителями расстояний от каждого определителя рабочей зоны до шпалоподбивочного рабочего органа, блоком памяти и формирователем команд, причем указанные определители и измерители подключены к входу формирователя команд через блок памяти, а выход формирователя команд соединен с указанными приводами перемещения дополнительных рам. The specified technical result is achieved by the fact that the track straightening and tamping machine, comprising a frame supported by drive trolleys, an energy supply system, two additional frames mounted on the machine frame on both sides of its longitudinal plane of symmetry with the possibility of movement along the frame of the machine with drives and load-bearing tampers working bodies, and a system for controlling the movement of additional frames, including a meter for its movement, is equipped with a locking mechanism for each additional frame, Attacks for supporting additional frames on the corresponding track rails, fixed at one end of these frames, and grips for rails, some of which are rigidly fixed to the corresponding additional frames, and others are connected to them using the corresponding indicated drives, while the control system is equipped with working identifiers zones that are mounted on the machine frame with the possibility of movement by drives, distance meters from each determinant of the working area to tamper-working body, a memory unit and command formulator, wherein said determinants and meters are connected to the input of the command shaper via a memory unit, and the output of the command shaper is connected to the indicated drives for moving additional frames.

На фиг.1 представлена предлагаемая машина, общий вид; на фиг.2 схема измерения и автоматического управления перемещениями рабочих органов. Figure 1 presents the proposed machine, General view; figure 2 diagram of the measurement and automatic control of the movements of the working bodies.

Путевая выправочно-подбивочная машина состоит из несущей рамы 1, опирающейся на ходовые тележки 2 и 3, шпалоподбивочных 4 и выправочных 5 рабочих органов, передвижных дополнительных рам 6 и 7, имеющих опорные катки 8 и 9 и фиксирующие захваты 10 и 11 для рельсов. Передвижные рамы 6 и 7 имеют возможность взаимной блокировки посредством механизма 12 блокировки. Каждая из передвижных рам 6 и 7 с установленными на них рабочими органами связана посредством гидроцилиндров 13 и 14 с подвижными захватами 15 и 16 для рельсов. Система управления перемещением рам 6 и 7 содержит определители рабочих зон и измерители 17 и 18 расстояний от каждого определителя рабочий зоны до шпалоподбивочного рабочего органа 4, перемещающихся независимо от передвижных рам 6 и 7, с помощью гидроцилиндров 19 и 20 (либо линейных двигателей, других средств перемещений) по команде оператора с пульта 21 управления рабочими органами, а также блок 22 памяти, формирователь 23 команд и измерители перемещения рам 6 и 7 (измерители расстояния Y, фиг.2). Track straightening and tamping machine consists of a supporting frame 1, supported by running trolleys 2 and 3, tamping 4 and straightening 5 working bodies, mobile additional frames 6 and 7, having supporting rollers 8 and 9 and fixing clamps 10 and 11 for rails. The movable frames 6 and 7 are interlocked by the locking mechanism 12. Each of the movable frames 6 and 7 with the working bodies mounted on them is connected by means of hydraulic cylinders 13 and 14 with movable grippers 15 and 16 for the rails. The control system for the movement of the frames 6 and 7 contains the determinants of the working areas and measuring instruments 17 and 18 of the distance from each determinant of the working area to the tamper-working tool 4, moving independently of the movable frames 6 and 7, using hydraulic cylinders 19 and 20 (or linear motors, other means displacements) at the command of the operator from the control panel 21 for controlling the working bodies, as well as a memory unit 22, a shaper 23 commands and meters for moving frames 6 and 7 (distance meters Y, Fig.2).

Рассмотрим работу выправочно-подбивочной машины, приняв за исходное состояние такое положение передвижных рам 6 и 7, когда они установлены над требуемой точкой рельсового пути, а машина движется непрерывно. Consider the work of the straightening and tamping machine, taking the initial position of the position of the movable frames 6 and 7, when they are installed above the desired point of the rail track, and the machine moves continuously.

В этом положении автоматически подается команда на захваты 10 и 11, которые удерживают передвижные рамы 6 и 7 в заданной точке рельсового пути. После срабатывания захватов 10 и 11, а на практике почти одновременно, подается сигнал на опускание шпалоподбивочных рабочих органов 4 начинается рабочий процесс. Одновременно с движением шпалопод- бивочных рабочих органов 4 к балласту подается команда на раскрытие подвижных захватов 15 и 16 и перемещение их посредством гидроцилиндров 13 и 14 к передвижным рамам 6 и 7 с последующей установкой и захватом захватами 15 и 15 рельса. Перемещение подвижных захватов 15 и 16 осуществляется достаточно быстро: время перемещения захватов 15 и 16 в 3-5 раз меньше времени подбивки балласта под шпалами, т. е. в момент подъема шпалоподбивочного рабочего органа подвижные захваты находятся у передвижных рам 6 и 7 и зафиксированы относительно рельса. К моменту подъема шпалоподбивочных рабочих органов 4 при помощи определителей и измерителей 17 и 18 уже определены следующие точки, в которых необходима остановка и фиксация передвижных рам 6 и 7. После подъема шпалоподбивочных рабочих органов 4 в исходное положение одновременно подается команда на раскрытие фиксирующих захватов 10 и 11 и перемещение передвижных рам 6 и 7, которое осуществляется посредством гидроцилиндров 13 и 14 на величину, определенную измерительной системой, исходя из взаимного положения подвижных захватов 15 и 16 передвижных рам 6 и 7 и определителей 18 и 17 рабочей зоны. Работа измерительной системы изложена ниже. In this position, a command is automatically given to the grippers 10 and 11, which hold the movable frames 6 and 7 at a given point of the rail track. After the operation of the grippers 10 and 11, and in practice almost simultaneously, a signal is sent to lower the tamper-working tools 4, the work process begins. Simultaneously with the movement of the tamper-working bodies 4, a command is given to the ballast to open the movable grippers 15 and 16 and move them by means of hydraulic cylinders 13 and 14 to the movable frames 6 and 7 with the subsequent installation and capture of the rails 15 and 15. The moving grippers 15 and 16 are moved quickly enough: the moving time of the grippers 15 and 16 is 3-5 times less than the time of tamping the ballast under the sleepers, i.e., at the moment of raising the tamper-working tool, the movable grippers are located on the movable frames 6 and 7 and are fixed relative to rail. By the time the tamper-working tools 4 are raised using determinants and gauges 17 and 18, the following points have already been identified at which stopping and fixing the movable frames 6 and 7 are necessary. After raising the tipping machines 4, the command to open the locking jaws 10 and 11 and the movement of the movable frames 6 and 7, which is carried out by means of hydraulic cylinders 13 and 14 by an amount determined by the measuring system, based on the relative position of the movable grippers 15 and 16 mobile frames 6 and 7 and determinants 18 and 17 of the working area. The operation of the measuring system is described below.

После установки передвижных рам 6 и 7 над требуемой точкой рельсового пути подаются команды на фиксирующие захваты 10 и 11, опускание шпалоподбивочных рабочих органов 4, перемещение подвижных захватов 15 и 16, т.е. цикл повторяется в описанной ранее последовательности. After installing the movable frames 6 and 7 above the desired point on the rail track, commands are issued for the locking grippers 10 and 11, lowering the tamper-working bodies 4, moving the movable grippers 15 and 16, i.e. the cycle repeats in the previously described sequence.

Передвижные рамы 6 и 7 благодаря наличию индивидуальных приводов перемещения (гидроцилиндров 13 и 14) и подвижных захватов 15 и 16 могут перемещаться независимо друг от друга, а поиск рабочей зоны осуществляется, связанными с ними попарно определителями и измерителями 18 и 17, либо оператором, что позволяет использовать машину данного типа для обработки стрелочных переводов. При работе на магистральных путях, где требуется синхронная работа шпалоподбивочных рабочих органов 4, передвижные рамы 6 и 7 блокируются механизмом 12 блокировку как механически, так и в части электрических схем управления движением и поиска рабочей зоны. Mobile frames 6 and 7 due to the presence of individual displacement drives (hydraulic cylinders 13 and 14) and movable grippers 15 and 16 can be moved independently of each other, and the search of the working area is carried out by means of paired identifiers and meters 18 and 17, or by the operator, which allows you to use this type of machine for processing turnouts. When working on the main tracks where synchronous operation of the tamping working bodies 4 is required, the movable frames 6 and 7 are blocked by the mechanism 12, locking both mechanically and in terms of electrical circuits for controlling the movement and searching for the working area.

Система управления машины включает в себя определители рабочих зон и измерители 18 и 17 расстояний до рабочей зоны, перемещаемые гидроцилиндрами (линейными электродвигателями), которые устанавливаются в рабочем положении автоматически (с помощью определителей и измерителей), либо с пульта 21 управления оператором. The control system of the machine includes the determinants of the working areas and meters 18 and 17 of the distances to the working area, moved by hydraulic cylinders (linear electric motors), which are installed in the working position automatically (using determinants and meters), or from the operator control panel 21.

Машина может содержать два и более определителя рабочей зоны. После установки определителей над требуемой точкой рельсового пути измерительная система определяет расстояние от определителей до рабочего органа (Х₁ и Х₂), информация о котором направляется в блок 22 памяти и в формирователь 23 команд. Формирователь команд отдает команду на перемещение определителей рабочей зоны для поиска следующих рабочих зон, сопоставляет фактическое перемещение передвижных рам 6 и 7 с необходимым Х₁ и Х₂, подает команды на гидроцилиндры 13 и 14 и формирует в зависимости от Х₁ и Х₂ и характеристики разгона и торможения шпалоподбивочных рабочих органов 4. Описанная система позволяет заблаговременно и независимо от рабочего органа определять наперед его точки установки и с высокой точностью.A machine may contain two or more work area determinants. After installing the determinants above the required point of the rail track, the measuring system determines the distance from the determinants to the working body (X ₁ and X ₂ ), information about which is sent to the memory unit 22 and to the shaper 23 teams. The command generator issues a command to move the working area determinants to search for the following working areas, compares the actual movement of the movable frames 6 and 7 with the necessary X ₁ and X ₂ , issues commands to the hydraulic cylinders 13 and 14 and generates, depending on X ₁ and X ₂ , the characteristics acceleration and braking tamper working bodies 4. The described system allows you to determine in advance and independently of the working body in advance of its installation point and with high accuracy.

Путевая выправочно-подбивочная машина позволяет:
благодаря наличию подвижных захватов 15 и 16 и гидроцилиндров 13 и 14 перемещения реализовывать интенсивные, управляемые (с возможностью варьирования характеристик разгона-торможения) перемещения рабочих органов, что позволит сократить время рабочего цикла и повысить производительность машины на 10-15% наличие индивидуального привода на каждую передвижную раму позволяет машине работать на стрелочных переводах в непрерывно-циклическом режиме; система управления с подвижными и независимыми от рабочих органов подвижных захватов для рельсов и несущей рамы машины определителями рабочих зон позволяют повысить эффективность работы оператора и снижают его утомляемость за счет того, что манипулировать приходится не шпалоподбивочным рабочим органом с передвижной рамы весом в 5-7 т, а подвижными определителями рабочих зон; снижение вибровоздействия от подбивочного блока на несущую раму (обслуживающий персонал), так как при подбивке балласта передвижные рамы жестко связаны с помощью захватов с рельсами, а при перемещении шпалоподби- вочного рабочего органа реактивное усилие также передается на рельс через подвижные захваты.Track straightening and tamping machine allows you to:
Due to the presence of movable grippers 15 and 16 and hydraulic cylinders 13 and 14, the movements can be implemented intensively controlled (with the possibility of varying the acceleration-braking characteristics) movements of the working bodies, which will reduce the working cycle time and increase the productivity of the machine by 10-15% with an individual drive for each a mobile frame allows the machine to work on turnouts in a continuous cyclic mode; a control system with movable grippers for rails and a machine’s frame independent of the working bodies of the machine’s working area determinants can improve the operator’s efficiency and reduce fatigue due to the fact that you do not have to tamper with a working body with a movable frame weighing 5-7 tons, and mobile determinants of working areas; reduction of vibration from the tamping unit to the supporting frame (maintenance personnel), since when tamping the ballast, the mobile frames are rigidly connected by means of grippers with rails, and when moving the tamper-resistant working body, the reactive force is also transmitted to the rail through movable grippers.

Claims (1)

ПУТЕВАЯ ВЫПРАВОЧНО-ПОДБИВОЧНАЯ МАШИНА, содержащая раму, опирающуюся на приводные ходовые тележки, систему энергоснабжения, две дополнительные рамы, смонтированные на раме машины с обеих сторон ее продольной плоскости симметрии с возможностью перемещения вдоль рамы машины приводами и несущие шпалоподбивочные рабочие органы, и систему управления перемещением дополнительных рам, включающую в себя измерители их перемещения, отличающаяся тем, что она снабжена механизмом блокировки каждой дополнительной рамы, катками для опирания дополнительных рам на соответствующие рельсы пути, закрепленными на одних концах этих рам, и захватами для рельсов, одни из которых жестко закреплены на соответствующих дополнительных рамах, а другие соединены с ними при помощи соответствующих указанных приводов, при этом указанная система управления снабжена определителями рабочих зон, которые смонтированы на раме машины с возможностью перемещения приводами, измерителями растояний от каждого определителя рабочей зоны до шпалоподбивочного рабочего органа, блоком памяти и формирователем команд, причем указанные определители и измерители подключены к входу формирователя команд через блок памяти, а выход формирователя команд соединен с указанными приводами перемещения дополнительных рам. PATTERN RIGHT LINE-TUNING MACHINE, comprising a frame supported by drive carriages, an energy supply system, two additional frames mounted on the machine frame on both sides of its longitudinal plane of symmetry with the possibility of movement along the machine frame with drives and bearing tamper-working tools, and a movement control system additional frames, including meters of their movement, characterized in that it is equipped with a locking mechanism for each additional frame, rollers for supporting additional frames on the corresponding track rails, fixed at one end of these frames, and rails for grips, some of which are rigidly fixed to the corresponding additional frames, and the others are connected to them using the respective said drives, while the specified control system is equipped with identifiers of working areas, which are mounted on the machine frame with the possibility of movement by drives, distance meters from each determinant of the working area to the tamper-working tool, a memory unit and a shaper and, and these determinants and meters are connected to the input of the command shaper through the memory unit, and the output of the command shaper is connected to the specified drives moving additional frames.

Images