RU2376412C1

RU2376412C1 - Screwing device for rail connection of zhbr-65sh

Info

Publication number: RU2376412C1
Application number: RU2008141582/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Иосифович Марголин (RU); Александр Иосифович Марголин; Виталий Дмитриевич Кныш (RU); Виталий Дмитриевич Кныш; Валерий Евгеньевич Васильев (RU); Валерий Евгеньевич Васильев; Иван Федорович Скрипачев (RU); Иван Федорович Скрипачев
Priority date: 2008-10-20
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2009-12-20

Abstract

FIELD: construction, roads.

SUBSTANCE: invention relates to device for motorisation of activities in rail way track facilities and may be used for assembling rail track skeleton with reinforced concrete pales by fixing elements using screws. The device includes screw drivers mounted on the portal frame. Each screw driver is provided with a socket wrench being installed on a spindle so that it can move along this spindle by power cylinder including housing. There are recesses on the end surfaces evenly distributed around circle. Cylindrical rollers are installed in the above recesses so that they can interact with pushers. The tapered catcher is also available on the end surface. In addition, each screw driver is provided with spring-loaded bushing catcher adjacent to tapered catcher along its outer surface and installed so that can move vertically. Tapered boring is made in the lower part and on the inner surface of bushing catcher. Lesser diametre of bushing catcher is equal to the outer diametre of tapered catcher. Conjugated surfaces of tapered catcher and bearing catcher are tapered.

EFFECT: increased output and effective operation.

3 dwg

Description

Изобретение относится к механизации работ в путевом хозяйстве железнодорожного транспорта и может быть использовано при сборке путевой решетки железнодорожного пути с железобетонными шпалами со скреплениями, использующими шурупы.The invention relates to the mechanization of work in the track economy of railway transport and can be used in the assembly of the track lattice of a railway track with reinforced concrete sleepers with fasteners using screws.

Известны устройства для отвинчивания и завинчивания гаек закладных болтов рельсового скрепления (например, а.с. СССР 787541, М. кл. Е01В 29/28. Машина для отворачивания и заворачивания гаек рельсового скрепления железнодорожного пути; а.с. СССР 1081256, М. кл. Е01В 29/28. Устройство для отвертывания гаек закладных болтов шпальной решетки), содержащие гайковерты, смонтированные на портальной раме самоходного экипажа или стационарно установленной портальной раме. В первом случае устройство перемещается над путевой решетки, во втором случае устройство стационарно, а под ним перемещаются элементы путевой решетки. Шпиндели гайковертов смонтированы с возможностью горизонтального и вертикального перемещения для возможности взаимодействия их торцевых ключей с гайками закладных болтов. В обоих случаях устройство снабжено приспособлениями для точной наводки торцовых ключей на гайки. Однако выполнение торцового ключа с профильным гнездом затрудняет процесс надевания (замыкания) его на гайку, так как требуется совместить грани ключа с гранями гайки, что вызывает еще большие затруднения в многошпиндельных гайковертах.Known devices for unscrewing and tightening the nuts of embedded bolts of rail fastening (for example, AS USSR 787541, M. cl. ЕВВ 29/28. Machine for loosening and tightening nuts rail fastening railways; AS USSR 1081256, M. class E01B 29/28. Device for unscrewing the nuts of the embedded bolts of the sleepers), containing wrenches mounted on a portal frame of a self-propelled crew or a stationary mounted portal frame. In the first case, the device moves above the track grid, in the second case, the device is stationary, and under it the elements of the track grid are moved. The wrench spindles are mounted with the possibility of horizontal and vertical movement for the possibility of interaction of their socket wrenches with nuts of the bolts. In both cases, the device is equipped with devices for accurately aiming the socket wrenches on the nuts. However, the execution of a socket wrench with a profile socket complicates the process of putting it on (locking) it onto the nut, since it is necessary to combine the sides of the key with the faces of the nut, which causes even greater difficulties in multi-spindle wrenches.

Известно «Устройство для отворачивания крепежных элементов промежуточного рельсового скрепления» (а.с. СССР 1059044, М. кл. Е01В 29/28), содержащее смонтированные на портальной раме гайковерты с торцовыми ключами, установленными на шпинделях с возможностью перемещения вдоль них посредством силовых цилиндров. Устройства снабжены приспособлениями для точной наводки торцовых ключей на гайки. Однако торцовой ключ с профильным (по граням гайки) гнездом невозможно посадить на гайку в не вращающемся состоянии, поэтому посадку осуществляют при вращении шпинделя, что приводит к порче граней гайки и быстрому износу ключей.It is known "A device for loosening the fasteners of the intermediate rail fastening" (AS USSR 1059044, M. class. E01B 29/28), containing wrenches mounted on the portal frame with socket wrenches mounted on spindles with the ability to move along them by means of power cylinders . Devices are equipped with devices for precise aiming of socket wrenches on nuts. However, a socket wrench with a profile socket (along the sides of the nut) cannot be put on the nut in a non-rotating state, therefore, landing is performed when the spindle rotates, which leads to damage to the nut faces and quick wear of the keys.

Известно «Устройство для отвинчивания и завинчивания крепежных элементов промежуточного рельсового скрепления» (патент РФ 2043451, МКИ Е01В 29/28), позволяющее надевание ключа на гайку или головку болта при не вращающемся шпинделе (принято за прототип). Устройство содержит смонтированные на портальной раме гайковерты с торцовыми ключами, установленными на шпинделях с возможностью перемещения вдоль них силовыми цилиндрами и включающими в себя корпуса, на торцовой поверхности каждого из которых равномерно по окружности имеются гнезда, в которых установлены подпружиненные цилиндрические ролики с возможностью взаимодействия с толкателями, и конус-ловитель. Для шестигранной гайки головки болта в корпусе ключа содержится восемь или десять роликов. Ролики, попавшие на торцовую поверхность гайки, утапливаются в гнездах корпуса ключа, однако как минимум два противоположно располагаемых ролика не утапливаются и при вращении шпинделя завинчивают гайку, болт или шуруп за головку.It is known “Device for unscrewing and screwing fasteners of intermediate rail fastening” (RF patent 2043451, MKI E01B 29/28), which allows putting the key on the nut or bolt head with a non-rotating spindle (adopted as a prototype). The device comprises wrenches mounted on the portal frame with socket wrenches mounted on spindles with the possibility of movement along them with power cylinders and including housings, on the end surface of each of which there are evenly circumferential sockets in which spring-loaded cylindrical rollers are installed with the possibility of interaction with pushers , and cone-catcher. For a hex nut on a bolt head, eight or ten rollers are contained in the key housing. The rollers that hit the end face of the nut are recessed in the sockets of the key housing, however, at least two oppositely placed rollers are not recessed and, when the spindle rotates, screw the nut, bolt or screw on the head.

Недостатком указанных ключей при работе с рельсовым скреплением типа ЖБР - 65Ш является то обстоятельство, что шуруп, вставленный в гнездо залитой в шпале резьбовой втулки (дюбеля), может иметь значительные отклонения от вертикали, такие, что превышает размер конуса-ловителя. Поэтому на практике приходится, вручную завинчивать шуруп на несколько оборотов так, чтобы резьба шурупа совпала с резьбой втулки (Технические указания на сборку, укладку и эксплуатацию пути с бесподкладочным рельсовым скреплением ЖБР - 65Ш на железобетонных шпалах ЦПТ 82/3, 2004, п.2.4 - приложение А). Увеличение диаметра конуса-ловителя при сохранении угла конусности, обеспечивающим постановку шурупа в вертикальное положение, конструктивно невозможно, так как при этом требуется увеличить высоту конусности и, следовательно, ролики ключа будут взаимодействовать с небольшой по высоте поверхностью шестигранной головки шурупа, из-за того, что нижняя плоскость конуса-ловителя должна быть выше нижней плоскости головки шурупа.The disadvantage of these keys when working with rail fastening type ZhBR - 65Sh is the fact that a screw inserted into a socket of a threaded sleeve (dowel) embedded in the sleeper can have significant deviations from the vertical, such that it exceeds the size of the catch cone. Therefore, in practice, it is necessary to manually screw the screw several turns so that the thread of the screw matches the thread of the sleeve (Technical instructions for assembling, laying and operating the track with unlined rail fastening ZhBR - 65Sh on reinforced concrete sleepers CPT 82/3, 2004, Section 2.4 - Appendix A). It is structurally impossible to increase the diameter of the cone-catcher while maintaining the taper angle, which ensures that the screw is placed in a vertical position, since it is necessary to increase the taper height and, therefore, the key rollers will interact with the small surface of the hexagonal head of the screw, due to that the lower plane of the fishing cone should be higher than the lower plane of the screw head.

Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность надевания ключа на шестигранную головку шурупа независимо от его отклонения от вертикали после посадки шурупа в резьбовое отверстие втулки (дюбеля) в шпале, обеспечивающее исключение начального завинчивания шурупа вручную до совпадения резьбы шурупа с резьбой втулки для постановки шурупа в вертикальное положение с последующим завинчиванием шурупа до требуемого крутящего момента, что гарантирует нормальную работу устройства, ведет к повышению производительности и эффективности работы.The technical result of the proposed device is the ability to put the key on the hexagonal head of the screw, regardless of its deviation from the vertical after the screw fits into the threaded hole of the sleeve (dowel) in the sleeper, eliminating the initial screwing of the screw manually until the screw thread coincides with the screw thread for setting the screw in vertical position followed by screwing the screw to the required torque, which guarantees the normal operation of the device, leads to increased productivity and work efficiency.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для завинчивания шурупов рельсовых скреплений типа ЖБР - 65Ш, содержащем смонтированные на портальной раме гайковерты, каждый из которых имеет торцовый ключ, установленный на шпинделе с возможностью перемещения вдоль него посредством силового цилиндра и включающий в себя корпус, на торцевой поверхности которого равномерно по окружности имеются гнезда, в которых установлены цилиндрические ролики с возможностью взаимодействия с толкателями, и конус-ловитель, а каждый гайковерт снабжен дополнительно подпружиненной втулкой-ловителем, сопряженной с конусом-ловителем по его наружной поверхности и установленной с возможностью вертикального перемещения, кроме того в нижней части на внутренней поверхности втулки-ловителя выполнена конусная расточка, меньший диаметр которой равен наружному диаметру конуса-ловителя, при этом сопряженные поверхности конуса-ловителя и втулки-ловителя выполнены коническими.The technical result is achieved by the fact that in the device for screwing the screws of rail fasteners type ZhBR - 65Sh, containing wrenches mounted on the portal frame, each of which has a socket wrench mounted on the spindle with the ability to move along it through the power cylinder and including a housing on the end surface of which there are nests uniformly around the circumference, in which cylindrical rollers are installed with the possibility of interaction with the pushers, and a cone-catch, and each wrench is equipped with wives with an additional spring-loaded bushing-catcher, conjugated with a cone-catcher on its outer surface and installed with the possibility of vertical movement, in addition, a cone bore is made in the lower part on the inner surface of the bushing-catcher, the smaller diameter of which is equal to the outer diameter of the cone-catcher, while the mating surfaces of the cone-catcher and the sleeve-catcher are made conical.

Наличие конусной поверхности увеличенного диаметра втулки-ловителя позволяет улавливать и устанавливать вертикально шуруп при его первоначальном даже сравнительно большом отклонении от вертикали, после чего на шестигранную головку шурупа надевается ключ и включается вращение. Посадка подпружиненной втулки-ловителя на конус-ловитель с помощью конической поверхности и возможность ее вертикального перемещения позволяет при соприкосновении втулки-ловителя с шайбой скрепления втулке приподняться относительно конуса-ловителя, в результате, нарушается контакт конических поверхностей и прекращается вращение втулки-ловителя в последней фазе завинчивания, что обеспечивает завинчивание шурупа до требуемого крутящего момента.The presence of the conical surface of the increased diameter of the catch-catch allows you to catch and install the screw vertically with its initial even relatively large deviation from the vertical, after which the key is put on the hexagonal head of the screw and the rotation is turned on. The landing of the spring-loaded bushing-catcher on the cone-catcher with the help of a conical surface and the possibility of its vertical movement allows the contact of the bushing-catcher with the fastening washer to raise the bushing relative to the cone-catcher, as a result, the contact of the conical surfaces is broken and the rotation of the bushing-catcher in the last phase is stopped screwing, which ensures that the screw is screwed to the required torque.

Предлагаемое устройство для завинчивания шурупов рельсовых скреплений типа ЖБР - 65Ш иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-3.The proposed device for screwing screws of rail fasteners type ZhBR - 65Sh is illustrated by the drawings shown in figures 1-3.

На фиг.1 показано предлагаемое устройство, вид с торца, причем его разновидности слева и справа от оси симметрии, выполненные в виде передвижного и стационарного.Figure 1 shows the proposed device, an end view, and its varieties to the left and right of the axis of symmetry, made in the form of a mobile and stationary.

На фиг.2 - продольный разрез ключа в исходном (поднятом) положении ключа и возможное отклоненное положение шурупа.Figure 2 is a longitudinal section of a key in the initial (raised) position of the key and the possible deviated position of the screw.

На фиг.3 - продольный разрез ключа в завершающей стадии завинчивания шурупа.Figure 3 is a longitudinal section of a key in the final stage of screwing a screw.

Устройство содержит портальную раму 1, охватывающую путевую решетку 2 железнодорожного пути с рельсовыми скреплениями типа ЖБР - 65Ш, над которой происходят операции по сборке. На фиг.1 слева от оси симметрии портальная рама 1 изображена с ходовыми колесами 3 для перемещения по рельсам 4 объемлющего пути вдоль покоящейся путевой решетки 2, размещенной, например, на рельсах 5 стендового пути. Справа от оси симметрии портальная рама 1 изображена установленной стационарно, звенья путевой решетки 2 уложены на тележки 6 с ходовыми колесами 7 для перемещения по рельсовому пути 8. Возможен также вариант размещения рамы 1 на колесах, передвигающихся по собираемому пути (не показан). На портальной раме 1 устройства над каждой рельсовой нитью путевой решетки 2 расположены двухшпиндельные гайковерты 9. На оба шпинделя 10 каждого гайковерта 9 (фиг.2) установлена подшипниковая обойма 11, подвижная вдоль шлицевой части шпинделя 10 за счет силового цилиндра 12 и подвижной втулки 13, к которой присоединен корпус 14 торцового ключа. На торцовой поверхности корпуса 14 выполнены равномерно расположенные по окружности гнезда, в которых размещены цилиндрические ролики 15 и толкатели 16. Для возможности взаимодействия с гранями шестигранной головки шурупа 17, при любом его положении, в корпусе 14 размещено восемь роликов 15. При этом диаметр вписанной окружности по внутренним точкам роликов 15 несколько больше размера под "ключ" шестигранной головки шурупа 17, но меньше диаметра описанной окружности. Для удержания роликов 15 от выпадения на корпусе 14 закреплена втулка с конусом-ловителем 18. Над толкателями 16 размещен фланец 19, имеющий возможность взаимодействия с толкателями 16 и со шпинделем 10. С конусом-ловителем 18, по его наружной поверхности, сопряжена втулка-ловитель 20. Поверхности сопряжения конуса-ловителя 18 и втулки-ловителя 20 выполнены коническими. Втулка-ловитель 20 установлена с возможностью вертикального перемещения вдоль сопрягаемой поверхности и подпружинена пружиной 21. В нижней части втулки-ловителя 20, на ее внутренней поверхности, выполнена конусная расточка 22, таким образом, чтобы ее меньший диаметр был равен наружному диаметру конуса-ловителя 18. В исходном положении втулки-ловителя 20 ее конусная расточка 22 является как бы продолжением конуса-ловителя 18.The device comprises a portal frame 1, covering the track grate 2 of the railway track with rail fastenings type ZhBR - 65Sh, over which the assembly operations take place. In Fig. 1, to the left of the axis of symmetry, the portal frame 1 is shown with running wheels 3 for moving along the rails 4 of the path along the resting lattice 2 placed, for example, on the rails 5 of the stand track. To the right of the axis of symmetry, the portal frame 1 is mounted stationary, the links of the track grid 2 are stacked on carts 6 with running wheels 7 to move along the rail 8. It is also possible to place the frame 1 on wheels moving along the track (not shown). On the portal frame 1 of the device above each rail thread of the track grid 2 there are double-spindle nutrunners 9. On both spindles 10 of each nutrunner 9 (Fig. 2) there is a bearing race 11 movable along the spline part of the spindle 10 due to the power cylinder 12 and the movable sleeve 13, to which the socket wrench housing 14 is attached. On the end surface of the housing 14 there are made evenly arranged nests around the circumference, in which the cylindrical rollers 15 and the pushers 16 are placed. the internal points of the rollers 15 are slightly larger than the “key” size of the hex head of the screw 17, but smaller than the diameter of the circumscribed circle. To keep the rollers 15 from falling out on the body 14, a sleeve with a cone-catcher 18 is fixed. Above the pushers 16 there is a flange 19 that can interact with the pushers 16 and the spindle 10. With the cone-catcher 18, on its outer surface, a catcher-bush is paired 20. The mating surface of the cone-catcher 18 and the sleeve-catcher 20 are made conical. The catcher bushing 20 is mounted for vertical movement along the mating surface and spring-loaded with a spring 21. A conical bore 22 is made in the lower part of the catcher bushing 20, on its inner surface, so that its smaller diameter is equal to the outer diameter of the catcher cone 18 In the initial position of the bushing-catch 20, its conical bore 22 is, as it were, a continuation of the catch-cone 18.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Гайковерты 9 устройства устанавливаются над очередной шпалой при периодическом перемещении устройства над неподвижной решеткой 2 или при периодическом перемещении решетки 2, размещенной на тележке 6. После установки торцового ключа над шурупом 17 ходом вниз подвижной обоймы 11, втулки 13 с корпусом 14, посредством силового цилиндра 12, вдоль шлицевой части шпинделя 10 торцовый ключ центрирует отклоненный шуруп 17 нижним конусом 22 втулки-ловителя 20, удерживаемой от подъема пружиной 21, и конусом-ловителем 18. В результате головка шурупа 17 попадает во внутреннюю полость корпуса 14 и утапливает в гнездах те ролики 15, которые попали на ее торцевую плоскость. Остальные ролики 15 остаются в исходном положении. При восьми роликах 15, в не зависимости от положения головки шурупа 17, гарантируется контакт как минимум двух роликов с противоположными гранями шестигранника головки шурупа 17, через которые и передается крутящий момент гайковерта 9, включаемого после выполнения этой операции. В конце операции завинчивания втулка-ловитель 20, вращающаяся вместе с ключом, нижней поверхностью упирается в шайбу скрепления (фиг.3), приподнимается относительно конуса-ловителя 18 по конической поверхности сопряжения, преодолевая сопротивление пружины 21 и, потеряв контакт с конусной поверхностью конуса-ловителя 18, прекращает вращение, что позволяет довернуть до контакта с шайбой головку шурупа 17 и обеспечивает завинчивание шурупа 17 до требуемого крутящего момента. При достижении требуемого крутящего момента гайковерт 9 выключается, силовой цилиндр 12 переключается на подъем, при котором втулка-ловитель 20 пружиной 21 возвращается в исходное положение, на посадочное конусное место. В конечной фазе подъема ключа опускаются утопленные ролики 15 через толкатель 16 с помощью фланца 19, взаимодействующего с торцом шпинделя 10.Wrenches 9 of the device are installed over the next sleepers during the periodic movement of the device over the fixed grill 2 or during the periodic movement of the grill 2 located on the carriage 6. After installing the socket wrench over the screw 17, move down the movable holder 11, sleeve 13 with the housing 14, by means of the power cylinder 12 , along the spline portion of the spindle 10, the socket wrench centers the deflected screw 17 with the lower cone 22 of the catch-sleeve 20, held from being lifted by the spring 21, and the catch-cone 18. As a result, the head of the screw 17 falls into about the internal cavity of the housing 14 and recesses in the nests those rollers 15 that fell on its end plane. The remaining rollers 15 remain in their original position. With eight rollers 15, regardless of the position of the screw head 17, the contact of at least two rollers with opposite faces of the hexagon of the screw head 17 is guaranteed, through which the torque of the wrench 9, which is switched on after this operation, is transmitted. At the end of the screwing operation, the catch-sleeve 20, rotating together with the key, abuts against the fastening washer with the bottom surface (Fig. 3), rises relative to the catch-cone 18 along the conical interface, overcoming the resistance of the spring 21 and, having lost contact with the conical surface of the cone - the catcher 18, stops rotation, which allows you to tighten the head of the screw 17 to contact with the washer and ensures that the screw 17 is screwed to the required torque. When the required torque is reached, the nutrunner 9 is turned off, the power cylinder 12 is switched to lift, at which the catcher sleeve 20 is returned to its original position by the spring 21, to the seat cone. In the final phase of lifting the key, recessed rollers 15 are lowered through the pusher 16 using the flange 19, which interacts with the end face of the spindle 10.

Наличие конусной поверхности 22 увеличенного диаметра подпружиненной втулки-ловителя 20 позволяет улавливать и устанавливать вертикально шуруп 17 при его первоначальном даже сравнительно большом отклонении от вертикали с последующим захватом шестигранной головки шурупа 17 ключом для его завинчивания до требуемого крутящего момента, что гарантирует нормальную работу устройства, ведет к повышению производительности и эффективности работы.The presence of the conical surface 22 of the increased diameter of the spring-loaded bushing-catch 20 allows you to catch and install the screw 17 vertically with its initial even relatively large deviation from the vertical, followed by capturing the hex head of the screw 17 with a wrench to screw it to the required torque, which ensures normal operation of the device, to increase productivity and work efficiency.

Claims

Устройство для завинчивания шурупов рельсовых скреплений типа бесподкладных шурупно-дюбельных скреплений, содержащее смонтированные на портальной раме гайковерты, каждый из которых имеет торцовый ключ, установленный на шпинделе с возможностью перемещения вдоль него посредством силового цилиндра и включающий в себя корпус, на торцевой поверхности которого равномерно по окружности имеются гнезда, в которых установлены цилиндрические ролики с возможностью взаимодействия с толкателями, и конус-ловитель, отличающееся тем, что каждый гайковерт снабжен дополнительно подпружиненной втулкой-ловителем, сопряженной с конусом-ловителем по его наружной поверхности и установленной с возможностью вертикального перемещения, кроме того в нижней части на внутренней поверхности втулки-ловителя выполнена конусная расточка, меньший диаметр которой равен наружному диаметру конуса-ловителя, при этом сопряженные поверхности конуса-ловителя и втулки-ловителя выполнены коническими. A device for screwing screws of rail fasteners such as unscrewed screw-dowel fasteners, containing wrenches mounted on the portal frame, each of which has a socket wrench mounted on the spindle with the ability to move along it by means of a power cylinder and including a housing on the end surface of which is uniformly across the circumference there are nests in which cylindrical rollers are installed with the possibility of interaction with the pushers, and a cone-catch, characterized in that each ha the carpet is equipped with an additional spring-loaded bushing-catcher, conjugated with a cone-catcher on its outer surface and installed with the possibility of vertical movement, in addition, a conical bore is made in the lower part on the inner surface of the bushing-catcher, the smaller diameter of which is equal to the outer diameter of the cone-catcher this mating surface of the cone-catcher and sleeve-catcher made conical.