SK283239B6 - Spôsob podbíjania a stabilizovania koľaje - Google Patents

Abstract

Pri tomto spôsobe sa paralelne ku kontinuálne sa opakujúcemu, z podbíjacieho procesu a pohybu dopredu zloženého podbíjacieho postupu koľaj v ďalšom, kontinuálne sa opakujúcom a zo stabilizačného procesu a odľahčovacieho procesu skladajúcom sa stabilizačnom postupe postupne spúšťa do konečnej požadovanej polohy. Pritom sa pri stabilizačnom procese automaticky zvyšuje zaťaženie na spúšťaciu hodnotu a pri nasledujúcom odľahčovacom procese na odľahčovaciu hodnotu.ŕ

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka spôsobu podbíjania a stabilizovania koľaje, pričom sa koľaj nadvihne do pravdepodobnej požadovanej polohy a postupne sa podbíja, a hneď za tým v pracovnom smere sa koľaj privádza do vodorovného a kolmo na pozdĺžny smer koľaje upraveného kmitania, ako aj pri tvorbe hodnoty poklesu sa zaťažuje zvislým zaťažením, a tým sa spúšťa do konečnej požadovanej polohy.

Doterajší stav techniky

Taký spôsob, ktorý je známy z US 5 172 635, kombinuje v rámci podbíjania dostupnú nápravu chýb v polohe koľaje s nasledovným priestorovým spevnením štrkového ložiska ako tvorbou zvislého zaťaženia, a taktiež aj vodorovným kmitaním koľaje. Pri tomto spôsobe sa tvorí požadované uloženie podvalov, odstraňuje sa nehomogcnita spôsobená záberom podbíjacích kladív v priestoroch medzi podvalmi, spevňuje sa priestor pred hlavami podvalov a koľaj sa cielene spúšťa do požadovanej polohy. Takým spôsobom možno odstrániť problémy s počiatočným uložením koľaje, ktoré sú po podbíjani neodstrániteľné, a tiež možno zabrániť pôsobeniu dynamických síl, ktoré z uvedenej skutočnosti vznikajú.

Cielené spúšťanie koľaje, ktoré sa označuje ako stabilizácia koľaje, sa robí pri kontinuálnom pohybe dopredu stabilizačného agregátu, pričom zaťaženie po dosiahnutí konštantnej hodnoty spustenia koľaje zostáva konštantné. Paralelne na stabilizáciu koľaje sa v pracovnom smere bezprostredne predtým realizuje vnútri spoločnej strojovej jednotky podbíjanie koľaje, ktoré sa pri relatívnom posúvaní podbíjacieho agregátu vzhľadom na kontinuálny pohyb dopredu strojovej jednotky uskutočňuje prerušovane v mieste každého podvalu.

Ďalšie prerušované pohyby strojovej jednotky dopredu pri pracovnom nasadení na realizáciu stabilizácie koľaje, ktorá je kombinovaná s podbíjaním, sú známe z patentových spisov US 4 046 079, US 4 046 078, GB 2 094 379 a US 4 430 946.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu zhotoviť spôsob uvedeného druhu, prostredníctvom ktorého by bolo možné dosiahnuť pri relatívne nízkych pracovných nákladoch a strojových nákladoch z hľadiska pracovných výsledkov uspokojivú kombináciu podbíjania, dosahovaného pohybom dopredu a to prerušovane, s priestorovým spevnením štrkového lôžka na zabránenie počiatočnému usadeniu koľaje.

Vytýčená úloha sa rieši spôsobom v úvode opísaného druhu podľa vynálezu tým, že paralelne ku kontinuálne sa opakujúcemu, z podbíjacieho procesu a pohybu dopredu zloženého podbíjacieho postupu sa koľaj v ďalšom, kontinuálne sa opakujúcom a zo stabilizačného procesu a odľahčovacieho procesu skladajúcom sa stabilizačnom postupe postupne spúšťa do konečnej požadovanej polohy, pričom sa pri stabilizačnom procese automaticky zvyšuje zaťaženie na spúšťaciu hodnotu a pri následovnom odľahčovacom procese na odľahčovaciu hodnotu.

Ako je v odborných kruhoch všeobecne známe a ako je opísané v článku časopisu „Railway Track & Structures“, marec 1984, strany 48 až 52, hlavne strana 48, odsek 1, riadky 39, 40, pripadne odsek 3, riadky 7 až 9, uskutočňuje sa v praxi stabilizácia koľaje úspešne za permanentného pôsobenia stabilizačného agregátu v spojení s kontinuálnym pohybom stroja dopredu. Také stabilizátor}' koľaje sa pri pracovnom nasadení už vo svete osvedčujú dlhšie ako desať rokov. Ako je okrem toho na strane 5 uvedeného článku uvedené v odseku 2, je vhodný takýto stabilizátor koľaje na základe jeho vysokého pracovného výkonu, spojeného s kontinuálnym pohybom stroja dopredu, obzvlášť vhodný na spoločné pracovné nasadenie s vysoko výkonnou podbíjačkou, ktorá sa tiež kontinuálne pohybuje smerom dopredu.

Z patentovej literatúry, ktorá je uvedená v poslednom odseku tej časti časopisu, ktorá sa týka doterajšieho stavu techniky, je známe, že je už dlhší čas žiaduce kombinovať stabilizáciu koľaje pri zjednodušení strojových a pracovných nákladov taktiež s podbíjačkou, ktorá sa pri pracovnom nasadení pohybuje smerom dopredu obmedzovane. Žiaden z takýchto známych návrhov doteraz však nemohol byť v praxi uskutočnený.

V súlade s krokmi spôsobu podľa vynálezu je teraz prvýkrát kombinovaný podbíjaci proces, uskutočňujúci sa prerušovane, so stabilizačným procesom, ktorý sa uskutočňuje paralelne a tiež sa uskutočňuje prerušovane. Len prostredníctvom tohto, od doteraz uskutočňovaných procesov úplne odlišného procesu s alternatívnym zavádzaním dvoch rôznych zaťažení, to je spúšťacie hodnoty a odľahčovacie hodnoty, počas stabilizačného postupu sa zabezpečí optimálne zladenie stabilizačného procesu s podbíjacim procesom, ktorý sa uskutočňoval bezprostredne predtým a uskutočňoval sa prerušovane. Takto je hlavne možné vylúčiť rôzne stabilizačné pôsobenie na koľaj, podmienené alternujúcim pohybom stroja dopredu, a tak vylúčiť taktiež rôzne spustenie koľaje. Aj keď je potrebné v porovnaní so známymi kontinuálnymi pracovnými spôsobmi počítať s určitými stratami výkonu, je spôsob podľa vynálezu veľmi výhodný, hlavne na zjednodušené korekcie polohy kratších koľajových úsekov pri znížených strojových a pracovných nákladoch.

Ďalšie výhodné usporiadania spôsobu podľa vynálezu vyplývajú zo závislých patentových nárokov.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Vynález je ďalej podrobnejšie vysvetlený na príklade zhotovenia v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. 1 je schematicky znázornený bokorys podbíjačky stabilizačného stroja, ktorý má podbíjaci a stabilizačný agregát. Na obr. 2 je vo väčšej mierke znázornený čiastkový priečny rez rovinou pozdĺž čiary II na obr. 1.

Na obr. 3 až 6 sú schematicky a pomerne zjednodušene znázornené vyobrazenia podbíjacieho a stabilizačného agregátu na zdôraznenie a vysvetlenie spôsobu podľa vynálezu.

Na obr. 7 až 9 sú znázornené diagramy pre jednotlivé procesy na podbíjacie a stabilizačné postupy.

Príklady uskutočnenia vynálezu

Podbíjaci a stabilizačný stroj 1 koľaje 11, ktorý je znázornený na obr. 1, má na podvozkoch 2 uložený strojový rám 3, ku ktorému je z hľadiska pracovného smeru, znázorneného šípkou 4, priradená v zadnej časti trakčná a pracovná kabína 5 s centrálnym ovládacím mechanizmom 6. Energetická jednotka 7 je upravená na zásobovanie rôznych pohonov a trakčného pohonu 8. Na zisťovanie polohových chýb koľaje 11, ktorú tvoria koľajnice 9 a podvaly 10, je upravená prvá vzťažná sústava 12. Tá sa v podstate skladá z dvoch meracích vozov 13, upravených z hľadiska pozdĺžneho smeru stroja na oboch koncoch strojového rámu 3, zo stredného meracieho voza 4 a z dvoch napätých tetív 15.

Bezprostredne pred zadným podvozkom 2 je upravený podbíjací agregát 16 na súčasné podbíjanie dvoch susediacich podvalov 10. Tento podbíjací agregát 16, ktorý má podbíjacie kladivá 17 uvádzané do vibrácií, je prostredníctvom pohonov 18 výškovo prestaviteľný. Na spevňovanie štrku pod podbíjanými podvalmi 10 sú podbíjacie kladivá 17 vzájomne známym spôsobom vzájomne prestaviteľné v pozdĺžnom smere stroja pomocou pristavovacích pohonov 19. Bezprostredne pred stredným meracím vozom 14 sa nachádza po koľaji 11 pojazdný agregát 20 na nadvihovanie a nasmerovanie koľaje 11, ktorý je so strojovým rámom 3 spojený výškovo a bočné prestaviteľné prostredníctvom pohonov 21. Na uchopenie koľaje 11 sú upravené výškovo a bočné prestaviteľné dvíhacie nástroje 22 .

Bezprostredne za podbíjacím a stabilizačným strojom 1 koľaje 11 je upravený stabilizačný voz 23 s vozovým rámom 25, uloženým na podvozkoch 24. Tento vozový rám 25 je spojený pomocou všestranne pôsobiaceho kĺbu 27 s predným koncom 26 rámu so strojovým rámom 3 podb[jačieho a stabilizačného stroja 1 koľaje 11. Asi v strede medzi kĺbom 27 a podvozkom 24 je s vozovým rámom 25 spojený stabilizačný agregát 28. Na zisťovanie zvislej chyby v polohe koľaje 11 je upravená druhá vzťažná sústava 29. Tá má bezprostredne za stabilizačným agregátom 28 po koľaji 11 pojazdný a výškovo prestaviteľný merací voz 30. Tetiva 31, ktorá je upravená v pozdĺžnom smere stroja a ktorá je veľmi napnutá, je svojou prednou časťou uložená na zadnom meracom voze 13 prvej vzťažnej sústavy 12 a svojou zadnou časťou na skrini 50 ložiska nápravy podvozka 24. V súvislosti s obr. 2 ešte bližšie opísané pohony stabilizačného agregátu 28 sú zásobované energiou z energetickej jednotky 7.

Horná obrysová čiara 32 stabilizačného voza 23 je tvorená vozovým rámom 25, ktorý je upravený v rovine 33, prechádzajúcej vo vodorovnom smere cez kĺb 27 a vyznačenej čiarkovanou čiarou. Tým sa zaistí, že obsluha podbíjacieho a stabilizačného stroja 1 koľaje 11, ktorá je v trakčnej a pracovnej kabíne 5, sa môže posúvať so strojom bez problémov taktiež v smere opačnom vzhľadom na pracovný smer, napríklad pri premiestňovacej jazde.

Ako vidieť z obr. 2, je stabilizačný agregát 28 uložený prostredníctvom celkovo štyroch kladiek 34 s rámom na koľajniciach 9 koľaje 11. Vždy dve v priečnom smere stroja vzájomne protiľahlé kladky 34 s rámom sú pre vylúčenie tolerancie v rozchode vzájomne spojené prostredníctvom hydraulického rozperného pohonu 35. V skrini 37 agregátu, ktorá je vybavená pohonmi 36, horné časti ktorých sú prikíbené na vozovom ráme 25, sú uložené dva vibrátory 38, zhotovené ako excentrické pohony. Tie sú zhotovené na tvorbu kmitov v priečnom smere stroja a rovnobežne s osami 9 otáčania kladiek 34 s rámami, ako je to vyznačené šípkou 45. Vždy medzi dvoma k tej istej koľajnici 9 priradenými kladkami 34 s rámami je upravená takzvaná valivá klieština 40, ktorá je uložená na skrini 22 agregátu výkyvné okolo čapu 41 upraveného v pozdĺžnom smere stroja. Tento výkyv sa uskutočňuje prostredníctvom hydraulického pohonu 42. Na spodnej časti každej valivej klieštiny 40 je upravený otočný valivý tanier 44, otáčajúci sa okolo osi 43. Prostredníctvom šípky 46 maximálneho zaťaženia je znázornené maximálne zaťaženie, ktoré prostredníctvom pohonov 36 pôsobí na koľaj 11a ktoré zaistí jej spustenie do konečnej požadovanej polohy. Prostredníctvom kratšej šípky 47 hodnoty odľahčenia je znázornená znížená odľahčovacia hodnota, prípadne minimálna zaťažkávacia hodnota tlaku, ktorá je vzhľadom na maximálne zaťaženie znížená do miesta v hodnote 20 až 100 percent. V zvislom smere na koľaj 11 pôsobiace zaťaženie je plynulé nastaviteľné až zhruba do hodnoty 300 kilonewtonov, pričom tlak, ktorý pôsobí na pohony, je ovládaný pomocou proporcionálneho tlakového ventilu. Pod pojmom maximálne zaťaženie sa rozumie taká sila, pomocou ktorej sa koľaj 11, ktorá je uvedená do priečneho kmitania spustí pri spevnení štrkového lôžka do požadovanej polohy. Veľkosť na to zvoleného maximálneho zaťaženia je závislá od rôznych parametrov, ako napríklad od výšky spustenia koľaje, času pôsobenia, konštrukcie stroja atď.

Podľa alternatívneho variantu zhotovenia môže byť kĺb 27 taktiež uložený v rovine 33 a na strojovom ráme 3 posuvne v pozdĺžnom smere. Tento posuv sa realizuje pomocou pozdĺžneho posuvného pohonu 49, ktorý je na obr. 1 znázornený čiarkované. Tak sa umožní tiež pri obzvlášť rozdielnych dobách podbíjacích postupov do značnej miery udržať konštantnú dobu stabilizačného postupu.

Na obr. 1 znázornené centrálne ovládacie zariadenie 6 je zhotovené na automatické súčasné ovládanie pohonov 18, 36, ktoré sú priradené k podbíjaciemu agregátu 16 a k stabilizačnému agregátu 28, a to na paralelne na spúšťanie podbíjacieho agregátu 16 uskutočňovaného zvyšovania zaťaženia zo spodnej odľahčovacej hodnoty na maximálnu hodnotu zaťaženia. Podľa alternatívneho zhotovenia, ako bude ešte bližšie opísané v súvislosti s obr. 9, môžu však byť jednotlivé podbíjacie a stabilizačné postupy oproti sebe navzájom tiež časovo posunuté, to znamená, že môžu trvať rôzne dlho.

Na podklade obr. 3 až 6, v ktorých je podbíjací agregát 16, stabilizačný agregát 28 a koľaj 11 znázornené len schematicky, je ďalej podrobnejšie opísaný spôsob podľa vynálezu. V mieste podbíjacieho agregátu 16 je koľaj 11 dvíhaná o hodnotu x do predbežnej požadovanej polohy, znázornenej malou šípkou na obr. 3, je uvedená do presnej bočnej polohy a podbíja sa. Na tento účel sa preruší pohyb stroja dopredu. Paralelne k podbíjaciemu procesu sa robí prostredníctvom stabilizačného agregátu 28 v stabilizačnom procese kontrolovane spustenie už podbíjanej koľaje 11 o hodnotu y, čo sa označuje tiež ako zadanie usadzovacej hodnoty, do konečnej požadovanej polohy. Na tento účcl sa pri uvedení pohonov 36 do prevádzky tvorí šípkou 46 označené maximálne zaťaženie na stabilizačný agregát 28 a tým taktiež na koľaj 11. S meracím vozom 30 spojené výškové senzorické zariadenie 48, pozri obr. 1, registruje dosiahnutie požadovaného spustenia koľaje 11a potom automaticky redukuje šípkou 46 znázornené maximálne zaťaženie pri tvorbe šípkou 47 znázornenej hodnoty odľahčenia, prípadne tlaku minimálneho zaťaženia, pozri obr. 4. Ten je v porovnaní s maximálnym zaťažením znížený najmenej o 20 percent a slúži na zachovanie spoľahlivého a silovo pevného vedenia stabilizačného agregátu 28 na koľaji 11. Ideálna miera redukcie je závislá od rôznych parametrov, ako napríklad od absolútnej veľkosti maximálneho zaťaženia, doby trvania stabilizačného alebo odľahčovacieho procesu, frekvencii kmitov atď.

Len čo je podbíjací proces ukončený, nasleduje nadvihnutie podbíjacieho agregátu 16 a bezprostredný nadväzujúci spoločný pohyb dopredu podbíjacieho agregátu 16 a stabilizačného agregátu 28 pri zodpovedajúcom pohybe dopredu podbíjacieho a stabilizačného stroja 1 koľaje 11, pozri obr. 4. Počas tohto pohybu dopredu pôsobí na stabilizačný agregát 28 len v odľahčovacom procese označenom postupovom úseku šípkou 47 označená hodnota odľahčenia, pričom jc rovnako ako predtým pomocou pritláčania valivých tanierov 44 na koľajnice 9 s nimi v silovo pevnom zábere. Frekvencia kmitov môže byť zachovaná buď bez zmeny, alebo ju možno voľbou znížiť.

Po dosiahnutí nasledujúceho miesta podbíjania, ktoré je na obr. 4 znázornené čiarkovanými čiarami podbíjacieho agregátu 16, dôjde k prerušeniu pohybu stroja dopredu. Následne sa uskutoční za súčasného uvedenia do prevádzky pohonov 18 a 36 na začatie podbíjacieho, prípadne stabilizačného procesu spustenie podbíjacieho agregátu 16 a zvýšenie zaťaženia stabilizačného agregátu 28 na maximálne zaťaženie, znázornené na obr. 5 šípkou 46. Po dosiahnutí požadovaného spustenia koľaje 11 v mieste stabilizačného agregátu 28, pozri obr. 6, a po ukončení podbíjania v mieste podbíjacieho agregátu 16 začne nový cyklus už opísaným spôsobom, a to tým, že sa pri nadvihnutí podbíjacieho agregátu 16 a redukcii šípkou 46 znázorneného maximálneho zaťaženia tak podbijací agregát 16, ako aj stabilizačný agregát 28 spoločne premiestnia k nasledujúcemu miestu nasadenia smerom dopredu.

Na obr. 7 až 9 sú v tvare diagramov znázornené jednotlivé procesy spôsobu podľa vynálezu ako pre postup podbíjania, tak tiež pre postup stabilizovania. Tuje znázornený podbijací proces a a pohyb dopredu b. Tu je tiež znázornený stabilizačný proces A a odľahčovací proces B. Na časovej osi t sú znázornené doby trvania jednotlivých procesov.

Z diagramu na obr. 7 je predovšetkým jasné, že podbíjací proces a a stabilizačný proces A sa začínajú súčasne. Paralelne s pohybom dopredu b, ktorý bezprostredne nadväzuje na podbijací proces a, sa uskutočňuje v odľahčovacom procese B redukcia maximálneho zaťaženia stabilizačného agregátu. Tak sa uskutočňujú jednotlivé procesy a ich úseky synchrónne.

Z diagramu na obr. 8 vyplýva, že podbijací a stabilizačný postup môžu byť vzájomne posunuté taktiež o polovicu postupu. V takom prípade sa uskutočňuje paralelne k podbijaciemu procesu a zníženie zaťaženia na hodnotu odľahčovacieho procesu B. Stabilizačný proces A sa uskutočňuje paralelne s pohybom dopredu b podbíjacieho a stabilizačného stroja 1 koľaje 11. V týchto verziách, znázornených na obr. 7 a 8, je možné prispôsobiť dobu trvania stabilizačného procesu dobe trvania podbíjacieho procesu do tej miery, že je napríklad možné redukovať veľkosť maximálneho zaťaženia na predĺženie stabilizačného procesu.

Podľa obr. 9 trvá stabilizačný proces A, ktorý je zavádzaný zvýšeným zaťažením, kratšie, ako zároveň s ním začatý podbijací proces a. To znamená, že odľahčovací proces B začína čiastočne už počas podbíjacieho procesu a a trvá až do spustenia podbíjacieho agregátu 16 na začatie nasledujúceho podbíjacieho procesu a. V tomto prípade možno už po ukončení stabilizačného procesu A začať pomalý pohyb vozového rámu 25 dopredu tým, že sa uvedie do činnosti pozdĺžny posuvný pohon 49.

Spoločne zo všetkých troch kombinácií podbíjacích a stabilizačných postupov, ktoré sú ako príklad znázornené na obr. 7 až 9, vidno, že stabilizačný postup sa skladá vždy z jedného stabilizačného procesu A na realizáciu stabilizácie koľaje 11 a z druhého, na prvý nadväzujúceho odľahčovacieho procesu B, čo sa uskutočňuje v bezprostrednej nadväznosti.

Claims (7)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Spôsob podbíjania a stabilizovania koľaje, pričom koľaj sa nadvihne do dočasnej požadovanej polohy a postupne sa podbija, a vzápätí v pracovnom smere za tým sa koľaj uvádza do vodorovného a kolmo na pozdĺžny smer koľaje upraveného kmitania, ako aj pri tvorbe hodnoty poklesu sa zaťažuje zvislým zaťažením, a tým sa spustí do konečnej požadovanej polohy, vyznačujúci sa t ý m , že paralelne na kontinuálne sa opakujúci, z podbíjacieho procesu a pohybu dopredu zložený podbijací postup sa koľaj v ďalšom, kontinuálne sa opakujúcom a zo stabilizačného procesu a odľahčovacieho procesu skladajúcom sa stabilizačnom postupe postupne spustí do konečnej požadovanej polohy, pričom sa pri stabilizačnom procese automaticky zvyšuje zaťaženie na spúšťaciu hodnotu a pri nasledujúcom odľahčovacom procese na odľahčovaciu hodnotu.
2. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa t ý m , že pri odľahčovacom procese sa zaťaženie znižuje o 20 až 100 percent maximálneho zaťaženia na dosiahnutie odľahčovacej hodnoty.
3. 3. Spôsob podľa nároku 1 alebo 2, vyznačujúci sa t ý m , že zvislé zaťaženie sa súčasne so začatím podbíjacieho procesu podbíjacieho postupu zvyšuje na spúšťaciu hodnotu.
4. 4. Spôsob podľa nároku 1, 2 alebo 3, vyznačujúci sa tým, že odstup medzi podbíjacim procesom sa udržuje konštantný.
5. 5. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 4, vy značujúci sa tým, že počas odľahčovacieho procesu sa zvislé zaťaženie znižuje pre vytvorenie účinnej odľahčovacej hodnoty počas pohybu dopredu k nasledujúcemu podbíjaniu najmenej o 50 percent spúšťacej hodnoty.
6. 6. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 5, v y značujúci sa t ý m , že paralelne k vytvoreniu odľahčovacej hodnoty sa znižuje tiež frekvencia kmitov koľaje.
7. 7. Spôsob podľa jedného z nárokov 1 až 6, vy značujúci sa tým,žc prepojenie z vyššej spúšťacej hodnoty na odľahčovaciu hodnotu sa robí pred dosiahnutím konečnej požadovanej hodnoty, pričom zvyšné spustenie koľaje sa urobí pôsobením počas nasledujúceho odľahčovacieho procesu.