МАШИНА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ХОДУ ДЛЯ УСТАНОВКИ И ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙ И СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Полезная модель относится к строительству, более конкретно, к машинам на железнодорожном ходу для установки с пути методом вибропогружения свай и свайных фундаментов опор контактной сети при электрификации железных дорог.
Известно изобретение «Железнодорожная платформа» (патент RU №2108933, опубликован 20.04.1998,), преимущественно для крана с поворотной частью и стрелой, содержащая раму, соединенную со стандартными тележками посредством пятниковых узлов и замковых устройств, препятствующих расцеплению тележек с рамой платформы, автосцепное устройство и выносные опоры, при этом тележки снабжены устройством для блокировки рессорных комплектов и механизмов передвижения с передачей крутящего момента от электродвигателя на одну из осей колесной пары каждой тележки, а также тормозную систему, состоящую из автоматического тормоза грузового типа с воздухораспределителем, прямо действующего тормоза с компрессорным агрегатом, главного и запасного резервуаров и пневматического оборудования. Каждая тележка снабжена захватами, препятствующими смещению колесных пар относительно рельсового пути. Замковое устройство, дополнительно соединяющее тележки с рамой платформы, выполнено разнесенным относительно пятникового узла. Передвижение самоходом, возможность проведения работ в кривых участках пути малого радиуса осуществляется с помощью механизма передвижения, который размещается снизу рамы платформы, в центре упомянутой платформы между двумя четырехколесными тележками симметрично и выполнен в виде двух одинаковых приводов, состоящих из двух электродвигателей, двух тяговых редукторов, двух карданных валов и двух осевых редукторов, смонтированных на последней оси колесной пары, с внутренней стороны каждой четырехосной тележки. Каждая пара электродвигатель - тяговый редуктор смонтирована на отдельной раме, при этом каждая упомянутая рама с возможностью беспрепятственного демонтажа крепится к раме платформы с помощью болтов.
Однако в этой платформе машины в качестве механизмов передвижения используются редукторы, встроенные в ходовые тележки базовых железнодорожных платформ и изменяющие конструкцию платформы и требующие дополнительных устройств при подготовке к транспортированию машин в составе грузового поезда, а также технического обслуживания, связанного с затрудненным доступом к механизму передвижения.
Недостатком данного изобретения является невысокая эксплуатационная технологичность, связанная с тем, что при проведении ремонтных работ при поломке механизмов передвижения требуется снятие осевого редуктора механизма перемещения, а также требуется наличие подъемного устройства с обязательной выкаткой тележки, и также требуется трудоемкое конструктивное исполнение при встраивания механизмов передвижения к транспортированию машин в составе грузового поезда.
Известна полезная модель «Машина для погружения свай или свайных фундаментов под опоры контактной сети (мс-2) (варианты)» (патент RU №46018, МПК 7 E02D 7/16, B61D 15/00, опубликована 10.06.2005), содержащая две постоянно сцепленные железнодорожные платформы, включающие силовую установку, кабину с органами управления, тормозное, рабочее и погрузочное оборудование, при этом первая платформа включает механизмы передвижения, кабину с приборами контроля, органами управления рабочим оборудованием, механизмами передвижения и тормозом, стол для укладки свай или свайных фундаментов, опорно-поворотное устройство, на котором смонтировано рабочее оборудование, включающее поворотную ферму, выдвижную ферму, направляющую раму с установленной на ней грузовой кареткой с рабочим органом, в которой вторая платформа включает дизель-электрический агрегат, кран-манипулятор с захватом, погрузочную площадку. Также поворотная ферма опорно-поворотного устройства выполнена с возможностью дополнительного блокирования от непроизвольного поворота рабочего оборудования. Направляющая рама снабжена поворотной кареткой, к которой с возможностью сдвижки смонтирована рама, являющаяся направляющей для грузовой каретки, при этом поворотная каретка состоит из плиты, поворотной плиты и гидроцилиндра поворота, управляемого посредством гидрораспределительной системы и средством контроля вертикальности, выполненного с возможностью определения отклонения от вертикальности посредством отвеса. Поворотная каретка закреплена на свободной части выдвижной фермы посредством шарнирного соединения, плита и поворотная плита соединены между собой в нижней части посредством шарнирного соединения, а в верхней части с помощью гидроцилиндра поворота. Орган управления передвижения сосредоточены в кабине машины. Механизм передвижения приводят по одной (наружной) колесной паре каждой ходовой тележки базовой платформы машины 1 и представляют собой осевые редукторы, соединенные с электродвигателями и смонтированные с ними на общей раме.
В платформе данной машины в качестве механизмов передвижения используются редукторы, встроенные в ходовые тележки базовых железнодорожных платформ и изменяющие конструкцию платформы и требующие дополнительных устройств при подготовке к транспортированию машин в составе грузового поезда, а также технического обслуживания, связанного с затрудненным доступом к механизму передвижения.
А также машина содержит две постоянно сцепленные железнодорожные платформы, в которой вторая платформа включает, в том числе дизель-электрический агрегат, для привода двух насосных станций, механизмов передвижения и тормозного компрессора. Наличие двух железнодорожных платформ ведет к увеличению габаритов машины, ухудшению безопасности движения. При этом привод всех рабочих и вспомогательных механизмов - гидравлический. Использование дизель-электрического агрегата в силовом приводе значительно снижает надежность и безопасность машин, а также увеличивает трудоемкость технического обслуживания и ремонта.
Известна полезная модель «Машина (мс-1м) для вибропогружения свайных фундаментов под опоры контактной сети и свай», (патент RU №123023, опубликован 20.12.2012, Бюл. №35), которая состоит из транспортного средства, выполненного в виде самоходной железнодорожной платформы, имеющей силовую установку, кабину со средствами управления и контроля, погрузочно-зарядное устройство и опорно-поворотное устройство, а также рабочий орган - вибропогружатель, имеющий зажимное устройство, снабженное тремя гидроцилиндрами, при этом опорно-поворотное устройство имеет направляющую с перемещаемой по ней кареткой, на которой закреплен вибропогружатель. При этом штоки гидроцилиндров соединены с зажимными механизмами для захвата свайного фундамента или свай и сменных рабочих органов. Вибропогружатель снабжен гидравлическим узлом, для быстрого подключения сменных рабочих органов, имеющих специальный оголовок для их установки в зажимное устройство вибропогружателя.
Недостатком данного изобретение является использование в платформе машины в качестве механизмов передвижения редукторов, встроенных в ходовые тележки базовых железнодорожных платформ и изменяющие конструкцию платформы и требующие дополнительных устройств при подготовке к транспортированию машин в составе грузового поезда, а также технического обслуживания, связанного с затрудненным доступом к механизму передвижения.
Известен патент на полезную модель РФ №39614 «Машина для погружения свай или свайных фундаментов под опоры контактной сети (МС-1) (Варианты) и вибропогружатель для нее», опубликованный 10.08.2004, включающий самоходную железнодорожную платформу, содержащую силовую установку, средства управления и контроля, погрузочно-зарядное оборудование, опорно-поворотное устройство, рабочий орган, в которой рабочий орган, выполненный в виде сменного оборудования, закреплен на подвижной каретке, перемещающейся по направляющей раме, размещенной на опорно-поворотном устройстве. Рабочий орган выполнен в виде вибропогружателя с устройством захвата, обеспечивающим боковое зажатие свай или свайных фундаментов.
Недостатком вышеуказанной машины является использование в платформе машины в качестве механизмов передвижения редукторов, встроенных в ходовые тележки базовых железнодорожных платформ и изменяющие конструкцию платформы и требующие дополнительных устройств при подготовке к транспортированию машин в составе грузового поезда, а также технического обслуживания, связанного с затрудненным доступом к механизму передвижения.
Известна полезная модель, являющаяся ближайшим аналогом заявленной полезной модели, т.е. прототипом, «Подвижная ж/д установка для вибропогружения свайных фундаментов опор контактной сети» (патент RU №81211, МПК 7 Е01В 37/00 (2006.01), опубликована 10.03.2009), содержащая железнодорожную платформу, выполненную с гидроприводной колесной парой тележки базовой платформы для обеспечения автономного перемещения на небольшие расстояния и на которой последовательно расположены гидравлическая станция, связанная с источником энергоснабжения, кабина, с возможностью поворота устройства для вибропогружения, технологический стол с контавателем и кран-манипулятор с рабочим органом и с опорно-поворотным механизмом, при этом приводы перечисленных устройств и механизмов выполнены гидравлическими и подключены к гидравлической станции, опорно-поворотное устройство крана-манипулятора имеет привод с возможностью поворота на 360°, его стрела выполнена телескопической, а рабочий орган выполнен сменным - или в виде вибропогружателя или в виде бура. Предлагаемая компоновка энергоснабжения обеспечивает одновременное снабжение энергией всех узлов установки.
Недостатками данного изобретения является использование в платформе машины в качестве механизмов передвижения редукторов, встроенных в ходовые тележки базовых железнодорожных платформ и изменяющие конструкцию платформы и требующие дополнительных устройств при подготовке к транспортированию машин в составе грузового поезда, а также технического обслуживания, связанного с затрудненным доступом к механизму передвижения. Также в данной установке в качестве силовой установки используется дизельная электростанция для привода двух насосных станций, механизмов передвижения и тормозного компрессора. При этом привод всех рабочих и вспомогательных механизмов - гидравлический.
Задачей заявленной полезной модели является повышении эксплуатационной технологичности оборудования.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности за счет усовершенствования механизма передвижения оборудования обеспечением самоходности его без изменения конструкции типовых тележек базовой платформы при одновременном использовании нового типа силовой установки, что кроме того значительно повышает надежность и безопасность оборудования.
Данная задача решается усовершенствованием машины на железнодорожном ходу для установки оборудования погружения свай или свайных фундаментов опор контактной сети, включающей железнодорожную платформу, содержащую кабину, силовую установку, механизм передвижения, погрузочно-зарядное оборудование, опорно-поворотное устройство, выполненное с возможностью размещения рабочего органа для погружения свай и свайных фундаментов, в котором силовая установка оснащена дизельным приводом, приводящим в действие одну насосную станцию, обеспечивающую гидропривод всех механизмов оборудования, при этом механизм передвижения размещен под платформой в ее средней части с возможностью вертикального перемещения и выполнен в виде двух двухколесных тележек, жестко соединенных между собой и установленных на центральную ось с возможностью независимого поворота каждой из них относительно центральной оси и их совместного перемещения вдоль нее.
Кроме того, дизельный привод выполнен со встроенным тормозным компрессором и однофазным генератором.
Кроме того, механизм передвижения соединен с нижней частью платформы с помощью кронштейна, удерживающего центральную ось механизма передвижения в продольном и поперечном направлениях.
Кроме того, механизм передвижения выполнен с возможностью перемещения в поперечной плоскости установки относительно оси, установленной в пазах кронштейна.
Кроме того, механизм передвижения снабжен гидроцилиндрами вертикального перемещения, обеспечивающими установку механизма передвижения на путь и необходимое усилие прижатия.
Кроме того, механизм передвижения снабжен гидроцилиндрами поперечного смещения, обеспечивающими установку механизма передвижения на путь и необходимое усилие.
Кроме того, механизм передвижения снабжен гидромотором на каждое колесо тележки. Кроме того, гидромоторы механизма передвижения подключены параллельно к гидросистеме установки, что обеспечивает их одинаковую загрузку.
Кроме того, механизм передвижения снабжен механическим стояночным тормозом. Кроме того, оборудование дополнительно снабжено пневматическим тормозом. Кроме того, рабочий орган снабжен устройством для извлечения свайных фундаментов. Предлагаемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 изображен общий вид оборудования для погружения свай или свайных
фундаментов под опоры контактной сети.
На фиг. 2 изображен механизм передвижения машины.
На фиг. 3 изображен механизм передвижения машины - вид сбоку. Машина на железнодорожном ходу для установки оборудования погружения свай или свайных фундаментов опор контактной сети (фиг. 1, 2, 3) содержит железнодорожную платформу (1), кабину с управлением оборудованием (2), силовую установку с капотом (3), механизм передвижения (ходовой механизм) (4), опорно-поворотное устройство (5), рабочий орган (6), погрузочно-зарядное оборудование КМУ (7), в которой силовая установка (3) оснащена дизельным приводом со встроенным тормозным компрессором и однофазным генератором (на чертеже не указаны), приводящим в действие одну насосную станцию, обеспечивающую функционирование всех гидроприводов механизмов оборудования, механизм передвижения (ходовой механизм) (4) размещен под платформой (1) в ее средней части с возможностью вертикального перемещения, в частности в транспортное положение с фиксацией тележек (10) под платформой машины, и выполнен в виде двух двухколесных тележек, жестко соединенных между собой и установленных на центральную ось (9) с возможностью независимого поворота каждой из них поворотным устройством (8) относительно центральной оси (9) и их совместного перемещения вдоль нее.
С платформой (1) механизм передвижения (4) соединен с помощью кронштейна (на чертеже не указан), закрепленного на нижних полках хребтовых балок (на чертеже не указаны) платформы (1) и удерживающего центральную ось (9) механизм передвижения (ходового механизма) (4) в продольном и поперечном направлениях. Поперечное и вертикальное перемещение механизма передвижения обеспечивается гидроцилиндрами (11, 12), причем гидроцилиндры вертикального перемещения (11, 12) обеспечивают установку механизма передвижения на путь и необходимое усилие прижатия, а гидроцилиндры поперечного смещения (13, 14) обеспечивают установку механизма передвижения (4) на путь и позиционирование колесных пар.
Механизм передвижения (4) выполнен с возможностью перемещения в поперечной плоскости установки относительно оси, установленной в пазах кронштейна (на чертеже не указан).
Механизм передвижения (4) снабжен гидромоторами (на чертеже не указан) на каждое колесо тележки и подключен к гидросистеме машины с возможностью обеспечения одинаковой загрузки каждого гидромотора, которые подключены параллельно к гидросистеме машины. Каждая тележка (10) оснащена двумя колесами с приводом от высокомоментных гидромоторов с тормозами. Таким образом, используется безредукторная конструкция привода механизма передвижения. В этом механизме передвижения за счет облегченного доступа к его конструктивным элементам и исключения необходимости наличия подъемного устройства (например, домкрата) с обязательной выкаткой тележки обеспечивается высокая ремонтопригодность по сравнению с механизмом перемещения базовой платформы прототипа и аналогов, так как при выполнении ремонтных работ, например, по смене редуктора, требуется использование подъемных механизмов для платформы, что существенно усложняет эксплуатационное обслуживание.
Механизм передвижения (4) снабжен механическим стояночным тормозом (на чертеже не указан).
Оборудование снабжено пневматическим тормозом (на чертеже не указан). Принцип действия полезной модели заключается в следующем.
Оборудование для погружения свай или свайных фундаментов под опоры контактной сети (фиг. 1) обслуживаются силовой установкой 3, расположенной на передней части машины железнодорожной платформы 1 и представляющей собой силовой модуль, оснащенный дизельным приводом со встроенным тормозным компрессором приводящим в действие одну насосную станцию, обеспечивающую функционирование всех гидроприводов механизмов машины. Управление всеми механизмами машины сосредоточено в ее кабине (2). Вышеуказанный компрессор предназначен для обеспечения экстренного торможения при отказе тормозной системы механизма передвижения, что дополнительно обеспечивает безопасность оборудования, надежность.
В качестве дизельного привода используется привод ПД 200.
Для питания кондиционера и других электрических приборов может быть использован генератор мощностью 8 кВт.
Применение дизельного привода позволяет сочетать преимущества использования насосной станции для гидроприводов механизмов с независимостью работы всех механизмов оборудования от электрических источников и обеспечивает упрощение технического обслуживания, также повышает безопасность, надежность оборудования, поскольку в этом виде не используют электроэнергию напряжением 380 В, в отличие от машин, как правило, имеющих дизель - электрический привод в силовом модуле.
Все вышесказанное показывает, что использования дизельного привода в сочетании с усовершенствованным механизмом передвижения оборудования повышает эксплуатационную технологичность, ремонтопригодность, безопасность оборудования.
Рабочие органы (6) выполнены в виде сменного оборудования, могут закрепляться на подвижной каретке, перемещающейся по направляющей раме, размещенной на опорно-поворотном устройстве (5). Рабочий орган (6) выполнен в виде вибропогружателя с устройством захвата, обеспечивающим боковое зажатие свай или свайных фундаментов, или в виде шнекового бура, или вращателя с пневмоударным механизмом, или устройством для извлечения свайных фундаментов. Размещение и конструкция навески рабочего органа (6) на железнодорожную платформу (1) позволяет манипулировать им таким образом, что обеспечивается наводка рабочего органа на отметки погружения элементов фундамента и достижения глубины погружения. Использование безредукторной системы привода механизма перемещения позволяет снизить ее вес, повышая ее управляемость работой механизма передвижения, что обеспечивает равномерность распределения собственных и рабочих нагрузок машины, действующих на рельсы, улучшение контакта колес тележек с рельсовой колеей и повышение устойчивости всей машины при выполнении работ, связанных с манипулированием рабочим органом, повышая надежность. Управление всеми операциями осуществляется из закрытой герметизированной кабины (2) машины.
Рабочее оборудование машины смонтировано на опорно-поворотном устройстве (5), которое включает поворотную и выдвижную фермы, поворотную каретку, направляющую раму и грузовую каретку. Поворот поворотной фермы осуществляется двумя гидроцилиндрами с цепным полиспастом.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает повышение эксплуатационной технологичности и ремонтопригодности за счет использования нового типа силовой установки, усовершенствованием механизма передвижения и значительно повышающей надежность и безопасность оборудования.