Устройство для ремонта бетонного основания рельсового пути (варианты)
DEVICE FOR REPAIRING THE CONCRETE BASE OF THE TRACK (OPTIONS)

Устройство относится к рельсовому транспорту и предназначено для ремонта армированных бетонных оснований рельсового пути, имеющих металлические закладные крепежные элементы для соединения оснований пути с рельсами рельсового пути. Устройство предназначено для его использования в системах эксплуатации железнодорожных путей для замены изношенных или сломанных закладных деталей замоноличенных в бетоне основания методом их высверливания и замены изношенных крепежных элементов на новые элементы. Изобретение предназначено также для использования в области строительства.
Устройство обеспечивает высверливание крепежных элементов из бетонного основания пути, образованного армированными бетонными шпалами, или железобетонными брусками, или полушпалками, или бетонными монолитными плитами, причем устройство применимо для высверливания сломанных или поврежденных элементов крепления, к которым относятся анкеры, костыли для деревянных шпал, болты, шурупы и дюбели.
Изобретение относится к восстановлению бетонных оснований рельсового пути путем замены находящихся в бетоне в замоноличенном состоянии сломанных и поврежденных элементов крепления, оно решает задачу замены сломанных элементов крепления в условиях эксплуатации основания рельсового пути, преимущественно бетонных шпал без их демонтажа и извлечения из шпальной решетки. При этом имеются в виду такие элементы крепления, головки которых расположены над поверхностью бетонных оснований, а их ножки расположены в отвержденном бетонном массиве основания. Вследствие компактности устройства оно относится также к путевым переносным устройствам для ремонта железобетонных шпал.
Известно устройство для ввода или удаления одного или нескольких крепежных элементов железнодорожного пути, содержащее опорную раму, установленный на ней приводной узел в сборе, привод рабочей головки, включающей инструмент, предназначенный для ввода или снятия крепежных элементов, при этом приводной узел приводит в действие рабочую головку и связанный с ней инструмент, который контактирует ударными действиями с крепежным элементом (US 9234315 А1, 2013-12-05).
Известно устройство для смены якорей стрелочных переводов железнодорожных бетонных шпал, которое включает механизм позиционирования, регулирующий механизм, механизм для замены якоря, при этом первый и второй позиционирующие компоненты подвижно установлены с обеих сторон нижнего конца позиционирующего основания и включают в себя регулировочный винт, позиционирующую пластину и ограничитель. Сверло регулируется в горизонтальном направлении, что позволяет одновременно открывать и извлекать несколько наборов якорей, что повышает общую эффективность работы и значительно снижает трудоемкость (CN 211079785U, 2020-07-24).
Известна бетонная шпала, в которой сломан шпальный винт, ремонтируемый непосредственно на пути без замены бетонной шпалы, так что сломанный шпальный винт просверливается корончатым сверлом вместе с дюбелем. После очистки углубления в шпале в углубление наносится прочный клей, а затем в углубление вдавливается новый дюбель, в который вставляют новый шпальный болт (SK 288576 B6, 2017-05-03).
Известно устройство для снятия болта и метод снятия болта, позволяющие легко удалить фиксирующий рельс болт, когда он сломан, при этом устройство для снятия болта включает направляющее приспособление для направления сверл, съемник и опорный металлический фитинг, который может быть прикреплен к рельсу и поддерживает направляющее приспособление для регулировки положения, а направляющий зажим направляет сверла так чтобы образовать установочное отверстие вдоль центральной оси болта (JP 2016014263 A, 2016-01-28).
Известен способ замены втулки вертикального анкерного болта на стрелочном переводе путем замены гильзы анкерного болта, которая устанавливается во внутреннем отверстии бетонного основания пути, причем верхняя часть гильзы анкерного болта находится заподлицо с верхней частью внутреннего отверстия. Процесс включает в себя следующие этапы: выбор установочного стержня, установка выбранного установочного стержня на установочное сверло и установка установочного бурового долота на электродрели для выполнения сверления с направлением вниз на втулке анкерного болта; демонтаж установочного сверла на электродрели и замену установочного сверла на буровое долото для проходки туннелей для продолжения сверления вниз гильзы анкерного болта; извлечение старой втулки анкерного болта; ввинчивание новой втулки анкерного болта во внутреннее отверстие бетонного основания, а затем извлечение винта анкерного болта для полной замены гильзы анкерного болта (CN 104313958 A, 2015-01-28).
Известен способ и устройство восстановления анкера крепления рельса, которое установлено на основании рельса, причем основанием рельса могут быть шпалы, плита и бетонные блоки, в которых устройством просверливают цилиндрические отверстия так, что они не снижают прочность основания и не повреждает арматуру в массиве основания (JPH 04309603 А, 1992-11-02).
Известен способ ремонта шпалы, в котором удаляют посторонние предметы и ржавчину из полости дюбеля шпалы, выравнивают концевой фрезой поверхность поврежденного шурупа, производят кернение выровненной поверхности поврежденного шурупа, рассверливают образовавшееся на выровненной поверхности поврежденного шурупа заданное отверстие, извлекают поврежденный шуруп из дюбеля шпалы с помощью экстрактора и заменяют на новый (RU 2400591 С1, 27.09.2010).
Известны закрепляемые на рельсах и основании рельсового пути устройства, содержащие захваты, прижимные упоры и другие средства для фиксации устройства на рельсах и основании пути, при этом каждое устройство соединено с приводом вращения режущего инструмента, вал которого и режущий инструмент расположены в горизонтальной плоскости для горизонтального сверления рельсов (RU 2196198 С1, 10.01.2003. RU 2171328 С2, 27.07.2001. RU 1703766 С1, 07.01.1992. US 3945749 А, 1976-03-23. US 6264407 B1, 2001-07-24).
Из практики известен путевой переносной сверлильный станок РТХL для высверливания лунок в бетонных шпалах компании Гейсмар (https://www.geismar.com/products/portable-sleeper-drilling-machine-ptxl/?lang=en.Лата. 05.07.2020 – дата осмотра), который не обеспечивает заданной точности позиционирования работы режущего инструмента относительно центров вырезаемых отверстий в головках анкеров и одновременно вырезания лунок вокруг ножек анкеров, замоноличенных в бетонных шпалах.
Известен способ ремонта рельсового скрепления (RU 124689 U1, 10.02.2013), который предназначен для временного восстановления анкерного рельсового скрепления, которое демонтируют, устанавливают планку на неповрежденный анкер, а щеки на подошву рельса, которые затем соединяют между собой, фиксируют рельс от его смещения в поперечном направлении и устанавливают временное анкерное рельсовое скрепление, содержащее две щеки и планку.
Известен ремонтный комплект для анкерного рельсового скрепления, включающий рельсовую платформу и анкерный болт, при этом рельсовая платформа имеет подкладку, которая содержит первую концевую часть, центральную часть и вторую концевую часть, при этом на первой концевой части расположены головка анкера рамного типа, состоящая из двух кронштейнов, и отверстие, предназначенное под установку анкерного болта, а на второй концевой части расположено отверстие, предназначенное для продевания сквозь него головки анкера рамно-арочного типа (RU 2694632 С1, 16.07.2019).
Известно закрепляемое на бетонной шпале устройство для извлечения сломанных анкерных болтов из шпалы, устройство содержит основание, средства соединения с основанием рельсового пути, расположенные на двух концах основания, расположенную над основанием вертикальную стойку, привод вертикального перемещения инструмента, двигатель замедления, а также закрепленное на стойке подъемное устройство, при этом зажим инструмента расположен на выходном валу двигателя замедления (CN 202034033370 U, 2014-01-22).
Известные устройства в не полной мере отвечают требованиям позиционирования таких режущих металл и бетон инструментов, какими являются корончатые сверла. Особенностью таких сверл является то, что сверло имеет цилиндрическую стенку с режущими элементами на кромке, причем стенка образует внутри полость для размещения в ней части вырезанного металла или бетона. Точность и надежность позиционирования такого инструмента требует применения специальной оснастки, что связано как с качеством вырезаемых отверстий, так и надежностью и трудоемкостью процесса высверливания крепежных элементов из бетона основания рельсового пути в случае их повреждений. При не точном позиционировании режущего инструмента возможны сбои, отрицательно влияющие на качество извлечения анкеров и качество лунок в бетоне, получаемых после извлечения ножки анкера из бетона. При этом следует отметить, что при повреждении анкера повреждается бетон шпалы в том месте, где замоноличена ножка анкера. В этой связи существенной проблемой является повышение качества высверливания анкера без повреждения бетона шпалы в месте её резания инструментом.
Из известных устройств наиболее близким к представленному в данном описании устройству является устройство для высверливания крепежных элементов рельсового скрепления из бетонных шпал, имеющее станину, установленное на нем основание устройства со штангой, на которой подвижно установлен сверлильный станок, средство позиционирования сверла, привод его вращения, средства крепления устройства к рельсовому пути, включающее аутригеры с ручным приводом, которые расположены с противоположных сторон от пары рельсов рельсового пути (JP 2014031702 A, 2014-02-20 - прототип).
Общими признаками с прототипом устройство для ремонта бетонного основания рельсового пути содержит станину, средства для соединения с ней основания сверлильного станка, при этом основание станка выполнено со штангой с направляющими, в которых установлен подвижно вверх-вниз корпус привода перемещения сверлильного станка.
В прототипе средства соединения станины с основанием рельсового пути имеет сравнительно сложную конструкцию, требующую соответствующей трудоемкости при монтаже устройства, которое не в полной мере отвечает условиям точности позиционирования режущего инструмента сверлильного станка относительно центров головок анкеров при вырезании в головках отверстий и одновременно с этим вырезанием резания лунок в бетоне шпалы вокруг ножек анкеров замоноличенных в бетоне. Установлено, что от точности позиционирования зависит качество удаления поврежденной головки анкера без множественных разрушений бетона шпалы в зоне перехода головки в ножку анкера, а также зависит качество высверливаемой лунки вокруг удаляемой ножки поврежденного анкера. В зависимости от качества указанной лунки зависит качество установки в ней нового анкера, трудоемкость процесса ремонта шпалы и всего основания рельсового пути, а также надежность отремонтированного основания рельсового пути.
Техническим результатом представленного изобретения является повышение надежности и снижение трудоемкости процесса ремонта бетонного основания рельсового пути.
Технический результат получен устройством для ремонта бетонного основания рельсового пути, содержащим станину с осью для фиксации на ней основания сверлильного станка, основание станка выполнено со штангой с направляющими, в которых установлен подвижно вверх-вниз корпус привода перемещения сверлильного станка, причем одна сторона станины имеет параллельно расположенные захваты для захвата ими подошвы рельса, станина выполнена с винтовыми распорками, которые расположены на стойках станины на уровне средней части рельса с возможностью упора в рельс распорок, причем между распорками на основании рельсового пути установлен кондуктор с отверстием для прохождения в нем корончатого сверла, резания головки крепежного элемента и резания бетона основания рельсового пути вокруг замоноличенной в основании рельсового пути ножки крепежного элемента.
Ось станины выполнена из жестко соединенного со станиной болта с гайкой на верхнем конце.
Для резания головки крепежного элемента и бетона основания рельсового пути вокруг ножки элемента использовано полое внутри корончатое сверло.
Один конец каждого захвата имеет г-образную форму на виде сбоку, а его другой конец жестко соединен со станиной или выполнен заодно с ней, при этом захваты на виде сверху образуют со станиной п-образный контур.
Каждая распорка имеет расположенную в гайке резьбовую часть, при этом гайка жестко соединена со стойкой станины.
Технический результат получен вторым вариантом устройства для ремонта бетонного основания рельсового пути, содержащим станину с осью для фиксации на ней основания сверлильного станка, при этом основание выполнено со штангой с направляющими, в которых установлен подвижно вверх-вниз корпус привода перемещения сверлильного станка, на станине выполнены захваты, которые расположены с боковых сторон основания рельсового пути с возможностью взаимодействия с боковыми сторонами основания и фиксации устройства на основании рельсового пути в его рабочем положении, причем на основании рельсового пути установлен кондуктор с отверстием для прохождения в нем корончатого сверла, резания головки крепежного элемента и резания бетона основания рельсового пути вокруг замоноличенной в основании рельсового пути ножки крепежного элемента.
На фиг.1 показано устройство для ремонта бетонного основания рельсового пути на виде спереди, устройство установлено на основании рельсового пути, в частности, на шпале.
На фиг.2 – устройство на виде сверху.
На фиг.3 – расположение рельса, шпалы и выполненного в кондукторе отверстия для прохождения корончатого сверла
На фиг.4 – станина устройства в соединении с рельсом и шпалой.
На фиг.5 – расположение кондуктора на виде сверху для вырезания лунки в бетоне шпалы через головку анкера.
На фиг.6 – расположения лунки после вырезания в бетоне шпалы ножки анкера (головка анкера не выбита).
На фиг.7 – расположение контролера устройства на шпале на виде с торца шпалы.
На фиг.8 – расположение корончатого сверла устройства в процессе резания головки анкера и лунки в бетоне шпалы.
На фиг.9 – , установленный на основании рельсового пути (шпале) кондуктор устройства, расположенный над головкой анкера, подлежащей резанию и вырезанию из бетона лунки вокруг ножки анкера.
На фиг.10 – расположение корончатого сверла в кондукторе в исходном положении устройства перед резанием головки анкера и вырезания лунки в бетоне шпалы вокруг ножки анкера.
На фиг.11 – взаимное расположение рельса, шпалы с вырезанной в ней лункой и режущего инструмента для резания кольцевых канавок на поверхности лунки и образования шероховатой поверхности лунки.
На фиг.12 – взаимное расположение рельса, шпалы с вырезанной в ней лункой и сопла для подачи в лунку клеящей композиции.
На фиг.13 – второе исполнение устройства.
На фиг.14 – второй варианта устройства с захватами, взаимодействующими с боковыми сторонами шпалы.
Устройство (фиг.1,2) установлено на бетонном основании 1 рельсового пути, в частности на бетонной шпале, имеющей замоноличенные в ней элементы крепления рельса к основанию рельсового пути, в частности крепежными элементами являются анкеры 2. Устройство включает взаимодействующий с рельсом 3 кондуктор 4, который расположен над анкером 2 шпалы и над станиной 5 устройства, а также сверлильный станок 6 с корончатым сверлом 7.
Сверло 7 имеет цилиндрическую часть с режущей алмазной кромкой и полость внутри цилиндрической части сверла. Станок 6 имеет средство для подачи под давлением охлаждающей жидкости в зону резания – шланг 8, сообщенный с устройством подачи охлаждающей жидкости.
Станина 5 устройства имеет для её соединения с рельсом 3 захваты 9, каждый из которых выполнен на конце с г-образным зацепом. Захваты расположены на обращенной к рельсу стороне станины 5, они параллельны друг другу и расположены поперечно по отношению к рельсу 3. Один конец каждого захвата 9 имеет г-образную форму на виде сбоку (г-образный зацеп), а его другой конец жестко соединен со станиной или выполнен заодно с ней, при этом захваты на виде сверху образуют со станиной п-образный контур.
Станина 5 представляет собой плиту, на одной стороне которой выполнены протяженные в сторону рельса захваты 9, а сверху (фиг.4) станина имеет пару винтовых распорок 10, взаимодействующих с рельсом 3.
На виде сверху (фиг.2) между захватами 9 и распорками 10 расположена бетонная шпала 1, которая в составе других шпал представляет собой по сути основание рельса рельсового пути в месте соединения рельса со шпалой.
Распорки 10 закреплены на стойках 14 (фиг.4), которые как и захваты являются частями станины 5. На конце каждой стойки 14 жестко закреплена гайка 11, в которой расположена винтовая распорка 10. В другом исполнении в каждой стойке 14 на её конце выполнено резьбовое отверстие под винтовую распорку 10.
Основание 12 сверлильного станка 6 установлено на станине 5 устройства и осью 13 с резьбой на конце соединено со станиной 5 путем прижатия основания к станине гайкой оси 13. Ось 13 своим нижним концом жестко соединена со станиной 5. Вокруг оси 13 может осуществляться на небольшой угол поворот основания 12 станка в горизонтальной плоскости с целью точности позиционирования корончатого сверла 7. Относительно оси 13 осуществляется центрирование и перемещение основания 12 вдоль станины 5, как в процессе сборки устройства, так и в процессе позиционирования корончатого сверла 7.
Устройство предназначено для вырезания корончатым сверлом 7 в бетоне шпалы лунок 15 (фиг.11) вместе с ножкой 16 анкера 2 (фиг.1,10), а также для вырезания в металлической головке анкера 2 отверстия в начальной стадии резания. Другой сменный режущий инструмент 17 (фиг.11) предназначен для нарезания кольцевых канавок 18 на поверхности лунки и/или образования на ней шероховатости, которая показана на фиг. 11 крестообразной штриховкой.
На фиг.12 горизонтальными линиями показана клеевая композиция 19, расположенная в лунке 15 на заданном уровне. На фиг. 7 показан контролер 20, фиксирующий положение нового анкера 21, установленного в лунке 15 (фиг.11) взамен сломанного анкера.
Между распорками 10 (фиг.2) на виде сверху расположен кондуктор 4, задняя стенка 22 которого (фиг.10) опирается на шпалу и зафиксирована на ней известными средствами.
Основание 12 сверлильного станка 6 (фиг.1) имеет штангу 23, на которой подвижно вверх-вниз установлен корпус 24 привода осевого перемещения корончатого сверла (привод не показан).
В первом исполнении соединения (фиг.1) штанги 23 с основанием 12 они жестко соединены друг с другом и в этом исполнении они соединены дополнительно укосинами 25, представляющими собой жесткие элементы, жестко соединенные с основанием и штангой.
Во втором исполнении соединения штанги с основанием 12 (фиг.13) штанга 23 шарнирно соединена с основанием 12, а укосина 25 шарнирно соединена с основанием 12 и кареткой 31, закрепленной на штанге 23, которая может перемещаться по штанге 23 вверх-вниз. Шарнирные соединения шарнирами 29 основания 12, укосины 25 и штанги 7 выполнены с целью изменения угла наклона штанги и сверлильного станка.
Для перемещения основания 12 относительно станины 5 в поперечном направлении по отношению к рельсу 3, в основании выполнено продольное сквозное отверстие 26 (фиг.1), ширина которого равна или больше диаметра оси 13, а длина отверстия выбрана в соответствии с заданным расстоянием перемещения основания 12 относительно станины 5. Данное перемещение осуществляют для точного позиционирования корончатого сверла 7 по отношению к головке 2 анкера.
Соединение станка 6 с корпусом 24 привода осевого перемещения корончатого сверла 7 выполнено так, что контактные поверхности корпуса при вертикальном перемещении станка по штанге 23 имеют возможность перемещаться относительно друг друга.
Во втором исполнении (фиг.13) соединения штанги 23 с основанием 12, штанга 23 может быть шарнирно соединена с основанием 12 так, что она имеет возможность отклонения от вертикальной оси на угол во фронтальной плоскости в установленных пределах. В варианте шарнирного соединения штанги с основанием могут быть использованы такие укосины 25, которые имеют винтовые телескопические элементы, каждый из которых шарнирно соединен с основанием 12 и штангой 23. При этом могут быть применены другие известные средства для изменения угла наклона штанги.
Возможность отклонения штанги 23 от вертикальной оси обеспечивает точность позиционирования корончатого сверла 7 по отношению к головке 2 анкера, а также позволяет расположить корончатое сверло 7 под углом к вертикали, когда необходимо высверливать элементы такого крепежного элемента как анкер, имеющий ножку, наклонно расположенную под углом к вертикальной оси симметрии и к головке 2 анкера.
Во втором исполнении устройства (фиг.13) соединение станка 6 с корпусом 24 привода осевого перемещения выполнено с возможностью поворота станка 6 относительно корпуса 24 в вертикальной плоскости параллельной рельсу 3. Для этого корпус 24 имеет средство 27 поворота станка 6 в указанной плоскости, причем средство 27 поворота представляет собой опорно-поворотный круг, соединенный с корпусом сверлильного станка 6 и корпусом 24 привода осевого перемещения корончатого сверла 7.
Позицией 28 на чертежах (фиг.2,5,9) показано выполненное в кондукторе 4 центральное отверстие. Позициями 29 на фиг.13 показаны шарниры соединений штанги 23 с основанием 12 и элементами телескопической укосины 25 во втором исполнении устройства. Позицией 30 на фиг.12 показан нагнетатель клеевой композиции.
Второй вариант устройства (фиг.14) содержит основные части первого варианта устройства, за исключением винтовых распорок 10, стоек 14 и расположения захватов 9 поперек рельса.
Второй вариант устройства содержит станину 5 с осью 13 (фиг.1) для соединения, фиксации и поворота относительно неё основания 12 сверлильного станка 6. Основание устройства выполнено со штангой 23, имеющей направляющие, в которых подвижно вверх-вниз установлен корпус 24 привода перемещения сверлильного станка.
На станине 5 второго варианта устройства имеются захваты 9 (фиг.14), имеющие иное расположение по отношению к рельсу рельсового пути и иную форму исполнения в сравнении с первым вариантом устройства. Захваты второго варианта устройства, показанные на фиг.14, предназначены для взаимодействия с боковыми сторонами шпалы 1 и для фиксации станины 5 на шпале 1 в рабочем положении устройства. Каждый захват 9 может быть монолитно выполнен заодно со станиной или жестко соединен с ней, или разъемно соединен со станиной, или шарнирно связан с ней с возможностью поворота относительно станины.
Во втором варианте устройства каждый захват 9 (фиг.14) может быть связан со станиной с возможностью его перемещения относительно станины в вертикальном направлении и фиксации на шпале в рабочем положении станины. В любом из указанных исполнений каждый захват 9 расположен на станине так, что он нижним своим концом контактирует с боковой продольной стороной бетонного основания рельсового пути, в частности со шпалой 1, и прижат к шпале массой станины. Также захват 9 может быть прижат к боковой поверхности шпалы силой прижатия, направленной к боковой поверхности шпалы. В случае шарнирного соединения захвата со станиной сила прижатия захвата 9 к поверхности шпалы может быть получена пружиной, посредством которой захват подпружинен относительно станины, или сила прижатия может быть получена клинообразной формой захвата, подвижно расположенного в пазу станины. В случае подвижного соединения захвата со станиной сила прижатия захвата 9 к боковой поверхности шпалы может быть получена клинообразной формой захвата, установленного подвижно в пазу станины с возможностью его перемещения в вертикальном направлении.
В одном исполнении второго варианта устройства станина 5 имеет нижнюю поверхность, ответную верхней поверхности шпалы, в другом исполнении станина с нижней стороны может иметь опорные участки, опирающиеся на верхнюю поверхность шпалы в рабочем положении устройства. В любом исполнении станина выполнена так, что её верхняя поверхность расположена предпочтительно в горизонтальной плоскости или параллельно поверхности шпалы, или параллельно подошве рельса.
Второй вариант устройства, как и его первый вариант, имеет расположенный на шпале кондуктор 4, задняя стенка 22 которого опирается на шпалу, при этом в кондукторе 4 имеется отверстие 28 для прохождения корончатого сверла 7 сверлильного станка 6 в процессе резания головки крепежного элемента (анкера шпалы) и бетона вокруг ножки крепежного элемента.
С целью повышения надежности работы устройства при сверлении анкера и резании бетона вокруг ножки анкера предусмотрено утяжеление станины, повышенная масса которой исключает отрыв устройства от шпалы реакцией, возникающей от осевого усилия резания на корончатом сверле. В зависимости от диаметра корончатого сверла, скорости резания и вертикально направленного усилия резания масса станины выбрана в соответствующих пределах с учетом массы остальных частей устройства, а также с учетом требований, отвечающих мобильности устройства, использования его в труднодоступных местах, и требований по возможности обслуживания устройства одним человеком.
Работает первый вариант устройства следующим образом. Устанавливают станину 5 устройства отдельно от устройства вблизи рельса 3 на шпале 1 (фиг.1) так чтобы г-образные зацепы захватов 9 находились под подошвой рельса. Зацепляют зацепами захватов станину за подошву рельса, перемещают станину 5 в обратном направлении до момента входа в зацепы захватов 9 подошвы рельса 3, фиксируют станину 5 на рельсе и шпале. Ввинчивают винтовые распорки 10 и упирают их торцы в среднюю часть рельса 3 (фиг.2) и при этом фиксируют в рабочем положении станину 5.
После проведенных операций над анкером 2 (фиг.9) располагают кондуктор 4 так, чтобы задняя его стенка 22 опиралась на шпалу, а центральное отверстием 28 кондуктора располагалось на оси симметрии подлежащего удалению сломанного или изношенного анкера 2.
Далее основание 12 (фиг.1) устанавливают на оси 13 станины 5 так, что гайкой оси 13 прижимают основание 12 к станине в положении, когда корончатое сверло 7 располагается в отверстии 28 кондуктора 4. При необходимости основание 12 станка поворачивают в горизонтальной плоскости относительно станины 5 или отклоняют его на необходимый угол от вертикали в продольной и перечной плоскостях и при этом совмещают ось корончатого сверла 7 с осью подлежащего высверливанию в головке анкера отверстия.
Подают охлаждающую жидкость по шлангу 8, включают привод вращения корончатого сверла 7, вращением которого вырезают в головке анкера 2 отверстие. После высверливания этого отверстия в головке продолжают резание сверлом 7 бетона шпалы 1 и вырезают вокруг ножки 16 анкера 2 (фиг.9) лунку 15 (фиг.11), при этом вырезанный цилиндр бетона вместе с ножкой анкера из лунки 15 удаляют.
Далее другим режущим инструментом 17 нарезают внутри лунки 15 на её поверхности кольцевые канавки 18 (фиг.11). Инструментом 17 одновременно с нарезанием канавок наносят на поверхностях лунки 15 и канавок шероховатость (показана клетчатой штриховкой) или нарезают канавки без шероховатости, или наносят шероховатость без канавок.
После очистки лунки 15 над ней устанавливают контролер 20 (фиг.7), затем вводят под давлением в лунку 15 клеевую композицию 19 (фиг.12) до заданного уровня, и вводят ножку (не показана) нового анкера 21 до полного погружения ножки в клеевую композицию. Контролером 20 фиксируют в проектном положении новый анкер до момента отверждения клеевой композиции вокруг ножки нового анкера 21.
Данное устройство существенно повышает точность позиционирования корончатого сверла и стабильность режима его работы, что в результате повышает качество высверливания поврежденных анкеров, качество получаемой лунки в шпале при высверливании анкеров, а также качество замены поврежденных анкеров на новые анкеры. В результате надежность крепления новых анкеров в лунках шпалы повышается, а трудоемкость замены анкеров снижается.
Второй вариант устройства работает аналогично работе первого варианта и при этом работа второго варианта устройства отличается от работы первого варианта тем, что сначала устанавливают на шпале 1 станину 5 и фиксируют её на шпале захватами 9, расположенными с боковых сторон шпалы, а затем выполняют все действия описывающие работу первого варианта устройства. Поскольку устройство устанавливают и фиксируют на шпале, то в отличие от первого варианта устройства исключаются действия, связанные с креплением станины на рельсе рельсового пути.
Второй вариант устройства обеспечивает достижение указанного выше технического результата, при этом второй вариант устройства не оказывает на рельс нежелательных скручивающих нагрузок, он обеспечивает разгрузку рельса от работающего устройства. Во втором варианте устройства статические и динамические нагрузки от устройства воспринимаются основанием рельсового пути, в частности шпалой. Во втором варианте устройства захваты 9 станины в рабочем положении расположены сверху вниз вертикально, что обеспечивает охват шпалы основания пути с боковых сторон шпалы с возможностью сцепления захватов со шпалой. В этом исполнении станина 5 закреплена исключительно на шпале 1 и рельс 3 остается свободным от крепления на нем станины. Утяжеление станины 5 и указанные пределы её массы положительно влияют на фиксацию станины на шпале и на быстросъемность станины.
Кроме указанного выше технического результата, исключение связи устройства с рельсом существенно повышает безопасность работ на рельсовом пути во время проведения ремонтных работ без прекращения движения поездов. Эта безопасность обеспечивается скоростью развертывания устройства и его установки на рельсовом пути и скоростью съема устройства с рельсового пути.
Оба варианта устройства применимы для замены замоноличенных в основании пути крепежных элементов в соответствующих условиях эксплуатации рельсового пути с обеспечением указанного технического результата.
Демонтаж устройства с рельсового пути осуществляют в обратной последовательности: снимают сверлильный станок 6 со штанги, затем отвинчивают гайку оси 13 и снимают с оси основание 12 устройства. После проведенных операций снимают с рельсового пути станину 5.
Технический результат изобретения – повышение надежности и снижение трудоемкости процесса ремонта бетонного основания рельсового пути – достигнут путем обеспечения точности и качества высверливания поврежденных крепежных элементов и повышения качества лунок под новые крепежные элементы без разрушения бетона в местах его резания.