ПОДБОЙКА МАШИН ДЛЯ ВЫПРАВКИ, ПОДБИВКИ И РИХТОВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Полезная модель относится к железнодорожной технике, а именно к устройствам для строительства и ремонта рельсовых путей, и представляет собой подбойку для шпалоподбивочных машин, включающую стержень, конус и лопатку.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известна подбойка шпалоподбивочной машины, содержащая стержень, нижний конец которого выполнен в виде лопатки, а верхний - в виде конуса, предназначенного для закрепления в рычаге шпалоподбивочной машины. Средняя по длине часть посадочной поверхности конуса выполнена углубленной относительно внешнего контура конуса (патент РФ №2308560, опубликован 20.10.2007).
Недостаток известного решения заключается в недостаточной надежности и долговечности изделия, а также трудности демонтажа подбойки при её замене из посадочного гнезда рычага подбивочного блока.
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является подбойка, содержащая шток и укрепленную на нижнем конце штока лопатку, шток имеет изогнутую форму, полученную сочетанием двух криволинейных участков и расположенного между ними прямолинейного участка (патент РФ № 180233, опубликован 06.06.2018).
Недостаток предшествующего уровня техники заключается в частом изломе стержня в области соединения стержня с лопаточной частью подбойки вследствие воздействия разноименных нагрузок, в том числе ударных, оказываемых на ее боковые и передние кромки при непосредственной работе, а также вследствие демонтажа подбойки из посадочного гнезда рычага подбивочного блока с зацепом за лопаточную часть при ее смене с целью её дальнейшего использования после проведения восстановительных работ.
Техническая проблема заключается в необходимости повышения надежности области соединения стержня подбойки с лопаточной частью.
Поставленная задача решается за счет модификации нижнего и боковых краев лопаточной части, а также исключения области соединения стержня с лопаткой из процесса демонтажа подбойки из гнезда рычага подбивочного блока.
Техническим результатом заявленной полезной модели является снижение нагрузки на лопаточную часть и область соединения лопаточной части со стержнем как при демонтаже подбойки, так и в процессе эксплуатации, что повышает ее долговечность и обеспечивает многократность ее использования.
Заявленный технический результат обеспечивается за счет конструкции подбойки подбивочного блока машин для выправки, подбивки и рихтовки железнодорожного пути, содержащей стержень с закрепленными на его концах конусом, и лопаткой, выполненной в виде плиты со скошенным краем, при этом лопатка имеет нижний край стреловидной формы и содержит цилиндрические твердосплавные стержни, установленные внутри лопатки и выступающие из края лопатки, в месте соединения стержня с лопаткой выполнены боковые технологические наплывы, а в месте соединения конуса и стержня образованы выступы, предназначенные для демонтажа подбойки посредством гидравлического или механического съемника.
В частном случае осуществления полезной модели цилиндрические твердосплавные стержни, установленные внутри лопатки, выступают из нижнего и боковых краев лопатки.
В частном случае осуществления полезной модели выступающие концы цилиндрических стержней имеют сужающуюся форму.
В частном случае осуществления полезной модели выступающие концы твердосплавных цилиндрических стержней имеют коническую или сферическую форму.
В частном случае осуществления полезной модели лопатка выполнена с наплавкой на наружную и внутреннюю поверхность лопатки твердосплавных пластин в количестве 6 штук на наружной поверхности лопатки и от 3 до 4 штук на внутренней поверхности.
В частном случае осуществления полезной модели нижняя часть лопатки имеет наплавку износостойкими электродами.
Выполнение нижнего края лопатки стреловидной формы с уклонами от центра к внешним краям под углом 8-12 градусов позволяет снизить нагрузку на лопатку и на узел скрепления лопатки со стержнем за счет более легкого вхождения в балласт нижнего края лопатки, обусловленного меньшей площадью взаимодействия, при этом твердосплавные цилиндрические вставки-стержни предварительно взрыхляют балласт перед вхождением в него нижнего края лопатки. Помимо этого, снижение нагрузки на лопатку и область скрепления стрежня и лопатки обеспечивается за счет боковых технологических наплывов, образованных с двух сторон указанного узла, которые снимают концентрации напряжения в этой области при работе подбивочного блока. Выступы, расположенные в месте соединения конуса и стержня, предназначенные для демонтажа подбойки посредством гидравлического или механического съемника, позволяют исключить лопатку и узел скрепления стержня с лопаткой из процесса демонтажа подбойки из рычага подбивочного блока.
Далее решение поясняется ссылками на фигуры, на которых приведено следующее.
Фиг. 1 - вид подбойки с лопаткой, упрочненной износостойкими наконечниками и наплавкой износостойкими электродами, спереди.
Фиг. 2 - вид подбойки с лопаткой, упрочненной износостойкими наконечниками и наплавкой износостойкими электродами, сбоку.
Фиг. 3 - вид подбойки с лопаткой, упрочненной износостойкими наконечниками, напайкой твердосплавными пластинами и наплавкой износостойкими электродами спереди.
Фиг. 4 - вид подбойки с лопаткой, упрочненной износостойкими наконечниками, напайкой твердосплавными пластинами и наплавкой износостойкими электродами сбоку.
Подбойка состоит из трех частей: стержень 8, конус 7 и лопатка 9.
Конус 7 включает посадочную часть, выполненную цилиндрической или конической для использования в подбивочных блоках различных типов путевых машин.
В месте перехода конуса 7 и стержня 8 выполнены выступы 1, предназначенные для демонтажа подбойки посредством гидравлического или механического съемника.
В месте перехода лопатки 9 и стержня 8 выполнены боковые технологические наплывы 2, предназначенные для улучшения прочностных характеристик подбойки и предотвращения изломов в месте крепления лопатки к стержню в результате ударно-абразивного воздействия при работе подбойки.
Лопатка 9 выполнена в виде плиты со скошенным нижним краем 6, имеющим стреловидную форму с уклонами от центра к внешним краям под углом в 8-12 градусов  относительно горизонтальной оси подбойки.
В нижней части лопатки 9 выполнены отверстия, в которых установлены восемь твердосплавных стержней 3 с выступающими концами, сужающимися к открытому концу, и могут быть выполнены сферической, либо конической формы.
В боковой части лопатки 9 выполнены отверстия для монтажа в них от одного до трех цилиндрических твердосплавных стержней 3 с каждой стороны. При этом выступающие концы стержней имеют сужающуюся форму, например, форму конуса, усеченного конуса, полусферы (то есть закругленный конец).
Лопатка 9 может иметь выемки на наружной и внутренней поверхностях лопатки, предназначенные для монтажа в них, методом пайки, твердосплавных пластин 4 на наружную и внутреннюю поверхность лопатки в количестве шести штук на наружной поверхности лопатки и от трех до четырех штук на внутренней поверхности.
Лопатка 9, а также нижняя часть стержня имеют наплавку износостойкими электродами 5, обеспечивающими твердость от 56 до 64 HRC
Осуществляется полезная модель следующим образом.
Подбойки устанавливают в рычаг подбивочного блока путевой машины. Во время работы подбивочный блок машины с рычагами и закрепленными на нем подбойками заглубляется в балласт на заданную глубину. До погружения в балласт основного тела лопатки балласт взрыхляется зауженными кончиками твердосплавных стержней, далее в балласт погружается стреловидный нижний край, которому за счет уменьшения площади контакта требуется меньше усилия для проникновения в балласт. Твёрдосплавные пластины, которые в частных случаях могут быть наплавлены на внутреннюю и внешнюю поверхность лопатки, придают дополнительную прочность лопатке в случаях особо твердого участка работы. В процессе подбивки балласта подбойки испытывают знакопеременные напряжения, в особенности области сопряжения частей подбойки (области «стержень-лопатка» и «стержень-конус»). Однако выполнение областей сопряжения стержня с указанной конфигурацией, а именно: упоры, образованные боковыми наплывами 2 в узле «стержень-лопатка» позволяют обеспечить достаточную площадь сопряжения лопатки со стержнем для исключения излома в этой области, кроме того, указанная область исключается из процесса демонтажа подбойки в рычаг подбивочного блока посредством гидравлического или механического съемника за счет выполнения выступов 1 в области сопряжения стержня с конусом, за которые цепляют съемники.