ПОДБОЙКА

Полезная модель относится к железнодорожной технике и представляет собой подбойку для шпалоподбивочной машины, служащей для уплотнения щебня под шпалами при укладке и ремонте железнодорожных путей.
Известна подбойка, содержащая лопатку, смонтированную на нижнем конце штока снабженного хвостовиком для закрепления в рычаге шпалоподбивочной машины (см., например, заявку на изобретение WO 90/13710 по классу Е01В 27/13 с приоритетом от 12.05.1989 г.).
Одним из существенных недостатков известной подбойки является сравнительно низкая прочность штока и ненадежность его крепления в рычаге, а также сложность и большая трудоемкость демонтажа подбойки из места крепления.
1
2
Известна подбойка, принятая за прототип, содержащая укрепленные на нижнем и верхнем концах штока соответственно плиту и хвостовик для закрепления в рычаге шпалоподбивочной машины, причем на нижней части хвостовика выполнен кольцевой буртик, имеющий в поперечном сечении форму трапеции с отношением оснований H/H=0,98-0,05 (см., например, описание к патенту РФ на изобретение №2306379 по классам Е01В 27/16 и Е01В 27/12 с приоритетом от 28.04.2005 г.).
Одним из существенных недостатков известной подбойки является ее сравнительно низкая долговечность, вызванная тем, что участок перехода от тела штока к буртику представляет собой в плане внутренний угол, вершина которого является концентратором напряжений.
Цель полезной модели является повышение долговечности подбойки за счет оптимизации ее конструкции.
Для достижения этой цели у подбойки, содержащей плиту, смонтированную на конце штока с хвостовиком, на нижней части которого выполнен кольцевой буртик, в месте сопряжения штока с буртиком выполнен участок перехода, в поперечном сечении представляющий собой линию, вид которой обеспечивает более плавный переход от диаметра штока к диаметру буртика. Линия перехода от штока к буртику может быть выполнена в виде галтели. Скругление внутреннего угла между буртиком и телом штока с помощью галтели позволяет повысить прочностные характеристики подбойки за счет более равномерного распределения напряжений в месте перехода от тела штока к буртику. Таким образом, за счет повышения прочности подбойки, повысится ее долговечность. Галтель может быть выполнена круговой, а величина ее радиуса может лежать в диапазоне от 0,5 до 1000 мм. Галтель может быть также выполнена с двумя радиусами, а величины ее радиусов могут лежать в диапазоне от 0,5 до 1000 мм. Оптимальный диапазон величин радиусов галтелей подобран опытным путем. Галтель может быть выполнена эллиптической. Линия перехода от штока к буртику может быть также выполнена в виде ломаной линии, в виде кривой, содержащей участки прямой и дугообразной линий, или в виде кривой содержащей дуги разных радиусов.
1
2
1
2
Так же, как и у прототипа, у кольцевого буртика отношение внешнего диаметра Д к диаметру хвостовика Д может составлять 1,02-1,15, причем буртик в поперечном сечении может иметь форму прямоугольника, части круга (сегмента, сектора или полукруга) или трапеции с отношением вершины к основанию H/H=0,05-0,98.
На фиг. 1 - общий вид подбойки прототипа;
на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (показан только участок с буртиком);
на фиг. 3 - общий вид предлагаемой подбойки;
на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде прямоугольника, а линия перехода - в виде круговой галтели);
на фиг. 5 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде сегмента круга, а линия перехода - в виде галтели с двумя радиусами);
на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде трапеции, а линия перехода - в виде эллиптической галтели);
на фиг. 7 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде прямоугольника, а линия перехода - в виде ломаной линии);
на фиг. 8 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде трапеции, а линия перехода - в виде сочетания прямой и дугообразной линий);
на фиг. 9 - сечение Б-Б на фиг. 3 (буртик выполнен в поперечном сечении в виде прямоугольника, а линия перехода - в виде кривой содержащей дуги трех разных радиусов).
Подбойка содержит плиту 1 смонтированную на конце штока 2 с хвостовиком 3, на нижней части которого выполнен кольцевой буртик 4. В поперечном сечении, тело штока 2 и его хвостовик 3 сопрягаются с буртиком 4 по линиям перехода. Линия перехода может быть выполнена в виде галтели 5. Галтель 5 может быть выполнена круговой (см. фиг. 4), с двумя радиусами (см. фиг. 5) или эллиптической (см. фиг. 6). Линия перехода от штока к буртику может быть выполнена в виде ломаной линии 6 (см. фиг. 7), в виде кривой содержащей участки прямой 7 и дугообразной 8 линий (см. фиг. 8), а также в виде кривой 9, содержащей дуги разных радиусов (см. фиг. 9).
Во время работы подбивочный блок машины с рычагами и закрепленными на нем подбойками заглубляется в балласт на заданную глубину. В процессе подбивки балласта подбойки перемещаются машиной в направлении, перпендикулярном плоскости чертежа. При этом штоки подбоек, а также узлы крепления штоков в рычагах испытывают значительные знакопеременные напряжения. Выполнение в наиболее напряженной части подбойки в месте сопряжения штока с буртиком участка перехода, в поперечном сечении представляющего собой линию, вид которой обеспечивает более плавный переход от диаметра штока к диаметру буртика, позволяет добиться, за счет более равномерного распределения напряжений, значительного увеличения прочности и долговечности подбойки.