УПЛОТНИТЕЛЬНО-ПОДБИВОЧНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройствам для уплотнения балласта железнодорожного пути.
Известно выполнение уплотнительно-подбивочного агрегата в виде несущей рамы, в вертикальных направляющих которой установлен подвижный по высоте корпус агрегата, на котором жестко закреплен эксцентриковый вал и шарнирно закреплены двуплечие рычаги, одно плечо каждого из которых соединено с эксцентриковым валом посредством соединительного элемента, а другое несет боек в виде стержня с уплотнительной лопаткой и трамбующей плитой. Причем соединительный элемент выполнен в виде тяги или штока силового цилиндра, зафиксированного от перемещения относительно цилиндра, т.е. в виде соединительного элемента фиксированной длины, исключающего возможность такого поворота двуплечего рычага, которое бы обеспечило перемещение балласта поперек межшпального пространства (см. п.м. РФ №77290 по кл. Е01В 27/16 заявл. 7.06.2008 «Уплотнительно-подбивочный агрегат»).
Такой агрегат позволяет проводить уплотнение балласта в межшпалыюм и подшпальном пространстве посредством экономичного и эффективного вибропрессового воздействия. Вибропрессовое воздействие предполагает во первых: уплотнение балласта за счет сообщения ему колебаний посредством уплотнительной лопатки, которые сообщаются ей от рычага, взаимодействующего с эксцентриковым валом, во вторых: уплотнение балласта за счет сообщения ему колебаний посредством закрепленной над лопаткой трамбующей плиты. Однако подавляющее большинство техники, используемой в настоящее время для уплотнения балласта рельсового пути, работает по принципу горизонтального виброобжатия с помощью подбоек. При этом способе вибрирующие подбойки внедряют в межшпальное пространство рельсового пути и за счет горизонтального перемещения лопатки подбойки поперек межшпального пространства подают необходимый объем балласта под шпалы. Для перехода на вертикальное вибропрессовое уплотнение балласта требуется модернизация существующих уплотнительно-подбивочных агрегатов, что не всегда осуществимо.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату в качестве прототипа выбран уплотнительно-подбивочный агрегат, включающий несущую раму, в вертикальных направляющих которой установлен подвижный по высоте корпус агрегата с приводом ее вертикального перемещения. На корпусе агрегата жестко закреплен эксцентриковый вал, соединенный с гидромотором, и шарнирно закреплены двуплечие рычаги. Одно плечо каждого рычага соединено с эксцентриковым валом посредством шарнирно закрепленного на рычаге соединительного элемента, выполненного в виде силового цилиндра сжима-разжима, при этом другое плечо каждого рычага несет боек для уплотнения, выполненный в виде стержня с уплотнительной лопаткой (см. п. РФ №2194108 по кл. Е01В 27/16 заявл. 31.05.2000 «Шпалоподбивочная машина»).
Данное устройство, осуществляя горизонтальное виброобжатие балласта, разрыхляет балласт в межшпальном пространстве, подгребая его под шпалы, что приводит к недостаточно высокой эффективности уплотнения балласта.
Задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности уплотнения балласта, т.е. повышение качества и производительности уплотнения, при минимальной модернизации шпалоподбивочного агрегата, обеспечивающего горизонтальное виброобжатие балласта.
Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели является повышение интенсивности воздействия на балласт за счет одновременного влияния на балласт горизонтального виброобжатия и вибропрессового воздействия.
Указанная задача решается за счет того, что в известном уплотнительно-подбивочном агрегате, включающем несущую раму, в вертикальных направляющих которой установлен подвижный по высоте от привода корпус агрегата, на котором жестко закреплен приводной эксцентриковый вал и шарнирно закреплены двуплечие рычаги, одно плечо каждого из которых соединено с эксцентриковым валом посредством закрепленного на рычаге соединительного элемента, выполненного с возможностью обеспечения поворота рычага относительно места его шарнирного закрепления на корпусе агрегата, а другое плечо несет боек для уплотнения балласта, согласно полезной модели, боек для уплотнения балласта, по меньшей мере, одного из рычагов представляет собой стержень с уплотнительной лопаткой и трамбующим средством.
Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый агрегат неизвестен, т.е. соответствует критерию новизна.
Агрегат может быть изготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, и широко использован для уплотнения балласта железнодорожного пути, т.е. является промышленно применимым.
Выполнение агрегата в заявляемом виде позволяет наряду с горизонтальным виброобжатием балласта, осуществляемым посредством поворота рычага и перемещения за счет этого уплотнительной лопаткой балласта под шпалы из межшпального пространства, проводить и вибропрессовое уплотнение балласта как в подшпальном пространстве, так и в межшпальном. Вибропрессовое воздействие обеспечивается за счет сообщения балласту колебаний посредством уплотнительной лопатки, которые передаются ей от рычага, взаимодействующего с эксцентриковым валом (эти колебания являются, в основном, горизонтальными), а также за счет сообщения балласту колебаний при помощи трамбующего средства (эти колебания являются, в основном, вертикальными). Характер взаимодействия трамбующего средства и балласта зависит от типа трамбующего средства и способа его закрепления. В качестве трамбующего средства может быть использована, например, плита, закрепленная на стержне. При жестком закреплении плиты на стержне колебания от взаимодействующего с эксцентриковым валом рычага приводят к поочередному нажиму на балласт трамбующей плиты то одним своим краем, то другим, при этом на балласт посредством трамбующей плиты еще передается и силовое вертикальное воздействие от привода вертикального перемещения корпуса агрегата. При упругом закреплении плиты на стержне нажим трамбующей плиты на балласт приобретает хаотический характер, но в обоих случаях направление колебаний, в основном, является вертикальным. В качестве трамбующего средства может быть использована и массивная металлическая цепь, закрепленная за верхний конец или закрепленная за оба конца, свободно провисающая вниз в виде петли. Нажим цепи на балласт также носит хаотический характер, но направление колебаний, в основном, является вертикальным.
Так как, наряду с горизонтальным виброобжатием от уплотнительной лопатки балласту сообщают также разнонаправленные колебания от трамбующего средства, то возникает явление вибротранспортирования балласта в подшпальное пространство, приводящее к уплотнению балласта как подшпальном, так и в межшпальном пространстве, т.е. возрастает интенсивность воздействия на балласт.
Выполнение агрегата в заявляемом виде позволяет только за счет смены рабочего инструмента, а именно за счет замены подбоек модернизированными бойками новой конструкции, вести обработку балласта широко используемыми в настоящее время шпалоподбивочными машинами. Наибольший эффект обеспечивает замена всех подбоек агрегата на модернизированные бойки, однако, возможен вариант выполнения агрегата, при котором модернизированные бойки устанавливают только на некоторых рычагах агрегата, оставляя на прочих рычагах агрегата подбойки.
Учитывая вышесказанное, очевидно, что заявляемый агрегат позволяет обеспечить увеличение интенсивности воздействия на балласт, что позволяет добиться повышения эффективности уплотнения балласта при минимальной модернизации широко используемых шпалоподбивочных агрегатов, осуществляющих горизонтальное виброобжатие балласта.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид уплотнительно-подбивочного агрегата.
Уплотнительно-подбивочный агрегат включает несущую раму 1, в вертикальных направляющих 2 которой установлен подвижный по высоте корпус 3 агрегата, имеющий возможность вертикального перемещения от привода 4. На корпусе 3 жестко закреплен эксцентриковый вал 5, соединенный с гидромотором, и шарнирно закреплены двуплечие рычаги 6. Одно плечо каждого рычага 6 соединено с эксцентриковым валом 5 посредством шарнирно закрепленного на рычаге 6 соединительного элемента, а другое плечо несет боек для уплотнения балласта. Боек для уплотнения балласта представляет собой стержень 7 с нижним концом в виде уплотнительной лопатки 8, над которой закреплена трамбующая плита 9. Соединительные элементы выполнены в виде силовых цилиндров 10, штоки которых имеют возможностью перемещения относительно цилиндров 10 от гидросистемы сжима-разжима и поворота за счет этого рычагов 6.
Агрегат работает следующим образом.
Агрегат устанавливают над местом проведения работ по уплотнению балласта, при этом закрепленные на рычагах бойки для уплотнения балласта располагаются между подлежащими подбивке шпалами 11. При опускании корпуса 3 агрегата приводом 4 по направляющим 2 от эксцентрикового вала 5 посредством штоков силовых цилиндров 10 на рычаги 6 передаются виброколебания, а сами рычаги поворачиваются под воздействием гидросистемы сжима-разжима. Эти приводит к перемещению уплотнительной лопатки 8 бойка поперек межшпального пространства, причем одновременно на балласт передаются колебания от уплотнительной лопатки 9, в основном, в горизонтальном направлении, а трамбующей плиты 9, в основном, в вертикальном направлении. При этом балласт под вибровоздействием, передаваемым на балласт уплотнительной лопаткой 8 и трамбующей плитой 9 бойка, поступает сразу под две шпалы, находящиеся с двух сторон от него, а уплотнительная лопатка 8 подает балласт под шпалу, в сторону которой она движется.
Таким образом, заявляемый агрегат обеспечивает увеличение интенсивности воздействия на балласт, что позволяет добиться повышения эффективности уплотнения балласта при минимальной модернизации широко используемых в настоящее время шпалоподбивочных агрегатов, осуществляющих горизонтальное виброобжатие балласта.