Рельсоподъемная тележка для смены скреплений

Полезная модель относится к устройствам для механизации путевых работ, в частности предназначена для подъема рельсов железнодорожного пути с целью замены элементов скреплений.
Известен «Гидравлический двухниточный путеподъемник» (авторское свидетельство SU 146328 A1, МПК Е01В 29/22, МПК B66F 5/04, опубл. 01.01.1962), выполненный в виде рельсовой тележки, на которую смонтированы двигатель, гидронасос, рельсовые захваты, пульт управления и шарнирно прикрепленные к раме гидравлические домкраты.
Известен «Гидравлический двухниточный путеподъемник» (авторское свидетельство SU 168745 A1, МПК Е01В 29/22, МПК B66F 5/04, опубл. 26.02.1965), состоящий из перемещающейся по рельсовому пути тележки, на раме которой установлены шарнирно закрепленные гидродомкраты с консольными захватами, подводимыми под подошвы рельсов, распределительная коробка с золотниками, обеспечивающими независимую и регулируемую подачу жидкости в цилиндры консольных гидродомкратов при раздельном подъеме рельсовых нитей, двигатель, гидронасос, пульт управления и вспомогательные домкраты, штоки которых посредством шарниров соединены с ребрами, жестко закрепленными на цилиндрах консольных гидродомкратов.
Известен «Двухниточный путеподъемник» (авторское свидетельство SU 205054 A1, МПК Е01В 29/22, МПК B66F 5/04, опубл. 13.11.1967), состоящий из перемещающейся по рельсовому пути тележки с насосом и гидродомкратом, цилиндр которого шарнирно соединен с П-образной опорной рамой и сочленен с поршнем, шток которого соединен с рельсовым захватом.
Описанные путеподъемники не предназначены для поднятия рельсовых нитей отдельно от рельсошпальной решетки, что делает невозможной замену элементов рельсовых скреплений. К недостаткам также относится возможность только ручного их перемещения по железнодорожному пути и ручная установка захватов путеподъемников на головки рельсов. Конструктивные решения опорного элемента путеподъемников не позволяют поднимать рельсовые нити при наличии размещенных внутри железнодорожной колеи рельсовых плетей. Изготовление примененных в конструкции гидронасоса и распределительной коробки требует специального оборудования. Пульт управления размещен на путеподъемнике, что отрицательно влияет на безопасность выполняемой работы. Использование в конструкции двух гидроцилиндров для подъема потребует применения дополнительного оборудования для их совместной работы, а также увеличивает габаритные размеры конструкции по ширине. Кроме того, конструкции упомянутых путеподъемников не предусматривают перемещение дополнительного груза, в частности элементов рельсовых скреплений.
Известно «Устройство для подъема и расшивки рельсового пути» (патент SU 553324 A1, МПК Е01В 29/00, опубл. 05.04.1977), содержащее тележку с приводом, на котором смонтирован рабочий орган, включающий раму и связанную с ней посредством силового цилиндра опорную подушку, в которой размещены направляющие, шарнирно соединенные с верхними концами рычагов рельсовых захватов. При этом рама снабжена Г-образными направляющими, посаженными на осях упомянутых шарниров, а рычаги рельсовых захватов в средней части жестко связаны между собой.
В описанном устройстве узлы рельсовых захватов представляют собой тяжелую металлоемкую конструкцию и сложный в изготовлении узел механизма захватов. Недостатком также является то, что конструкция опорного элемента устройства не позволяет осуществлять подъем рельсов при наличии рельсовых плетей, размещенных внутри железнодорожной колеи.
Известно «Устройство для замены прокладок рельсовых скреплений» (патент RU 2320796 С2, МПК Е01В 9/00, МПК Е01В 29/22, МПК Е01В 29/32, опубл. 27.03.2008), включающее рельсовую тележку с рамой, смонтированные на ней блок рельсового захвата с двумя парами поворотных зеркально-симметричных коромысел с рельсовыми зацепами на концах и блок подъема с двухэлементным упором и ручным гидромеханическим приводом. Блок рельсового захвата снабжен двумя планками, скрепленными на верхних концах стяжкой-рукоятью, снабженными продольным пазом каждая, выполненным с возможностью взаимодействия с поперечиной на раме, а также поперечным роликом на нижнем конце, выполненным с возможностью взаимодействия с внутренними торцевыми гранями пары коромысел, при этом каждая из планок нижним концом шарнирно соединена с шатуном-серьгой, шарнирно же соединенным с ползуном-скобой, выполненной с возможностью обхвата пары коромысел со стороны их боковых и наружных торцевых граней и смещения относительно них.
Описанное устройство не предусмотрено для замены элементов рельсовых скреплений всех типов. К недостаткам данного устройства также относится ручное его перемещение по железнодорожному пути, ручная установка захватов устройства на головки рельсов и применение в конструкции двух гидравлических цилиндров с ручным приводом. Кроме того, данное устройство не предназначено для перемещения дополнительного груза, в частности элементов рельсовых скреплений.
Известно «Устройство для демонтажа рельсового пути» (авторское свидетельство SU 1141138 А, МПК Е01В 29/00, опубл. 23.02.1985), содержащее тележку, на которой смонтирована с возможностью вертикального перемещения рама с захватами для рельсов, каждый из которых имеет рычаги с роликами на верхних плечах, и опорную подушку с вертикальными направляющими для взаимодействия с роликами, закрепленную симметрично относительно вертикальной оси рамы посредством силового цилиндра. Устройство снабжено стопорными элементами, смонтированными на опорной подушке между направляющими, для взаимодействия с выступами, которые выполнены на верхних плечах рычагов, при этом последние соединены посредством горизонтальной оси, а их внутренние боковые поверхности выполнены с выемками для взаимодействия с осями, которые закреплены на раме в горизонтальной продольной плоскости. Рама смонтирована на тележке с возможностью перемещения в поперечной горизонтальной плоскости.
Недостатками известного устройства являются его ограниченные функциональные возможности. Примененная конструкция опорной подушки не позволяет выполнять подъем рельсов устройством при наличии рельсовых плетей в железнодорожной колее из-за размещения ее опорной поверхности при проведении упомянутых работ в средней части пути. Также требуется точная установка передвижного устройства в определенном месте железнодорожного пути для обеспечения возможности опирания подушки именно на шпалу.
Узлы рельсовых захватов представляют собой тяжелую металлоемкую конструкцию и закреплены на раме устройства на фиксированном друг от друга расстоянии, из-за чего отсутствует возможность установки рельсов на прежнее место после их подъема на криволинейных участках железнодорожного пути.
Для установки на железнодорожный путь данного устройства требуется применение грузоподъемных машин и механизмов.
Кроме того, устройство не оснащено датчиками, поэтому требуется производить визуальный контроль высоты подъема рельсовых нитей и состояние захватов головки рельсов в непосредственной близости от работающего устройства, что небезопасно, а также может приводить к ошибкам из-за влияния человеческого фактора при контроле.
Также известное устройство не обеспечено осветительными приборами, что ограничивает выполнение работ в темное время суток.
Технической проблемой, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является достижение возможности одновременного подъема обеих рельсовых нитей на высоту 200 мм для замены элементов рельсовых скреплений на десяти шпалах с двух сторон в части снятия подкладок с закладных болтов без их демонтажа, в том числе в темное время суток, выполнения упомянутых работ в любом месте железнодорожного пути и при наличии рельсовых плетей в колее, причем с обеспечением перевозки элементов скреплений и погрузки полезной модели на железнодорожную платформу для транспортировки к месту выполнения указанных работ без применения грузоподъемных машин и механизмов, а также повышения производительности труда за счет сокращения времени при смене подкладок рельсовых скреплений без выполнения демонтажа закладных болтов.
Технический результат заключается в расширении арсенала технических средств для замены рельсовых скреплений, позволяющих механизировать ручной труд без привлечения путевых машин и путевых инструментов с ручным приводом.
Указанный технический результат достигается тем, что перемещающаяся по железнодорожному пути рельсоподъемная тележка содержит раму и смонтированные на ней трансмиссию, механизм подъема, устройство захватов головки рельсов, гидравлическую станцию с электрическим двигателем, бензиновый электрический генератор на подставке с механизмом изменения угла установки, электрический шкаф управления с выносными пультами, датчики контроля захватов и положения подъемного механизма, осветительные приборы, лебедку и ящики для элементов скреплений.
Рельсоподъемная тележка позволяет в любое время суток выполнять одновременный подъем обеих рельсовых нитей на высоту 200 мм, обеспечивая, таким образом, возможность замены элементов рельсовых скреплений на десяти шпалах с двух сторон, а именно снятие изношенных подкладок с закладных болтов без их демонтажа и установки на их место новых подкладок, что повышает производительность труда. Тележка обеспечивает выполнение упомянутых работ при ее остановке в любом месте железнодорожного пути и при наличии рельсовых плетей в колее. Посредством лебедки осуществляется погрузка тележки на железнодорожную платформу для транспортировки и последующая выгрузка с платформы, при этом безотказная работа бензинового электрического генератора достигается за счет размещения его на подставке с механизмом изменения угла установки. Также на тележке осуществляется перевозка элементов скреплений.
Кроме того, примененные в конструкции датчики контроля состояния захватов и положения механизма подъема обеспечивают световую индикацию, выведенную на лицевую панель шкафа управления и сопровождаемую звуковым сигналом, что позволяет контролировать состояние упомянутых механизмов удаленно и без визуального контроля. Применение выносных пультов позволяет осуществлять управление перемещением, подъемом, загрузкой и выгрузкой тележки, находясь на удалении от нее, что обеспечивает безопасность работы на железнодорожных путях.
Благодаря подвешиванию клещевых захватов на тягах, закрепленных своей верхней частью на консольных балках в проушинах с предусмотренными пазами, достигается возможность установки поднятых рельсов на прежнее место, в том числе при изменении ширины колеи на криволинейных участках пути.
Технический результат достигается также тем, что нижняя часть гидравлического механизма подъема представляет собой П-образную раму с шарнирно закрепленными опорными элементами в виде лыж для исключения необходимости точной установки опорного элемента тележки над шпалой и возможности выполнения подъема рельсов при наличии уложенных внутри железнодорожной колеи рельсовых плетей.
На фиг. 1 изображена рельсоподъемная тележка для смены скреплений, общий вид; на фиг. 2 - то же; на фиг. 3 - тележка на железнодорожном пути, вид слева; на фиг. 4 - разрез Α-A на фиг. 3; на фиг. 5 - тележка с поднятыми рельсовыми нитями, вид слева, на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5.
Рельсоподъемная тележка (фиг. 1, 2) для смены скреплений включает раму 1, предназначенную для восприятия силовых нагрузок при поднятии рельсовых нитей, и смонтированные на ней трансмиссию 2, механизм подъема 3, устройство захватов 4 головки рельсов, гидравлическое оборудование 5, электрическое оборудование 6, лебедку 7, ящики для элементов скреплений 8.
При этом трансмиссия 2 (фиг. 3, 4) состоит из неприводной колесной пары 9 и приводной колесной пары 10, соединенной посредством механизма цепной передачи с приводом перемещения тележки 11 (фиг. 1).
Механизм подъема 3, служащий для совместного подъема и опускания тележки и рельсовых нитей, включает подвижную раму 12, имеющую П-образную нижнюю часть с шарнирно закрепленными к ней опорными элементами 13 в виде лыж. На подвижной раме 12 установлены ролики 14, совмещенные с вертикальными направляющими элементами 15 рамы 1 тележки, силовой гидравлический цилиндр 16, датчики 17 контроля положения механизма подъема 3, регулируемые упоры 18 для взаимодействия с устройством захватов 4, предназначенным для захвата головки рельсов, контролируемого датчиками 19.
Устройство захватов 4 содержит каретку 20 с роликами 21 для перемещения по вертикальным направляющим элементам 15 рамы 1 тележки, консольные балки 22 с проушинами 23 и предусмотренными в них пазами, тяги 24, установленные в упомянутые проушины 23 с возможностью перемещения в пределах паза и клещевой захват, щеки 25 которого соединены между собой и с нижней частью указанной тяги 24 посредством осевого соединения. В конструкцию захвата также входят серьги 26 и оси 27 для их закрепления. Клещевой захват размещен в корпусе с верхним фланцем 28.
Гидравлическое оборудование 5 (фиг. 1), предназначенное для обеспечения рабочей жидкостью гидравлического цилиндра и управлением его работой, содержит гидравлическую станцию и рукава высокого давления.
Электрическое оборудование 6 (фиг. 1) состоит из бензинового электрического генератора, являющегося источником электрической энергии, размещенного на подставке с механизмом изменения угла установки, а также электрического шкафа управления с выносными пультами, датчиков, электрического двигателя, осветительных приборов.
Лебедка 7 (фиг. 1), предназначенная для погрузки тележки на железнодорожную платформу и выгрузки с нее, оборудована электрическим мотор-редуктором.
Опорные элементы подвижной рамы механизма подъема опираются на наклонные поверхности шпал внутри колеи (фиг. 5, 6) при поднятии рельсовых нитей одновременно с рамой тележки.
Работает рельсоподъемная тележка для смены скреплений следующим образом.
Рельсоподъемную тележку к месту проведения работ доставляют на железнодорожной платформе. Спускают тележку на железнодорожный путь по приставным наклонным ламелям с помощью лебедки 7 (фиг. 1).
Управление перемещением тележки по железнодорожному пути, подъемом и опусканием рамы тележки, а также включение лебедки и осветительных приборов выполняют с помощью электрического шкафа, имеющего в составе два выносных пульта для безопасной работы на путях.
Электрическое питание при этом осуществляется бензиновым электрическим генератором, размещенным на подставке с механизмом изменения угла установки для обеспечения его горизонтального положения при выполнении загрузки тележки на железнодорожную платформу и ее выгрузки. Работа гидравлического цилиндра обеспечивается гидравлической станцией.
Перемещающуюся по железнодорожному пути тележку останавливают в месте проведения работ (фиг. 3, 4). Под воздействием силового гидравлического цилиндра 16 подвижная рама 12 механизма подъема 3 (фиг. 1), перемещаясь роликами 14 по направляющим элементам 15 рамы 1 (фиг. 1) тележки, начинает вертикальное движение вниз. Одновременно перемещается вниз и установленное с опорой на регулируемые упоры 18 подвижной рамы 12 устройство захватов 4 (фиг. 1), ролики 21 каретки 20 которого также передвигаются по направляющим элементам 15 рамы 1 тележки. Корпусы захвата, пройдя через технологические отверстия рамы 1 тележки, стопорят свое движение вниз за счет упора их верхних фланцев 28 в поверхность упомянутой рамы 1. При этом продолжают опускаться консольные балки 22 и подвешенные к ним на тягах 24 клещевые захваты. В момент остановки движения консольных балок 22 при их упоре во фланец 28 корпуса захвата происходит смыкание щек 25 захватов под головками рельсов. Контроль осуществленного захвата головки рельса и положения механизма подъема выполняют датчики 17, 19.
После упора опорных элементов 13 П-образной части подвижной рамы 12 в наклонные поверхности шпал (фиг. 5, 6) производится подъем тележки с рельсовыми нитями.
При поднятии рельсовых нитей на высоту 200 мм выполняют работы по замене подкладок рельсовых скреплений на десяти шпалах с двух сторон.
Доставку элементов рельсовых скреплений к месту работ, а также вывоз изношенных элементов осуществляют в ящиках, расположенных на тележке.
В темное время суток рельсоподъемная тележка работает с включенными осветительными приборами.
После замены подкладок рельсовых скреплений тележка, выполняя описанные операции в обратном порядке, устанавливает поднятые рельсовые нити на прежние места, в том числе на криволинейных участках пути.