УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫЕМКИ АВАРИЙНЫХ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

Полезная модель относится к средствам механизации работ и эксплуатации контактной сети на электрифицированных участках железных дорог.
Работа по выемке аварийных опор характерна тем, что она выполняется на откосе насыпи или выемки, что связано с известными неудобствами, а так же требованиями не нарушать стабильности грунтового откоса в зоне производства работ, и сводить до минимума время занятия перегона.
Известно устройство для выдергивания из грунта свай, которые в принципе можно использовать для выемки аварийных опор [1].
Устройство состоит из гидравлического домкрата, двуплечевого рычага, короткое плечо которого с помощью захвата закрепляется на извлекаемой свае, а конец длинного плеча крепится к соседней специально для этого забитой свае. С помощью домкрата, установленного между концами рычага, свая извлекается.
Недостаток известного устройства заключается в том, что для его работы необходимо забить дополнительную сваю, а это приводит к нарушению стабильности откоса земляного полотна и удлинению времени работ по извлечению сваи, а, следовательно, и времени занятия перегона.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для выемки аварийных опор контактной сети [2].
Устройство для выемки аварийных опор контактной сети содержит захват в виде шкворня, сочленяющего устройство с телом опоры, механизм подачи энергии на захват и опорную плиту. Механизм подачи энергии на захват включает привод в виде лебедки, установленной на железнодорожной платформе и вертикально ориентированный двуплечий рычаг, верхнее длинное плечо которого с помощью каната связано с барабаном лебедки, а нижнее короткое плечо, выполнено в виде круговой петли, в центре которой установлены с возможностью свободного поворота два криволинейных клина.
Двуплечий рычаг своим коротким плечом шарнирно сочленен с опорной плитой, при этом ось шарнира совпадает с центром тяжести рычага. Кроме того, шкворень, после заведения его в заранее образованные в теле опоры сквозные отверстия, опирается своими концами на рабочие поверхности круговой петли двуплечего рычага.
Устройство работает следующим образом.
Вначале перед выемкой аварийной опоры ее вручную откапывают. Затем в теле опоры на заданной высоте устраивается сквозное отверстие по диаметру шкворня, после чего, с помощью стрелового крана установленного на железнодорожной платформе, устройство подается к опоре и сочленяется с ней с помощью шкворня. После сочленения опоры с устройством включается в работу механизм передачи энергии. Для этого двуплечий рычаг своим верхним длинным плечом соединяется канатом с лебедкой, и затем с ее помощью раскачивается, совершая маятниковые движения, а своим коротким плечом, сочлененным с опорой с помощью шкворня, рычаг рывками выдергивает опору из грунта.
После чего с помощью крана опора укладывается на железнодорожную платформу.
Применение известного устройства позволяет выполнить работу по выемке аварийной опоры, не нарушая стабильности земляного полотна, так как не требует по сравнению с аналогом забивки дополнительной сваю.
Недостаток известного устройства заключается в том, что процесс выемки опоры требует больших затрат времени на подготовительные работы, в результате чего увеличивается время занятия перегона. Кроме того, конструкция механизма передачи энергии является громоздкой, чем усложняется процесс выемки опоры из грунта и не гарантируется безотказная его работа.
Задачей предлагаемого решения является создание такого устройства для выемки аварийных опор контактной сети, которое позволило бы сократить
время занятия перегона, за счет сокращения времени на подготовительные работы и повысить безотказность его работы.
Для решения поставленной задачи в известном устройстве для выемки аварийных опор контактной сети, содержащем захват в виде шкворня, сочленяющего устройство с телом опоры и механизм подачи энергии на захват, механизм подачи энергии на захват состоит из установленных на базовой раме инерцоида, включающего корпус, внутри которого расположены круговые беговые дорожки, приводной вал с радиальными прорезями эксцентрично установленный к круговым беговым дорожкам, дебалансы в виде круглых стержней, установленных в прорези приводного вала с возможностью свободного скольжения, электродвигателя, соединенного с помощью гидромуфты с приводным валом инерцоида, и пластинчатой вилки с отверстием, жестко закрепленной на корпусе инерцоида.
Отличительными признаками устройства для выемки аварийных опор контактной сети от прототипа являются выполнение механизма передачи энергии на захват в виде установленных на базовой раме инерцоида, электродвигателя, соединенного с помощью гидромуфты с приводным валом инерцоида и пластинчатой вилки с отверстием, жестко закрепленной на корпусе инерцоида.
Благодаря отличительным признакам полностью исключаются затраты времени на подготовительную работу, так как сквозное отверстие в теле аварийной опоры выполняется заранее до выхода летучки на перегон. В результате чего сокращается выемки аварийной опоры, а, следовательно, и время занятия перегона.
Кроме того, значительно повышается безотказность работы устройства за счет того, что в предлагаемой конструкции по сравнению с прототипом, отсутствуют такие малонадежные в качестве трансмиссии элементы как тросы.
На рис. 1 показана рабочая позиция комплекта оборудования, включающего устройство для выемки дефектной опоры контактной сети, на фиг.2 -
общий вид устройства для выемки дефектной опоры в рабочем положении, на фиг.3 - разрез I-I на фиг.2, на фиг.4 - разрез II-II на фиг.2.
Устройство для выемки аварийных опор, входящее в комплект оборудования (фиг.1), включающего локомотив 1, платформу 2 для изъятых аварийных опор, платформу 3 с установленным на ней самоходным стреловым краном 4, содержит захват в виде шкворня 5, механизм передачи энергии на захват, включающий инерцоид 6, базовую раму 7, сочлененную с помощью строп 8 с грузовым крюком крана 4, электродвигатель 9, гидромуфту 10, пластинчатую вилку 11 с отверстием, охватывающую сечение аварийной опоры 12 и жестко сочлененную со шкворнем 5 через сквозные отверстия в теле опоры 12.
Инерцоид включает цилиндрический корпус 13, внутри которого расположены круговые беговые дорожки 14, приводной вал 15 с радиальными прорезями 16 эксцентрично установленный к круговым беговым дорожкам 14, дебалансы 17, в виде круглых стержней, установленные в прорези приводного вала 15 с возможностью свободного скольжения.
Устройство работает следующим образом.
С помощью крана 4 механизм передачи энергии своей пластинчатой вилкой 11, закрепленной на корпусе инерцоида 6, заводится на аварийную опору 12, отверстия в пластинчатой вилке 11 совмещаются со сквозным отверстием в теле опоры 12 и вставляется шкворень 5 после чего в работу включается на короткое время электродвигатель 9 до срыва опоры в грунтовом массиве. После срыва работа инерцоида 6 прекращается и опора с помощью крана 4 укладывается на платформу 2. Срыв аварийной опоры в грунтовом массиве обеспечивается проявлением в инерцоиде 6 возмущающей силы, которая изменяется от нуля до максимума при вращении приводного вала 15 и определяется по известной формуле:
где m - масса дебаланса 17  w - угловая скорость вращения приводного вала 15 ( R - расстояние от оси вращения приводного вала 15 до центра тяжести дебаланса 17 (фиг 4), n - количество дебалансов 17, Q-вес дебаланса 17, η - КПД инерцоида ≈0,9.
При известном сопротивлении извлечению опоры Q и известной величине возмущающей силы, создаваемой одним дебалансом Р следует ориентироваться на инерцоид с количеством дебалансов, определяемым по формуле
Например, принимая (условно) в пределах приемлемых значений величины основных геометрических и кинематических параметров инерцоида, входящих в формулу (1), а именно
Величина R=0,32 получена из расчета, что D=1 м, a e=0,25D (фиг.3).
Величина возмущающей силы от работы одного дебаланса составит:
Применение предлагаемого устройства для выемки дефектных опор контактной сети на действующих электрифицированных участках железных дорог до минимума сводит затраты времени на процесс выемки, где подготовительная работа сводится к только к образованию сквозных отверстий в теле опоры и могут быть выполнены заранее не будучи связаны с движением поездов тем самым. В результате чего сокращается время занятия перегона.
Источники информации принятые во внимание:
1. Косоруков И.И., Свайные работы / И.И.Косоруков - М.: Высшая школа, 1974, с.107-109, рис.3.31.
7
2. Патент 2204654 РФ, МПК Е 02 D 9/00. Устройство для выемки аварийных опор контактной сети/ П.П.Супрун, В.Н.Ли, С.М.Гончарук, Ю.К.Ушмаров, В.И.Ворошнин (РФ); ДВГУПС (РФ). - №2001122569/03; Заявлено 09.08.2001; Опубл. 20.05.2003, Бюл. №14. - 10 с.5 ил.