Устройство для обработки рельсовых скреплений

Настоящая полезная модель относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использована как при капитальном ремонте пути, так и при его текущем содержании.
Из описания изобретения по патенту RU №2381890 по кл. МПК Е01В 29/28, опубл. 20.02.2010, известен исполнительный механизм для обработки рельсовых скреплений, включающий остов в виде поворотной траверсы с закрепленными на ней позиционными искателями, гайковертами с приводами их вращения и установленные силовые приводы подъема и опускания рабочих органов. Данное устройство по наибольшему числу сходных признаков принято в качестве прототипа.
Недостатком этого известного устройства является то, что позиционные искатели при работе взаимодействуют со скреплениями, а поскольку при закручивании скрепление находится в слабом и неустойчивом состоянии наезд на него искателя смещает элементы рельсового скрепления, что ухудшает качество работы гайковерта ввиду его неточного позиционирования на смещенном элементе скрепления.
Точность работы известного устройства связана с большим числом последовательных датчиков и множеством силовых цилиндров, которые должны отрабатывать с запредельной точностью, как по углу, так и по расстояниям. Работа со шпалами, перекошенными в плане, вообще, не предусмотрена.
Кроме того, известное устройство не позволяет обрабатывать рельсовые скрепления типа Фоссло W-30.
Задачей настоящей полезной модели является повышение точности позиционирования гайковертов по оси шурупа промежуточного скрепления и обеспечения возможности обработки скреплений типа Фоссло W-30 на перекошенных в плане шпалах.
В заявляемом устройстве для обработки рельсовых скреплений, включающем остов с закрепленными на нем позиционными искателями, гайковертами с приводами их вращения и установленные силовые приводы подъема и опускания рабочих органов, в отличие от прототипа остов выполнен в виде плиты, в которой выполнены отверстия для прохода гайковертов и искателей, а также отверстие для шарнирной связи с ходовой частью путевой машины, при этом на плите установлены рычажные механизмы для перемещения клемм скрепления.
Кроме того, рычажные механизмы для перемещения клемм скрепления выполнены состоящими из рычагов, установленных на кронштейнах плиты и связанных с силовым цилиндром их поворота и звеном синхронизатора, при этом рычаги снабжены смонтированными на них лопатками для перемещения клемм скрепления, которые соединены с силовыми приводами их управления.
Такое выполнение устройства позволяет повысить точность наведения гайковертов на ось скрепления механически по кратчайшей размерной цепочке линейных размеров, т.к. происходит взаимодействие позиционных искателей с неподвижными элементами (шпалами). Плита благодаря шарнирному креплению на ходовой части путевой машины может подстраиваться для работы с перекошенной шпалой в плане.
Рычажные механизмы с лопатками позволяют обрабатывать скрепления типа Фоссло W-30.
Основной замысел авторов полезной модели состоит в том, чтобы, используя в качестве остова плиту, создать целое семейство сменных исполнительных механизмов для обработки разных типов промежуточных скреплений, которые можно устанавливать с опорой плиты на ложементы ходовой части путевой машины.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показано устройство для обработки рельсовых скреплений, вид сбоку; на фиг. 2 - вид в плане на устройство; на фиг. 3 - вид по оси рельса на устройство; на фиг. 4 показан узел гайковерта с направляющей в разрезе; на фиг. 5 и 6 показано аксонометрическое изображение устройства.
Устройство для обработки рельсовых скреплений, включает остов в виде плиты 1 с закрепленными на нем позиционными искателями 2, гайковертами 3 с приводами их вращения 4 и рычажные механизмы 5 для перемещения клемм скрепления. Плита 1, опираясь на раму ходовой части путевой машины, удерживается осью 6 и может поворачиваться относительно рамы в горизонтальной плоскости.
На плите 1 закреплены опоры 7 для силового привода 8 позиционных искателей, направляющие 9 штоков 10 позиционных искателей, кронштейны 11 для установки приводов вращения 4 с опорой для силового привода 12 подъема и опускания гайковертов 3, а также кронштейн 13 для установки рычажного механизма перемещения клемм скрепления.
Механизмы поиска шпалы состоят из силовых приводов 8, которые перемещают штоки 10 позиционных искателей в нижнее положение поиска или верхнее положение переезда на следующую шпалу. На концах штоков 10 имеются упоры 14. Упоры 14 набегают на шпалу и необходимы для однозначного позиционирования исполнительного механизма относительно обрабатываемого рельсового скрепления.
Механизм привода вращения 4 гайковерта 3 состоит из мотора 15, создающего крутящий момент, и механической передачи (например, шестеренной или ременной) 16, обеспечивающей передачу крутящего момента, на гайковерт 3.
Гайковерт 3 состоит из опоры 17 с вертикальной направляющей 18, соединенной с силовым цилиндром 12 подъема и опускания гайковерта. Шпиндель 19 гайковерта 3 имеет корпус 20, жестко соединенный с вертикальной направляющей 18 и вал передающий крутящий момент к головке 21.
Головка (с внутренним квадратом) 21 имеет эластичную вертикальную связь (пружину) 22 для компенсации высоты при откручивании/закручивании шурупа скрепления относительно высоты плиты 1, т.к. подъем и опускание шпинделя 19 гайковерта 3 происходит силовым цилиндром 12 в крайнее нижнее положение. Пружина 22 позволяет находиться головке 21 всегда на квадрате шурупа рельсового скрепления при его откручивании/закручивании, компенсируя его высоту в процессе вращения гайковерта (работы гайковерта).
Шпиндель 19 гайковерта 3 передает крутящий момент от механической передачи 16, при этом он имеет возможность вертикального перемещения. Передача крутящего момента и вертикальное перемещение обеспечивается за счет выполнения продольных направляющих пазов, способных передавать крутящий момент (например, за счет шлицевого или шпоночного или иного соединения имеющих продольные направляющие).
Рычажный механизм для перемещения клемм скрепления состоит из рычагов 23, установленных на кронштейнах 13 плиты 1 и предназначены для перемещения клемм скрепления. Силовой цилиндр 24 управляет поворотом рычагов 23. Звено синхронизатора 25 соединено шарнирно с рычагами 23 и обеспечивает симметричную работу этих рычагов относительно оси рельса.
Лопатки 26, установленные на рычагах 23 предназначены для перемещения клемм из положения «закрыто» в положение «открыто».
Силовые цилиндры 27 опускают лопатки 26 на клемму скрепления или поднимают их в верхнее положение обхода клемм.
Наличие поднимаемых лопаток 26 позволяет исполнительному механизму беспрепятственно проезжать места стыков рельса, где на рельс установлены стыковые накладки.
Принцип работы устройства при открытии клемм скрепления. Устройство, расположенное на ходовой части путевой машины, перемещается вдоль рельса. Силовые цилиндры 8 опускают штоки 10 позиционных искателей в нижнее положение. При упоре искателей в шпалу с обеих сторон рельса механизм останавливается. Силовые цилиндры 12 опускают в нижнее положение шпиндели 19 гайковертов 3 при этом головки 21 шпинделей 19 устанавливаются на головки шурупов скрепления. Включением моторов 15 производится ослабление шурупов скрепления. Силовой цилиндр 24 сдвигает рычаги 23, силовые цилиндры 27 опускают лопатки 26 на клемму скрепления. Далее силовой цилиндр 24 раздвигает рычаги 23 и тем самым перемещает клемму в положение «открыто». Включением моторов 15 производится затяжка шурупов для фиксации положения клеммы. Силовые цилиндры 27 поднимают лопатки 26 в положение обхода клемм, силовые цилиндры 12 поднимают шпиндели 19 гайковертов 3 в верхнее положение. Силовые цилиндры 8 поднимают штоки искателей 10 вверх для проезда обработанного скрепления. Устройство перемещается к следующей шпале и цикл обработки скрепления повторяется.
Принцип работы устройства при закрытии клемм скрепления. Устройство, расположенное на ходовой части путевой машины, перемещается вдоль рельса. Силовые цилиндры 8 опускают штоки 10 позиционных искателей в нижнее положение. При упоре искателей в шалу с обеих сторон рельса механизм останавливается. Силовые цилиндры 12 опускают в нижнее положение шпиндели 19 гайковертов 3, при этом головки шпинделей 21 устанавливаются на головки шурупов скрепления. Включением моторов 15 производится ослабление шурупов скрепления. Силовой цилиндр 24 сдвигает рычаги 23 и тем самым перемещает клемму в положение «закрыто», включением моторов 15 производится затяжка шурупов. Далее силовой цилиндр 24 раздвигает рычаги 23, силовые цилиндры 12 поднимают шпиндели 19 гайковертов 3 в верхнее положение. Силовые цилиндры 8 поднимают штоки 10 искателей вверх для проезда обработанного скрепления. Устройство перемещается к следующей шпале и цикл обработки скрепления повторяется.
Таким образом, становится возможным повысить точность позиционирования гайковертов по оси шурупа промежуточного скрепления типа Фоссло W-30, обеспечить обработку скреплений на перекошенных в плане шпалах, создать семейство сменных исполнительных механизмов под разные типы промежуточных рельсовых скреплений.
Поскольку в конструкцию данной полезной модели входят существующие и доказавшие свою промышленную применимость и эффективность узлы и агрегаты, то она может быть изготовлена и использована в промышленности, то есть удовлетворяет условию патентоспособности «промышленная применимость».