УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВИЖКИ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ

Область техники
Полезная модель относится к технике, применяемой при строительстве, ремонте, укладке в пути, разрядке, перекантовке и проведении других видов работ верхнего строения железнодорожного пути.
Предшествующий уровень техники
Бесстыковой путь, который является основой современной конструкции железнодорожного пути в целом, состоит из рельсовых плетей длиной 800 метров. Технологические операции монтажа и эксплуатации плетей предполагают наличие операций укладки, перекантовки, разрядки. В указанных процессах всегда необходима осевая продольная подвижка плетей для их правильного расположения в окончательном положении перед закреплением под эксплуатацию.
Такая осевая подвижка плетей является наиболее трудоемкой операцией. За все известное время и, в том числе, в настоящее время данная операция традиционно выполняется ручным ударным устройством, ударной частью которого является отрезок рельса массой порядка 300 кг. Подвижка плети производится за счет периодических ударов по анкеру, закрепленному на ней. При этом в процессе участвует шесть монтеров, которые должны совершать работу по раскачиванию массивной ударной части.
Также из уровня техники известно использование локомотива для односторонней натяжки плети. Однако такой процесс является практически неконтролируемым, при этом зачастую рельсовую плеть при перетяжке приходится возвращать в исходное положение вышеуказанным ударным ручным устройством.
Из уровня техники также известна установка для разгона рельсовых зазоров авторское свидетельство СССР №68009, опубликовано 12.06.1941 г.), включающая упор клиновой для закрепления на головке рельса, агрегат ударный, имеющий боек, совершающий возвратно-поступательные действия и монтированный на тележке, перемещаемой вдоль пути, при этом боек закреплен на одном конце поворотного двуплечевого рычага, связанного вторым концом с кулисой, расположенной на кривошипе двигателя.
Установка позволяет получить удары бойка различной силы. Однако при этом она является громоздкой и неудобной, задействующей отдельную тележку. При этом способ работы привода бойка ударного механизма является механическим, то есть предполагающим возникновение удара за счет потенциальной энергии бойка, поднятого и отпущенного с определенной высоты. В итоге, частота производимых ударов является невысокой, что отражается на низкой производительности процесса. Кроме того, данное устройство больше подходит для разгона рельсовых зазоров и сгонки рельсов при их длине 25 м. Для рельсовых плетей длиной 800 м данное устройство неприменимо.
Из уровня техники известно устройство для сгонки рельсов (авторское свидетельство СССР №211560, опубликовано 19.11.1968 г.), принятое за наиболее близкий аналог к заявляемому решению и включающее упор клиновой для закрепления на головке рельса, агрегат ударный, представленный в виде виброударного органа с бойком, соединенным с помощью упругой связи и шарнира с упором клиновым.
Рассмотренное устройство обеспечивает значительное тяговое усилие и передачу основанию значительных ударных и одновременно вибрационных импульсов. При использовании такого виброударного способа работы привода бойка ударного механизма частота ударов также является невысокой, что приводит к низкой производительности процесса. При этом устройство больше подходит для разгона рельсовых зазоров и сгонки рельсов длиной 25 м нежели для подвижки рельсовых плетей длиной 800 м.
Технической проблемой заявляемой полезной модели является преодоление технических недостатков, присущих аналогам, что ведет к необходимости создания устройства для подвижки рельсовых плетей, обеспечивающего значительное снижение трудоемкости и повышение производительности процесса подвижки рельсовых плетей длиной 800 м.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение эксплуатационной надежности устройства для подвижки рельсовых плетей длиной 800 м за счет использования электрического способа работы привода бойка ударного механизма.
Технический результат достигается при использовании устройства для подвижки рельсовых плетей, содержащего упор клиновой, устанавливаемый на головке рельса, и агрегат ударный, при этом упор клиновой состоит из захватов, между которыми установлен клин, а агрегат ударный состоит из корпуса, вращаемой посредством электродвигателя кривошипно-шарнирной передачи, которая приводит в движение поршень, за счет которого боек воздействует на ударный механизм для создания ударного воздействия.
В частном случае, корпус агрегата ударного имеет отверстия для впуска и выпуска воздуха.
В частном случае, упор клиновой и агрегат ударный соединяются между собой посредством двух штанг и планки.
В частном случае, захваты упора клинового выполнены в виде двух пластин.
В частном случае, устройство для подвижки рельсовых плетей является переносным и имеет четыре рукоятки для этого.
Используемый в заявляемом устройстве электрический способ работы привода бойка ударного механизма является простым, надежным и массово используемым, например, в работе отбойных молотков и перфораторов (например, https://zen.yandex.ru/media/id/5e3a86201c8cb8569a39292f/ustroistvo-i-princip-raboty-otboinogo-molotka-5ede1358c5c806481a9216f1, просмотрено 25.09.2020 г.).
Предлагаемое устройство позволяет автоматизировать процесс подвижки рельсовых плетей длиной 800 м, что значительно снижает трудоемкость данной операции и повышает производительность проводимых работ: здесь достаточно привлечения только двух рабочих вместо шести, которые обычно задействованы при применяемом до сих пор ручном способе подвижки рельсовых плетей. При этом уменьшается и масса заявляемого устройства, что повышает удобство его использования и транспортировки. Кроме того, в данном случае подвижка плетей длиной 800 м осуществляется при меньшей силе, но большей частоте ударов, что также повышает производительность процесса подвижки (см. фиг. 4).
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 показано заявляемое устройство для подвижки рельсовых плетей.
На фиг. 2а показан вид сбоку упора клинового, входящего в состав заявляемого устройства, на фиг. 2б - поперечный разрез упора клинового.
На фиг. 3 показан агрегат, входящий в состав заявляемого устройства.
На фиг. 4 показан график производительности выполнения работ при использовании ручного способа и заявляемого устройства.
Позициями на фигуре обозначены следующие элементы:
1 - упор клиновой;
2 - агрегат ударный;
3 - штанга;
4 - планка;
5 - пластина упора клинового;
6 - клин;
7 - корпус агрегата ударного;
8 - отверстия для впуска и выпуска воздуха;
9 - кривошипно-шарнирная передача;
10 - поршень;
11 - боек;
12 - ударный механизм;
13 - электродвигатель;
14 - кожух электродвигателя.
Устройство для подвижки рельсовых плетей состоит из упора клинового 1, к которому закрепляется агрегат ударный 2 с помощью двух штанг 3 и планки 4 (фиг. 1).
Упор клиновой состоит из двух захватов в виде пластин 5, которые соединяются между собой болтовыми сборками с резьбой М27. Между пластинами 5 и головкой рельса устанавливается клин 6, после чего производится затяжка болтовых сборок (фиг. 2а, 2б).
Агрегат ударный 2 (фиг. 3) представляет собой механизм ударного воздействия, принцип действия которого аналогичен промышленным отбойным молоткам. Он состоит из корпуса 7 с отверстиями 8, кривошипно-шарнирно передачи 9, которая приводит в действие поршень 10. При движении поршня 10 боек 11 воздействует на ударный механизм 12, создавая ударное воздействие с энергией удара не менее 60 Дж и частотой не менее 15 ударов в секунду.
Вращение кривошипно-шарнирной передачи 9 производится с помощью электродвигателя 13 мощностью 1,1 кВт с частотой вращения 1000 об/мин. Электродвигатель 13 защищен кожухом 14.
Также в состав устройства подвижки рельсовых плетей может входить промежуточное звено - редуктор. В данном случае вращательный момент от электродвигателя передается на редуктор, а он, в свою очередь, вращает кривошипно-шарнирную передачу.
Отверстия 8 предназначены для впуска и выпуска воздуха в/из корпуса агрегата 7. В данном случае образуется сжатый объем воздуха, посредством которого происходит передача движения бойку 11 от поршня 10, которые напрямую между собой не контактируют. Отверстия 8 закрываются и открываются при перемещении в корпусе 7 поршня 10 и бойка 11: во время возврата поршня 10 и бойка 11 отверстия 8 открываются, а при рабочем ходе поршня 10 и бойка 11 отверстия 8 закрываются, чтобы создать сжатый объем воздуха между поршнем 10 и бойком 11.
Для переноски заявляемое устройство имеет четыре откидывающиеся рукоятки. Питание заявляемого устройства осуществляется с помощью переносной путевой электростанции мощностью не мене 4 кВт (не показана).
Осуществление полезной модели
Разборная конструкция упора клинового позволяет установить его на рельсовую плеть, а также снять его с головки рельса, раскрутив болтовые сборки.
Транспортировка заявляемого устройства к месту назначения производится любым видом транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.
По приезду на перегон производится выгрузка заявляемого устройства, переносной путевой электростанции и путевого инструмента.
Подвижка рельсовых плетей производится после ослабления скреплений, удерживающих неподвижно рельсовую плеть.
После раскрепления плетей производится установка заявляемого устройства на рельсовую плеть, для чего необходимо установить упор клиновой 1 на головку рельса; затянуть болтовые сборки упора клинового 1, установить на рельс агрегат ударный 2, закрепить агрегат ударный 2 к упору клиновому 1 с помощью двух штанг 3 и планки 4, затянуть гайки с контргайками, подключить переносную путевую электростанцию, произвести включение заявляемого устройства и подвижку плети до необходимого положения.
После завершения работ по подвижке рельсовых плетей необходимо отключить питание заявляемого устройства от электростанции, демонтировать агрегат ударный 2 с упором клиновым 1, после чего погрузить заявляемое устройство с электростанцией на средства доставки на путевую машинную станцию ПМС.