САМОХОДНАЯ РЕЛЬСОШЛИФОВАЛЬНАЯ МАШИНА

Полезная модель относится к обработке рельсов и других металлических элементов путей шлифованием.
В результате длительной эксплуатации трамвайных путей на рельсах в местах часто торможения (перед остановками, на спусках, в кривых) возникает волнообразный износ.
На таких участках пути при движении подвижного состава появляется повышенная динамика, отрицательно влияющая на техническое состояние ходовых частей подвижного состава и устройств пути. Пассажиры ощущают дискомфорт в виде вибрации и значительного шума.
Для устранения указанных явлений, как правило, принимается решение о замене на отдельных участках рельсов или всего верхнего строения пути. Стоимость таких работ значительна и связана с затратами на приобретение дорогостоящих материалов верхнего строения пути, дорожного покрытия, рабочей силы и механизмов на выполнение указанных работ.
В целях снижения указанных затрат выполняется плановопредупредительная работа по устранению волнообразного износа рельсов методом шлифовки поверхности катания головок рельсов. Для выполнения работ по удалению волнообразного износа предлагаются различные конструкции рельсошлифовальных устройств, однако применительно к трамвайным путям они малоэффективны из-за неспособности их вписаться в кривые малого радиуса в стесненных городских условиях. Поэтому создание рельсошлифовальной машины, позволяющей механизировать процесс шлифовки рельсов в стесненных городских условиях на трамвайных путях с кривыми малого радиуса является на сегодняшний день актуальной задачей.
Известно рельсошлифовальное устройство (патент SU 1731888, кл. Е01В 31/17, 1976.)
Рельсошлифовальное устройство содержит раму, на которой закреплены поворотные рамы с закрепленными через шпиндели шлифовальными кругами. К поверхности рельсов шлифовальные круги прижимаются цилиндрами управления, позволяющими поворачивать их относительно продольной оси. Замена шлифовальных кругов производится механизированным способом.
Недостатком известного рельсошлифовального устройства является его малая эффективность применительно к трамвайным путям. Устройство рассчитано на большой объем работ на железнодорожных путях, требует большого количества обслуживающего персонала.
Известно устройство для шлифования рельсов (патент RU 2113578, кл. В31/17, опубликованным 20.06.1998).
Устройство содержит несущую раму с переставляемым относительно рельса шлифовальным инструментом и копирующими роликами, инструментальную раму с направляющими роликами. Несущая рама соединена с инструментальной рамой с возможностью поворота приводом вокруг оси, расположенной вдоль рельса.
Недостатками данного устройства для шлифования рельсов являются:
- при своем рабочем применении перемещается устройство по рельсу вручную, что малопроизводительно и трудоемко;
- положение шлифовальных кругов перпендикулярно оси рельса не позволяет шлифовать трамвайные рельсы, у которых уровень реборды выше уровня головки рельса;
- нет регулировки силы нажатия шлифовальных элементов на рельс.
Наиболее близкой к заявляемой полезной модели по технической сущности и достигаемому результату, выбранной в качестве прототипа, является рельсошлифовальная машина защищенная патентом SU 1033011, кл. Е01В 31/17, опубл. 1983 г.
Рельсошлифовальная машина содержит установленную на ходовые тележки раму, на которой смонтированы с возможностью вертикального перемещения балки с направляющими роликами, ограничивающими глубину резания. На отдельных балках смонтированы инструменты в виде резцов для грубой обработки рельсов и шлифовальные круги для чистовой обработки рельсов.
Недостатком известной машины является ее малая эффективность применительно к трамвайным путям.
Задачей, решаемой предлагаемой полезной моделью, является создание самоходной рельсошлифовальной машины, позволяющей механизировать процесс шлифовки рельсов в стесненных городских условиях, на трамвайных путях с кривыми малого радиуса.
Технический результат от использования полезной модели заключается в повышении эффективности шлифования рельсов применительно к трамвайным путям за счет механизации процесса устранения волнообразного износа рельсов, возможности изменения положения шлифовальных кругов в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно оси рельса и регулировки положения рамы в горизонтальном направлении поперек оси рельса.
Указанный результат достигается тем, что самоходная рельсошлифовальная машина, содержащая установленную на ходовые тележки рабочую раму, на которой смонтированы с возможностью перемещения в вертикальной плоскости соединительные балки с блоками направляющих роликов, имеющих горизонтальные оси вращения, расположенными с обеих сторон от продольной оси машины, снабжена механизмом вращения шлифовальных кругов, состоящим из двигателя, передающего вращательное движение с помощью ременной передачи на вал, на котором закреплены шлифовальные круги, при этом к механизму вращения шлифовальных кругов жестко прикреплено устройство вертикального перемещения абразивных кругов, а на концах рабочей рамы через отверстия прикреплены регулировочные винты для изменения ее положения в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном оси головки рельса.
Устройство вертикального перемещения абразивных кругов состоит из двигателя, редуктора и узла, внутри которого проходит червячная передача.
Абразивные круги расположены под углом от 30 до 35 градусов относительно оси головки рельса.
На чертеже изображена самоходная рельсошлифовальная машина.
Самоходная рельсошлифовальная машина установлена на тележке 1. Рабочая рама 2 крепится в тележке 1 с помощью соединительных балок 3 так, что у нее имеется возможность вертикального перемещения. Такая возможность достигается за счет того, что соединительные балки 3 к рабочей раме 2 крепятся жестко (на сварке), а к тележке 1 - с помощью шарнирного соединения 4. К рабочей раме 2 снизу прикреплены блоки направляющих роликов 5, имеющих горизонтальные оси вращения и расположенные с обеих сторон от продольной оси машины. Рабочая рама 2 с помощью стяжек 6 соединена с тележкой 1.
Механизм 7 вращения шлифовальных кругов состоит из двигателя 8, передающего вращательное движение с помощью ременной передачи 9 на вал 10, на который крепятся шлифовальные круги 11. Натяжение ремня регулируется устройством (на фиг. не показано).
К механизму 7 вращения шлифовальных кругов жестко прикреплено устройство вертикального перемещения, состоящее из двигателя 12, редуктора 13 и узла 14, внутри которого проходит червячная передача 15.
На концах рабочей рамы 2 через отверстия прикреплены регулировочные винты 16 для изменения ее положение в горизонтальной плоскости в направлении, перпендикулярном оси головки рельса.
Машина может быть смонтирована на трамвайной тележке.
Абразивные круги располагаются под углом от 30 до 35 градусов относительно оси головки рельса.
Самоходная рельсошлифовальная машина работает следующим образом.
Тележка 1 приезжает на место работы. Рабочая рама 2 опускается с помощью стяжек 6 вручную за счет того, что соединительные балки 3 крепятся к тележке 1 подвижно на шарнирных соединениях 4. В результате блоки направляющих роликов 5 встают на рельсы в рабочее состояние.
Запускается механизм 7 вращения шлифовального круга: двигатель 8 с помощью ременной передачи 9 приводит в движение вал 10, на котором крепятся шлифовальные круги 11. При необходимости производится регулировка натяжения ремня механизмом натяжения ремня.
Для производства работ необходимо шлифовальные круги 11 опустить на рельс. Для этого предусмотрено устройство вертикального перемещения, работающее следующим образом: двигатель 12 с помощью редуктора 13 передает вращательное движение червячной передаче 15, которая, вращаясь внутри узла 14, поднимает или опускает жестко связанный с ним механизм 7 вращения шлифовального круга.
Тележка 1 приводится в движение собственными тяговыми двигателями, производится шлифовка рельсов. Расположение абразивных кругов под углом от 30 до 35 градусов относительно оси головки рельса позволяет шлифовать трамвайные рельсы, у которых уровень реборды выше уровня головки рельса. При шлифовке рельсов в кривой рабочая рама 2 поворачивается относительно оси рельсов в сторону поворота рельсов с помощью регулировочного винта 16, что позволяет вписать в кривую блоки направляющих роликов 5.
При необходимости проход тележки повторяют.
Самоходную рельсошлифовальную машину изготовляют следующим образом.
В качестве ходовой тележки может быть использована стандартная трамвайная ходовая тележка.
Устройство вертикального перемещения состоит из асинхронного 3-х фазного двигателя мощностью 0,75 кВт (АИР 71В4У2), червячно-цилиндрического редуктора ЗиУ - 682Б и стандартной червячной передачи. Рабочая рама и соединительные балки изготавливаются из металлопроката. Механизм вращения шлифовального круга изготавливают из асинхронного 3-х фазного двигателя мощностью 5 кВт, металлопроката и покупных деталей. Шлифовальные круги - круги обдирочные ТУ 3982-005-0022-1209-97. Ролики изготавливаются из металлопроката и подшипников.
Таким образом, применение предлагаемой самоходной рельсошлифовальной машины позволяет повысить эффективность шлифования рельсов применительно к трамвайным путям за счет механизации процесса устранения волнообразного износа рельсов, возможности изменения положения шлифовальных кругов в горизонтальной и вертикальной плоскостях относительно оси рельса и регулировки положения рамы в горизонтальном направлении поперек оси рельса.