ПУТЕВАЯ МАШИНА
TRACK MACHINE

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкциям машин для нарезки, очистки, расширения и/или углубления железнодорожных кюветов.
Известна путевая машина, содержащая установленную на ходовые тележки раму с опорно-поворотным устройством, несущим стрелу, на которой смонтирован ковшевой ротор (патент на полезную модель RU 14221, 2000 г.). Недостатком машины является возможность выемки грунта ротором только в направлении поперек оси пути, что затрудняет обработку формы откосов на участках, непосредственно примыкающих к железнодорожному полотну.
Известна также путевая машина, содержащая установленную на ходовые тележки раму с рабочими органами в виде двух ковшевых роторов (патент RU 2006541, 1994 г.). Каждый из роторов может производить выемку балластного слоя со своей стороны путевой машины при вращении вдоль оси железнодорожного пути. Еще одна конструкция двухроторной путевой машины описана в патенте RU 2239684, 2004 г. Обе известные конструкции более трудоемки в изготовлении, а также неудобны и неэкономичны в эксплуатации, поскольку в большинстве случаев могут работать ковшевым ротором только с одной стороны.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является конструкция путевой машины, описанная в патенте на полезную модель RU 30763, 2003 г. Эта путевая машина содержит переднюю и заднюю ходовые тележки с установленной на них рамой. На раме размещены гидростанция, кабина машиниста с органами управления и опорно-поворотный механизм со стрелой, на оголовке которой установлен ковшевой ротор. Машина снабжена также конвейером, проходящим вдоль стрелы и поворотным конвейером. Под кабиной машиниста по обе стороны симметрично смонтированы два плуга.
Недостатками путевой машины являются невозможность выемки балласта (грунта) ротором непосредственно за торцами шпал, а также возможность работы ротора только с одной стороны путевой машины. Еще одним недостатком является потребность во внешнем силовом и транспортном средстве (локомотиве) для передвижения и работы путевой машины.
Предлагаемое изобретение позволяет устранить указанные недостатки и расширить функциональные возможности путевой машины.
Путевая машина согласно изобретению содержит переднюю и заднюю ходовые тележки с установленной на них рамой. Передняя ходовая тележка обычно является двухосной. Задняя ходовая тележка выполнена трехосной. На раме смонтированы гидростанция, кабина машиниста и опорно-поворотный механизм со стрелой, на оголовке которой установлен ковшевой ротор. Опорно-поворотный механизм размещен над задней ходовой тележкой. По обе стороны рамы симметрично установлены два плуга. Вдоль стрелы опорно-поворотного механизма проходит транспортный конвейер, за которым расположен поворотный конвейер. Ширина рамы между ходовыми тележками уменьшена, и поперечное сечение рамы в этой более узкой средней части преимущественно имеет трапецеидальную форму.
Дополнительно путевая машина может быть снабжена силовой установкой (например, дизельным двигателем), соединенной приводом с передней ходовой тележкой. В этом случае путевая машина становится самоходной. От этой же силовой установки через гидростанцию могут приводиться в движение все гидравлические системы, регулирующие положение и движение рабочих органов путевой машины.
Помимо перечисленного оборудования в передней части путевой машины может быть установлен гидравлический манипулятор со сменными рабочими органами (грейфером, крюком, клещами, кусторезом и т.д.). В задней части путевой машины может быть установлен электрогенератор для привода в действие транспортеров в прицепленных к путевой машине вагонах-накопителях.
Ковшевой ротор установлен с возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей. В последнем случае ротор может при необходимости принимать наклонное положение и далее работать в таком положении. Для более надежной работы ротора и нарезки кювета строго заданной формы и размеров рессоры задней ходовой тележки снабжены блокирующим механизмом.
В случае работы с несыпучим, например глинистым, грунтом в воронке перед транспортным конвейером, куда высыпается грунт из ковшей ротора, устанавливают размельчающее устройство.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами.
На Фиг.1 показана путевая машина, вид сбоку. На Фиг.2 - путевая машина, вид сверху. На Фиг.3 дан разрез по А-А на Фиг.1 (ротор отведен в сторону и на чертеже не показан).
Путевая машина содержит переднюю ходовую тележку 1 и заднюю ходовую тележку 2 с установленной на них рамой 3. Передняя ходовая тележка 1 показана двухосной. Задняя ходовая тележка 2 выполнена трехосной. На раме 3 расположены гидростанция 4, кабина 5 машиниста и опорно-поворотный механизм 6 со стрелой 7, на оголовке которой установлен ковшевой ротор 8. Опорно-поворотный механизм 6 установлен над задней ходовой тележкой 2, что позволяет снизить нагрузку на ось и более равномерно распределить нагрузку от наиболее тяжелого узла путевой машины. По обе стороны рамы 3 симметрично установлены два плуга 9. Плуги 9 соединены с рамой 3 шарнирно с возможностью независимого перемещения в боковую сторону и возможностью поворота относительно вертикальной и горизонтальной осей. Вдоль стрелы 7 опорно-поворотного механизма 6 проходит транспортный конвейер 10, за которым расположен поворотный конвейер 11. Ширина рамы 3 между ходовыми тележками 1 и 2 значительно уменьшена, и поперечное сечение рамы 3 в этой более узкой средней части преимущественно имеет трапецеидальную форму (Фиг.3).
Самоходная путевая машина снабжена силовой установкой 12, соединенной приводом с передней ходовой тележкой 1.
В передней части путевой машины установлен гидравлический манипулятор 13 со сменными рабочими органами (грейфером, крюком, клещами, кусторезом и т.д.). В задней части путевой машины установлен электрогенератор 14 для привода в действие транспортеров в прицепленных к путевой машине вагонах-накопителях (на чертежах не показаны).
В транспортном (нерабочем) режиме стрела 7 опорно-поворотного механизма расположена вдоль оси путевой машины, плуги 9 установлены и застопорены на специальных консолях.
Подготовка путевой машины к работе производится следующим образом. Стрела 7 опорно-поворотного механизма 6 поворачивается в ту сторону, с которой будет производиться нарезка или очистка кювета. Если перед этим ротор 8 работал с противоположной стороны путевой машины, его поворачивают на 180° вокруг вертикальной оси. Ковши ротора 8, выполненные съемными, также поворачивают в противоположную сторону. Стрелу 7 с ротором 8 отводят от путевой машины (от железнодорожного полотна) на требуемое для работы расстояние и опускают вниз для обеспечения заданной глубины нарезки кювета. При этом стрела 7 своей боковой поверхностью, по крайней мере, частично будет проходить вдоль боковой поверхности рамы 3 в ее средней узкой части (то есть в поперечном сечении - вдоль одной из наклонных сторон трапеции, если поперечное сечение рамы 3 имеет трапецеидальную форму, см. Фиг.3). При необходимости обеспечивают некоторый наклон ротора 8 к вертикали поворотом его вокруг горизонтальной оси вращения.
Поворотные механизмы ротора 8 позволяют устанавливать его для работы в любых положениях от строго параллельного оси железнодорожного полотна до перпендикулярного этой оси.
Плуги 9 перед работой с помощью механизмов подъема и поворота устанавливают в заданное положение. Рабочие положения правого и левого плугов настраиваются независимо и могут быть как симметричными, так и несимметричными.
Передвижение путевой машины в рабочем режиме обеспечивается через две приводные оси передней тележки 1 посредством гидромоторов, которые в транспортном режиме отключаются. Перед началом работы для фиксации положения ротора 8 по вертикали рессоры задней ходовой тележки 2 блокируются.
После включения хода путевой машины скорость ее перемещения доводится до рабочей. Ротором 8 производится выемка грунта, который при повороте ковшей высыпается в воронку, а затем последовательно поступает на транспортный конвейер 10 и поворотный конвейер 11. С поворотного конвейера 11 грунт может поступать в прицепленные к путевой машине вагоны-накопители (вагоны для засорителей) или может отбрасываться в сторону от оси пути.
При работе с несыпучим грунтом в воронке перед транспортным конвейером 10, куда высыпается грунт из ковшей ротора 8, устанавливают размельчающее устройство (на чертежах не показано).
В случае появления перед рабочей зоной плугов 9 и ротора 8 крупных единичных посторонних предметов (шпал, бревен, пней, камней и т.д.) или мешающей растительности (кустов, небольших деревьев) они могут удаляться гидравлическим манипулятором 13 с помощью соответствующего рабочего органа, например клещей или кустореза. Управление гидравлическим манипулятором 13 осуществляется из кабины 5 машиниста.
3
Путевая машина описанной конструкции позволяет обеспечить производительность до 400 м/час при рабочей скорости до 10 км/час. Скорость передвижения в транспортном режиме для самоходного варианта путевой машины может достигать 25 км/час. С помощью поворотного конвейера извлеченный из кювета грунт может быть отброшен на расстояние до 8,5 метров от оси пути.