Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ ПОЛОЖЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО ПУТИ

Изобретение относится к области путевых работ и может быть использовано при строительстве, содержании и ремонте рельсовых путей.

Качество рельсовою пути и его технико-экономическая эффективность во многом определяется качеством финишных путевых работ, а именно качеством выправки рельсового полотна и возможностью его длительного закрепления через уплотнение балласта. Наиболее распространенным способом уплотнения балласта рельсового пути является горизонтальное виброобжатие балласта с помощью таких виброинструментов как подбойки, которые входят в состав выправочно-подбивочно-рихтовочной машины (ВПР-машины). При этом способе вибрирующие подбойки внедряют в межшпальное пространство рельсового пути и за счет горизонтального перемещения лопатки подбойки поперек межшпального пространства подают необходимый объем балласта под шпалы, что приводит к разрыхлению балласта в межшпальном пространстве. Для устранения негативного воздействия горизонтального виброобжатия на балласт проводят его дополнительную обработку - стабилизацию пути. Стабилизация пути предусматривает вибровоздействие и воздействие силовой вертикальной нагрузкой, которые передаются на балласт от рельсошпальной решетки, причем виброколебания и силовую вертикальную нагрузку сообщают рельсошпальной решетке от агрегата для стабилизации пути.

Известен способ корректировки положения рельсового пути, включающий обработку каждого из участков балласта вдоль рельсового пути посредством воздействия на него ВПР-машины. В состав такой машины входят выправочный рабочий орган, шпалоподбивочный рабочий орган, агрегат для стабилизации пути, контрольно-измерительная система и средства управления. Воздействие подбойками шпалоподбивочного рабочего органа осуществляется путем возбуждения вибрации щебня в параллельном и поперечном по отношению к рельсам направлениях, а воздействие рельсошпальной решеткой, возбуждаемое агрегатом для стабилизации пути, осуществляется путем возбуждения вибрации щебня в поперечном по отношению к рельсам направлению и силового вертикального воздействия на щебень (см. пат. СССР №1409135 по кл. Е01В 27/17, заявл. 06.05.83, опубл. 07.07.88, «Подвижная шпалоподбивочная нивелировочная и рихтовочная машина»). В данном способе операции по выправке, подбивке и стабилизации выполняются одной машиной, производительность которой определяется производительностью шпалоподбивочного рабочего органа, имеющего малую производительность, т.к. с его помощью осуществляется последовательная подбивка одна за другой всех шпал обрабатываемого участка рельсового пути. При этом качество уплотнения балласта после работы такой машины недостаточно высоко, т.к. подбойки машины, уплотняя балласт под шпалой, разрыхляют его в межшпальном пространстве настолько, что даже выполнение операции стабилизации не компенсирует его в полной мере.

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату и выбранным в качестве прототипа является способ корректировки положения рельсового пути посредством ВПР-машины, вслед за которой двигается стабилизирующий агрегат. Работа машины и агрегата могут осуществляться в непрерывном режиме или в прерывистом режиме, когда ВПР-машина и агрегат для стабилизации поэтапно перемещаются вперед, обрабатывая балласт. При этом каждый участок рельсового пути сначала выправляют и подбивают на нем все шпалы участка, а затем после перемещения ВПР-машины на следующий участок, на участке с уже проведенными подбивочными работами выполняют стабилизацию пути, которую осуществляют посредством стабилизирующего агрегата, который оказывает вибрационное и силовое вертикальное воздействия (см. пат. РФ №2143512 по кл. Е01В 27/20, заявл. 24.01.1996, опубл. 27.12.1999, «Способ подбивки и стабилизации рельсового пути»).

В этом случае так же, как и в упомянутом выше, производительность всего комплекса работ по корректировке пути определяется производительностью ВПР-машипы, которая, подбивая каждую шпалу рельсового пути, из-за своей сравнительно небольшой производительности не позволяет в полной мере реализовать высокую производительность стабилизирующего агрегата. При этом подбивка шпал производится так же, как и в указанном выше способе, при помощи подбоек, которые, уплотняя балласт под шпалами, разрыхляют его в межшпальном пространстве. Кроме того, подбивка и стабилизация выполняются как две самостоятельных операции, которые на каждом участке пути проводятся одна после окончания другой, причем каждая при помощи самостоятельного устройства. При этом балласт подвергают воздействию внешних сил сначала при подбивке, а затем вторично - при стабилизации. Т.е. воздействие внешних сил на балласт участка осуществляется поочередно, что снижает интенсивность воздействия на балласт, не позволяя обеспечить высокую производительность процесса и требуемое качество уплощения балласта, а также приводит к повышенным энергозатратам. Кроме того, при проведении стабилизации, осуществляемой после подбивки, приходится вводить поправки в работу стабилизатора, учитывающие погрешности в положении пути, возникшие после проведения подбивки, что, усложняя процесс корректировки положения пути, также отрицательно влияет на производительность процесса и качество уплотнения балласта.

Задачей настоящего изобретения является повышения производительности процесса при улучшении качества уплотнения балласта и снижении затрат на его осуществление.

Техническим результатом, получаемым в результате осуществления изобретения, является возможность проведения корректировки положения рельсового пути в два этапа, на первом из которых подбиваются только отдельные шпалы рельсошпальной решетки, а на втором - проводится окончательное закрепление уже выправленного пути в заданном положении.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе корректировки положения рельсового пути, включающем выправку пути, подбивку шпал и стабилизацию пути, согласно изобретению, сначала проводят выправку пути и подбивку отдельных шпал для предварительного закрепления пути в заданном положении, а затем проводят окончательное закрепление пути за счет одновременно осуществляемых уплотнения балласта в подшпальном и межшпальном пространствах и стабилизации пути при помощи машины, которая воздействует на балласт виброинструментами и вибрирующей рельсошпальной решеткой, причем виброинструменты передают на балласт вибрационные колебания в горизонтальной плоскости и вибрационные колебания и силовое обжатие в вертикальной плоскости, а рельсошпальная решетка вибрирует под действием возбудителей вибрации, которые размещены вдоль рельсового пути так, что, по меньшей мере, часть виброинструментов расположена между ними.

Работа виброинструментов и возбудителей вибрации рельсошпальной решетки может быть синхронизирована.

Исследования, проведенные по источникам патентной и научно-технической информации, показали, что заявляемый способ неизвестен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Способ может быть широко использован при строительстве, содержании и ремонте рельсовых путей, т.к. для его осуществления требуется известное оборудование, т.е. является промышленно применимым.

Осуществление способа в заявляемом виде позволяет при помощи обыкновенной серийно выпускаемой ВПР-машины выполнить выправку рельсового пути и предварительно закрепить его в заданном положении за счет подбивки отдельных шпал обрабатываемого участка пути. При этом из-за того, что подбивка производится не всех подряд расположенных шпал, а только некоторых из них, например, подбивается каждая четвертая или восьмая шпала, производительность ВПР-машины перестает служить сдерживающим фактором для производительности всего процесса по корректировке положения рельсового пути. Следом за ВПР-машиной следует машина, которая настолько интенсивно уплотняет балласт в подшпальном и межшпальном пространствах с одновременной стабилизацией пути, что предварительно закрепленный путь получает требуемое окончательное закрепление. В качестве такой машины используется «Машина Шилкина» (см. пат. РФ №2342481), которая воздействует на балласт виброинструментами и вибрирующей рельсошпальной решеткой, причем виброинструменты передают на балласт вибрационные колебания в горизонтальной плоскости и вибрационные колебания и силовое обжатие в вертикальной плоскости, а рельсошпальная решетка вибрирует под действием возбудителей вибрации, которые размещены вдоль рельсового пути так, что, по меньшей мере, часть виброинструментов расположена между ними. Машина Шилкина обеспечивает интенсивное и равномерное воздействие на балласт по всей длине обрабатываемою участка рельсового пути за счет одновременности и симметричности наложения силового поля от рельсошпальной решетки на силовое поле от виброинструментов. Балласт уплотняемого участка рельсового пути подвергается воздействию практически однократно (предварительное закрепление пути осуществляется выборочно только для отдельных шпал) в отличие от способа-прототипа, где на балласт воздействуют сначала при подбивке всех шпал рельсошпальной решетки, а затем вторично - при стабилизации. Это гарантирует высокое качество уплотнения балласта, уменьшение затрат рабочего времени и средств на проведение работ по обработке балласта, исключает сбой положения выправленного пути, который возникает при отдельно осуществляемой операции стабилизации. Машина Шилкина позволяет одновременно обрабатывать от двух до восьми и более шпал и имеет, вследствие этого, высокую производительность. При этом возможности реализации ее высокой производительности при осуществлении процесса корректировки пути не ограничивается производительностью ВПР-машины, используемой для предварительного закрепления пути в заданном положении. Это обеспечивает достижение высокой производительности всего процесса в целом. Следует отметить, что выправка положения пути и подбивка отдельных шпал может осуществляться не только при помощи самостоятельной ВПР-машины, но и с помощью встроенного в состав машины Шилкина выправочно-подбивочного блока.

Синхронизация работы виброинструментов и возбудителей вибрации машины Шилкина, т.е. совместная работа возбудителей вибрации и виброинструментов в одно и то же время, позволяет исключить появление микропровалов в балласте, которые могут возникнуть при работе, например, виброинструментов и бездействии возбудителей вибрации или наоборот.

Способ осуществляют следующим образом. ВПР-машину и машину Шилкина доставляют к месту проведения работ. После чего при помощи ВПР-машины осуществляют выправку обрабатываемого участка рельсового пути, закрепляя его в заданном положении за счет подбивки нескольких шпал или групп шпал участка. Это могут быть, например, каждая десятая шпала или, например, вторая-третья, седьмая-восьмая и т.д. шпалы участка. Конкретный выбор подбиваемых шпал зависит от специфических особенностей обрабатываемого участка рельсового пути, а также от производительности машины Шилкина. При использовании машины, обрабатывающей сразу участок, включающий 10 шпал, может быть подбита, например, каждая десятая шпала. Между этими подбитыми шпалами располагаются девять шпал, которые на первом этапе способа не подбиваются, а получают подбивку при втором этапе способа при помощи машины Шилкина. При использовании машины Шилкина с меньшей производительностью предварительно закрепленные шпалы должны располагаться чаще. По выправленному в заданное положение участку пути далее направляют машину Шилкина. Она выполняет уплотнение балласта сразу на участке большой протяженности посредством интенсивного и равномерного воздействия на балласт за счет одновременности и симметричности наложения силового поля от рельсошпальной решетки на силовые поля виброинструментов. В результате этого воздействия происходит окончательное закрепление пути за счет уплотнения балласта в подшпальном и межшпальном пространствах с одновременной стабилизацией пути.

Таким образом, возможность проведения обработки балласта в два этапа, на первом из которых подбиваются только отдельные шпалы рельсошпальной решетки, а на втором проводится окончательное закрепление уже выправленного пути в заданном положении, позволяет обеспечить повышение производительности процесса при улучшении качества уплотнения балласта и снижении затрат на его осуществление.