Результат интеллектуальной деятельности: Устройство для раскладки шпал по эпюре при сборке звеньев железнодорожного пути

Предлагаемое изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при сборке звеньев рельсошпальной решетки, преимущественно стендовым способом.

При стендовом способе сборки звеньев их сборка осуществляется на стендовом пути (обычный участок железнодорожного пути), на котором раскладываются элементы рельсошпальной решетки, а исполнительные устройства перемещаются по объемлющему стендовый путь рельсовому пути.

Известно устройство для раскладки шпал по эпюре на звеносборочной линии (Авторское свидетельство СССР №1789581, МПК Е01В 29/10, 37/00 (2006.01). Устройство для раскладки шпал по эпюре на звеносборочной линии / Б.Г. Тонконогов, В.И. Ильинский, А.И. Марголин, И.Ф. Скрипачев; ПКТБ ХабИИЖТа. - №4897140/11; заявл. 27.12.1990; опубл. 23.01.1993. Бюл. №3. - 3 с.: 6 ил.). Устройство содержит шпалопитатель и портальную раму виде портального агрегата (портальная тележка), установленного на колесах для перемещения по объемлющему сборочный стендовый путь рельсовому пути и оборудованного управляемыми упорами для взаимодействия с боковыми гранями железобетонных шпал и датчиками положения шпал, разнесенными друг относительно друга в направлении перемещения шпалы на расстояние, кратное шагу эпюры.

Устройство работает следующим образом. Раскладка шпал осуществляется при непрерывном или периодическом перемещении портальной тележки.

Устанавливаемая по эпюре шпала перемещается за свою боковую грань спущенными упорами, установленными на тележке, при этом второй боковой гранью она перемещает последующую подлежащую установке в эпюре шпалу, перемещение шпал осуществляется при их проскальзывании по продольным балкам (рельсам) приемного средства для шпал. Когда датчики положения шпалы достигают прежде установленной по эпюре шпалы, от них поступает команда на подъем упоров. Упоры поднимаются, тележка продолжает движение, а перемещаемая до этого упорами шпала оказывается от прежде установленной по эпюре на расстоянии, равном выбранному интервалу между раскладываемыми шпалами, так как датчик положения установленной шпалы размещен от упоров на расстоянии, равном или кратном этому интервалу.

После прохода тележки с поднятыми упорами расстояния, равного ширине верхней грани шпалы, от датчиков положения шпалы поступает команда на опускание упоров. Упоры опускаются, и начинается перемещение следующей устанавливаемой по эпюре шпалы до тех пор, пока датчики положения шпалы не достигнут только что установленной по эпюре шпалы, и не выдадут команду на подъем упоров для оставления на продольных балках приемного средства для шпал очередной установленной на эпюре шпалы. Далее цикл повторяется.

Необходимая эпюра шпал устанавливается продольным смещением датчиков положения шпалы в ту или иную сторону на величину изменения эпюры.

Достоинством устройства является то, что оно позволяет расставить шпалы по эпюре в автоматическом режиме, так как по командам датчиков производится работа упоров. Настройка на требуемую эпюру шпал осуществляется смещением датчика на величину изменения эпюры шпал. Таким образом, процесс раскладки шпал по эпюре поддается автоматизации последовательной подачей соответствующих команд на исполнительные органы.

Недостатком устройства является то, что, несмотря на простоту раскладки шпал, оно не позволяет при укладке ряда железобетонных шпал из 8 штук, которая предварительно производится по меткам на стендовом пути (восемь шпал в ряду соответствует поступающему пакету железобетонных шпал), сместить их. Это обусловлено недостаточностью сцепного усилия колес тележки с рельсами, осложняемого к тому же масляными загрязнителями. Поэтому точность остановки тележки не гарантируется из-за возможного проскальзывания колес по рельсам.

Известно устройство для установки железобетонных шпал по эпюре собираемого звена на стендовом пути (Патент №2376411 РФ, МПК Е01В 29/13 (2006.01). Передвижное устройство для установки железобетонных шпал по эпюре и «шнуру» / А.И. Марголин, В.Е. Васильев, И.Ф. Скрипачев, Р.Т. Богомолова; ФГУ ПНВЦ «Путевые машины» Федерального агентства железнодорожного транспорта (РФ). - 2008121491/11; заявл. 27.05.2008; опубл. 20.12.2009. Бюл. №35.- 10 с.: 6 ил.).

Устройство содержит раму, опирающуюся на колесные опоры (портальную тележку) для перемещения по объемлющему сборочный стендовый путь рельсовому пути, поворотные, упорные рычаги (упоры) для взаимодействия с боковыми гранями железобетонных шпал, смонтированные на портальной тележке с возможностью поворота и связанные с командоаппаратом, и датчики положения шпал, звездочку кинематически связанную с командоаппаратом и шарнирно закрепленную на портальной тележке с возможностью обкатывания по мерной цепи, уложенной вдоль рельса объемлющего пути стенда, при этом портальная тележка снабжена связанной с ней посредством силовых цилиндров подвижной кареткой, расположенной внизу портальной тележки и оборудованной захватами для крепления за рельсы объемлющего пути.

Устройство работает следующим образом.

На стендовом пути краном или шпалораскладчиком раскладывают ряды шпал по 4 или по 8 штук вплотную друг к другу. При подходе к первой шпале поворотные, упорные рычаги устанавливают в рабочее положение. Упорные рычаги упираются в шпалу, сдвигая весь ряд шпал, и устройство перемещается на расстояние, заданное командоаппаратом, счетчик которого приводится во вращение от звездочки, перекатывающейся по мерной цепи. Командоаппарат подает команду на остановку устройства и подъем поворотных, упорных рычагов. Рычаги поворачиваются, устройство проходит над шпалой, и рычаги опускаются за шпалой в зазор между шпалами и перемещают шпалу на расстояние, заданное командоаппаратом. Далее процесс установки шпал по эпюре повторяется.

Достоинством устройства является возможность установки шпал по эпюре при сборке звеньев. Устройство, по сравнению с аналогом, позволяет при укладке сместить ряд железобетонных шпал из 8 штук (восемь шпал в ряду соответствует поступающему пакету железобетонных шпал). Это обусловлено тем, что подвижная каретка оборудована захватами для крепления портальной тележки за рельсы объемлющего пути.

Недостатком устройства является то, что задатчик очередного шага эпюры шпал звена от командоаппарата, счетчик размера которого кинематически связан с обкатываемой по мерной цепи звездочкой сложен, точность его зависит от точности цепи, ее установки и процесса обкатывания по ней звездочки. Ошибка каждого очередного шага эпюры суммируется, что не гарантирует необходимого положения по эпюре звена первой и последней его шпалы. Кроме того, применение подвижной каретки с захватами за рельсы гарантирует смещение ряда шпал, но при этом нарушается цикл работы устройства со сбивкой настроек командоаппарата, что приводит к необходимости ручного управления. Все это приводит к снижению производительности и эффективности работы устройства.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании устройства для раскладки шпал по эпюре при сборке звеньев железнодорожного пути, позволяющего повысить производительность и эффективность работы устройства при раскладке железобетонных шпал по эпюре на стендовом пути путем постепенного отделения шпал от ряда шпал и расстановки их по эпюре собираемого звена с надежным перемещением шпал по стендовому пути на шаг эпюры, с надежным фиксированием каждого шага эпюры, с обнулением ошибки каждого шага при осуществлении следующего.

Для решения поставленной задачи в устройстве для раскладки шпал по эпюре при сборке звеньев железнодорожного пути, содержащем портальную тележку, перемещающуюся по объемлющему сборочный стендовый путь рельсовому пути, снабженную датчиками положения шпал, управляемые упоры для взаимодействия с боковыми гранями железобетонных шпал и подвижную каретку, подвижная каретка установлена на портальной тележке с возможностью перемещения вдоль нее по направляющим, управляемые упоры выполнены вертикально поворотными для перемещения их по пологой дуге при размещении между боковыми гранями рядом расположенных шпал и смонтированы на перемещаемой каретке, портальная тележка снабжена захватами за рельсы объемлющего стенд пути, а каретка оборудована задатчиком шага эпюры шпал, при этом ход перемещения каретки, задаваемый задатчиком шага эпюры шпал звена, осуществляется после обнуления всех предыдущих команд командой датчика положения установленной по эпюре шпал звена шпалы.

Признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, являются: установка подвижной каретки на портальной тележке с возможностью перемещения вдоль нее по направляющим, выполнение управляемых упоров вертикально поворотными для перемещения их по пологой дуге при размещении между боковыми гранями рядом расположенных шпал и расположение их на перемещаемой каретке, снабжение портальной тележки захватами за рельсы объемлющего стенд пути, оборудование каретки задатчиком шага эпюры шпал, осуществление хода перемещения каретки после обнуления всех предыдущих команд командой датчика положения установленной по эпюре шпал звена шпалы.

Наличие существенных отличительных признаков в совокупности существенных признаков, характеризующих заявляемое решение, свидетельствует о его соответствии критерию патентоспособности «новизна».

Благодаря отличительным признакам повышается эффективность работы устройства и его производительность. Это обусловлено тем, что установка управляемых упоров для взаимодействия с боковыми гранями железобетонных шпал на перемещаемой по направляющим вдоль портальной тележки каретки, оборудованной задатчиком шага эпюры шпал, и оборудование портальной тележки захватами за рельсы объемлющего стенд пути позволяют надежно перемещать по рельсам стендового пути любое количество шпал ряда шпал при отсечении очередной шпалы от ряда для установки ее на заданный задатчиком шаг эпюры собираемого звена. Выполнение управляемых упоров для взаимодействия с боковыми гранями шпал вертикально поворотными для перемещения их по пологой дуге позволяет надежно разместить их в зазор между боковыми гранями рядом расположенных шпал ряда шпал, не сдвигая с места установленную по эпюре шпалу. Осуществление хода перемещения каретки на шаг эпюры шпал звена после обнуления всех предыдущих команд командой датчика положения установленной по эпюре шпал звена шпалой гарантирует стабильный шаг эпюры шпал звена без набегания ошибки от шага к шагу при раскладке всех шпал по эпюре комплекта шпал звена.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство, вид сбоку. На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

Устройство содержит портальную тележку 1, оборудованную ходовыми колесами 2, приводом 3 для перемещения по объемлющим стендовый путь 4 с рядом шпал 5 рельсовому пути 6, подвижную каретку 7, смонтированную на портальной тележке 1 и перемещающуюся вдоль нее по направляющим 8 с помощью привода 9, связывающего передвижную каретку 7 с портальной тележкой 1. Портальная тележка 1 оборудована захватами 10 за рельсы объемлющего пути 6 и датчиком 11 положения установленной по эпюре шпалы 5. Каретка 7 оборудована управляемыми вертикально поворотными по пологой дуге приводом 12 упорами 13 для взаимодействия с боковыми гранями шпал 5 и задатчиком шага эпюры шпал 14.

Работает устройство следующим образом.

Портальная тележка 1 с поднятыми управляемыми упорами 13 каретки 7 и положением последней в исходном (крайнем правом) положении с разомкнутыми захватами 10 перемещается приводом 3 до уложенной по эпюре шпалы 5, первой или любой промежуточной, и по команде датчика 11 положения установленной по эпюре шпалы 5 останавливается. Срабатывают захваты 10 на удержание за рельсы объемлющего стендовый путь 4 пути 6, управляемые упоры 13 опускаются в зазор между установленной по эпюре шпалы 5 и подлежащей сдвижке на шаг эпюры. Управляемые упоры 13 перемещаются по очень пологой дуге, практически прямой, не касаясь уложенной по эпюре шпалы 5. Все команды задатчика 14 шага эпюры шпал обнуляются, и он задает команду на перемещение каретки 7 на шаг эпюры шпал. Каретка 7 перемещается на шаг эпюры, сдвигая управляемыми упорами 13 укладываемую по эпюре шпалу и весь ряд предлежащих перед ней шпал, и останавливается. Управляемые упоры 13 поднимаются в верхнее положение. Захваты 10 размыкаются, и тележка 1 перемещается к очередной уложенной по эпюре шпале. Цикл повторяется. Для сокращения цикла перемещение каретки 7 в исходное положение и перемещение портальной тележки 1 к уложенной по эпюре шпале 5 совмещаются, что повышает эффективность использования устройства. Обнуление команд перед каждым совершением очередного шага позволяет точно, без набегания ошибки при осуществлении каждого очередного шага, размещать шпалы по эпюре собираемого звена. Контроль шага эпюры от боковой грани одной шпалы до боковой грани следующей равносильно расстоянию шага эпюры шпал между их продольными осями.