×
19.06.2019
219.017.8a7a

СПОСОБ УПЛОТНЕНИЯ СЫПУЧЕЙ СРЕДЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002435896
Дата охранного документа
10.12.2011
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Способ относится к области уплотнения сыпучих материалов при проведении путевых работ для поддержания в нормальном техническом состоянии балласта рельсового пути. Способ заключается в виброобжатии с помощью виброинструмента с клиновой нижней кромкой элемента, внедряемого в уплотняемую среду. Виброинструмент принудительно погружают и извлекают из среды. В процессе погружения и/или извлечения виброинструмента ему сообщают дополнительное перемещение, направление которого не совпадает с направлением погружения и/или извлечения. Величина отклонения траектории дополнительного перемещения виброинструмента от направления погружения и/или извлечения составляет не менее половины толщины клина клиновой нижней кромки элемента, внедряемого в среду. Достигается увеличение объема уплотняемой среды за один цикл работы инструмента. 2 з.п. ф-лы.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области уплотнения сыпучих материалов, таких как щебень, гравий и пр. при строительстве, содержании и ремонте различных сооружений, в частности, его можно использовать при проведении путевых работ для поддержания в нормальном техническом состоянии балласта рельсового пути.

Известен способ уплотнения сыпучей среды путем поверхностной трамбовки с помощью качаемого относительно уплотняемого слоя трамбующего элемента с одновременным удержанием уплотняемого слоя от выпирания на поверхность в зоне воздействия трамбующего элемента посредством плиты, примыкающей к трамбующему элементу (см. патент РФ №2140481 по кл. Е01С 19/34, E02D 3/046, заявл. 22.09.1998, опубл. 27.10.1999 «Способ уплотнения грунта и других дорожно-строительных материалов»). При такой обработке уплотнение происходит только в самых поверхностных слоях, т.к. энергия колебаний быстро поглощается уплотняемой средой.

Уплотнение более глубоких слоев сыпучей среды может быть осуществлено посредством виброинструмента, погружаемого в слой уплотняемой среды. Примером такого уплотнения может служить уплотнение балласта рельсового пути с помощью виброинструмента - подбойки. Такой метод уплотнения носит название горизонтального виброобжатия балласта. Обычно при таком уплотнении вибрирующую подбойку заглубляют в балласт на требуемую глубину, после чего осуществляют ее поперечное перемещение по направлению к шпале, обеспечивая подачу балласта под шпалы, и обратное ее поперечное перемещение по направлению от шпалы, затем подбойку извлекают. В результате этого балласт под шпалами уплотняется, а в межшпальном пространстве разрыхляется. Осуществляют горизонтальное обжатие балласта с помощью подбоек, имеющих, как правило, лопатку с заостренной клиновидной нижней частью (угол наклона боковых поверхностей клиновой части составляет 5-35° к оси подбойки), которая облегчает погружение подбойки в балласт (см. патент РФ №2226581 по кл. Е01В 27/12, Е01В 27/16, заявл. 22.05.2003, опубл. 10.04.2004 «Лопатка подбойки»).

Наиболее близким по технической сущности, достигаемому результату и выбранным в качестве прототипа является способ уплотнения сыпучей среды путем виброобжатия с помощью виброинструмента с уширенной клиновой нижней кромкой (толщина кромки превышает 10 мм) элемента, внедряемого в среду. При этом клин имеет более тупой угол (угол задан соотношением: толщина лопатки у основания клина составляет не менее 1,5 высоты клина), чем угол клина в указанном выше техническом решении (см. патент РФ №2308559 по кл. Е01В 27/16, Е01В 27/12, заявл.12.12.2005, опубл. 20.10.2007 «Подбивочно-уплотнительный инструмент шпалоподбивочной машины»). Такой инструмент, также как указанный выше, осуществляет горизонтальное перемещение частиц среды под шпалы, которое производится путем поперечного перемещения инструмента внутри среды после его погружения на всю требуемую глубину. Кроме того, инструмент позволяет добиться осаживающего воздействия на частицы уплотняемой среды и в межшпальном пространстве. Уплотнение частиц среды в межшпальном пространстве, приведенных вибрацией в псевдоожиженное состояние, происходит как в процессе погружения инструмента, так и в процессе извлечения инструмента из среды. При погружении они уплотняются за счет вдавливания их утолщенной нижней кромкой инструмента, под воздействием собственного веса, а также за счет того, что частицы среды, налетая на боковые поверхности клиновидной кромки, отскакивают вниз. При извлечении инструмента частицы уплотняются за счет отскока вниз от клиновидной кромки и под воздействием собственного веса. Однако траектория перемещения инструмента в соответствии с этим способом такова, что как при погружении, так и при извлечении инструмента она представляет собой вертикальную прямую линию. Учитывая, что энергия вибрации в сыпучей среде быстро затухает, очевидно, что объем среды, расположенный непосредственно вокруг этой вертикальной прямой и уплотняемый в процессе заглубления и подъема инструмента за один цикл работы инструмента, невелик. Это снижает качество уплотнения сыпучей среды.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества уплотнения сыпучей среды.

Техническим результатом, получаемым при осуществлении данного изобретения, является возможность увеличения объема уплотняемой среды за один цикл работы инструмента.

Указанная задача решается за счет того, что в известном способе уплотнения сыпучей среды с помощью виброинструмента с клиновой нижней кромкой элемента, внедряемого в уплотняемую среду, при котором виброинструмент принудительно погружают и извлекают из среды, согласно изобретению в процессе погружения и/или извлечения виброинструмента ему сообщают дополнительное перемещение, направление которого не совпадает с направлением погружения и/или извлечения, причем величина отклонения траектории дополнительного перемещения виброинструмента от направления погружения и/или извлечения составляет не менее половины толщины клина клиновой нижней кромки элемента, внедряемого в среду.

Траектория перемещения виброинструмента в процессе погружения и/или извлечения может представлять собой линию, выбранную из группы, включающей синусоидальную линию, зигзагообразную линию, впадины и вершины которой имеют V-образный и/или П-образный профиль, спиралевидную линию, линию, представляющую собой серию замкнутых кривых, соединенных прямой линией.

После погружения виброинструмента возможно его перемещение в направлении, поперечном по отношению к направлению погружения.

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

Способ может быть осуществлен с помощью известного оборудования на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, и широко использован при уплотнении сыпучих сред, т.е. является промышленно применимым.

Очевидно, что количество частиц сыпучей среды, которое оказывается под воздействием виброинструмента, совершающего внутри слоя сыпучего материала какое то перемещение, кроме строго вертикального заглубления или подъема, значительно превышает количество частиц среды, которые бы оказались под воздействием виброинструмента совершающего только вертикальное заглубление и извлечение инструмента из среды (как это происходит в прототипе). Приведенные под воздействием вибрации в псевдоожиженное состояние частицы среды, начинают перемещаться как в результате непосредственного сдвигающего усилия, передаваемого на них перемещаемым в среде виброинструментом, так и за счет отскока вниз от тупой клиновидной кромки и под воздействием собственного веса. При этом величина отклонения траектории дополнительного перемещения виброинструмента от вертикали должна составлять не менее половины толщины клина клиновой нижней кромки элемента, внедряемого в среду, для того чтобы прирастить ширину обработки по сравнению с шириной обработки, обеспечиваемой простым вибрированием инструмента. Учитывая, что объем частиц среды практически одновременно вовлеченных в вибропроработку довольно значителен, то наблюдается интенсивное оседание частиц с затеканием их в полости, расположенные в непосредственной близости от места обработки. Причем это наблюдается как при заглублении, так и при извлечении виброинструмента.

Конкретную форму траектории перемещения виброинструмента в среде выбирают в зависимости от вида среды, желаемой степени ее уплотнения и т.п. факторов. От этого же зависит и в интенсивность смещения траектории перемещения от направления погружения/извлечения виброинструмента. Так, например, при уплотнении тяжело обрабатываемой среды выбирают траекторию перемещения с малой величиной отклонения от вертикали траектории перемещения и более частым циклическим изменением направления перемещения виброинструмента. Более легкая в обработке среда, позволяя уменьшить степень воздействия на нее, может быть обработана с большей величиной отклонения от вертикали траектории перемещения и более редкой сменой направления дополнительного перемещения.

Приведенные выше сведения показывают, что заявляемый способ позволяет добиться возможности увеличения объема уплотняемой среды за один цикл работы инструмента (т.е. за одно заглубление и подъем виброинструмента) и, следовательно, ведет к повышению качества уплотнения сыпучей среды.

Способ осуществляют следующим образом.

Для обработки такого сыпучего материала, например, как щебеночный балласт рельсового пути, может быть использован обычный шпалоподбивочный агрегат с подбойками в качестве виброинструментов. Подбойки должны быть установлены в агрегате с возможностью совершения ими при заглублении и/или подъеме, например, циклического отклонения в обе стороны от вертикали. Причем нижняя кромка лопатки подбойки должна иметь клиновидную форму.

Во время воздействия на обрабатываемую сыпучую среду, т.е. во время погружения и/или извлечения подбоек из щебеночного балласта подбойки передают на балласт вибрационные колебания, приводя его в псевдоожиженное состояние. Это позволяет подбойкам во время процесса погружения и/или извлечения совершать внутри слоя балласта, например, синусоидальные перемещения, величина которых превышает величину обычных вибрационных колебаний. При этом частицы щебня начинают перемещаться как в результате непосредственного сдвигающего усилия, передаваемого на них совершающими синусоидальное перемещение подбойками, так и за счет отскока вниз от тупой клиновидной нижней кромки лопатки, а также и под воздействием собственного веса. Это приводит к вибропроработке сразу большого объема щебня, что вызывает его интенсивное оседание с заполнением пустот под шпалами (что в некоторых случаях позволяет отказаться от горизонтальной подачи балласта под шпалы за счет перемещения лопатки подбойки поперек шпального ящика) с одновременным уплотнением и межшпального пространства. Так достигается высокое качество уплотнения балласта.

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 27 items.
10.06.2013
№216.012.48b7

Рельсовый захват

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройствам для выправки пути, а также может быть использовано при уплотнении балласта рельсового пути. В корпусе (1) захвата смонтированы шарнирно соединенные между собой крюкообразные рычаги...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484195
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.08.2013
№216.012.5c46

Способ закрепления на изнашиваемой поверхности износостойкого элемента (варианты)

Изобретение относится к упрочнению с помощью износостойких элементов поверхностей изделий, работающих в условиях интенсивного износа. Используют износостойкий элемент со сквозным пазом или с пазом, у которого отсутствует одна из торцевых стенок. Износостойкий элемент имеет горловину паза,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489243
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.01.2014
№216.012.94e5

Инструмент для разрушения твердых материалов

Инструмент для разрушения твердых материалов относится к горному делу и строительству, может найти применение при разрушении горных пород и искусственных покрытий. Инструмент включает корпус и твердосплавную вставку, которая закреплена на корпусе. Вставка содержит головную часть, промежуточную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503811
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.05.2014
№216.012.c9b9

Способ уплотнения балласта рельсового пути

Способ уплотнения балласта рельсового пути посредством принудительного внедрения в среду и извлечения из нее инструмента. В качестве инструмента используется по меньшей мере один стержень, предназначенный для уплотнения среды, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517407
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.12.2014
№216.013.0cc4

Лопатка подбойки шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и представляет собой лопатку подбойки шпалоподбивочной машины, предназначенную для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Лопатка снабжена твердосплавными элементами (3), выполненными с поперечным сечением в виде вилки, имеющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534685
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.02.2015
№216.013.2778

Подбойка шпалоподбивочной машины (варианты)

Изобретение относится к железнодорожной технике и служит для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Подбойка содержит стержень (1) с нижним концом в виде лопатки (2) и снабжена вставками (3) из твердосплавного материала. Вставки (3) жестко зафиксированы относительно подбойки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541561
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.277c

Способ изготовления и ремонта подбойки шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и может быть использовано для изготовления подбоек для шпалоподбивочных машин. Для изготовления и ремонта подбойки соединяют сваркой верхнюю и нижнюю часть подбойки. Верхняя часть подбойки представляет собой стержень (1), нижний конец которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541565
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3d04

Способ корректировки положения рельсового пути

Изобретение относится к области путевых работ и может быть использовано при строительстве, содержании и ремонте путей. Для корректировки положения рельсового пути выправляют путь и подбивают отдельные шпалы для предварительного закрепления пути в заданном положении. Окончательно закрепляют путь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547108
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.10.2015
№216.013.80bd

Лопатка подбойки

Изобретение относится к железнодорожной технике и служит для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Лопатка подбойки включает плиту (1) и твердосплавные вставки (2). Вставки (2) закреплены на плите (1) и содержат головную часть (3), поперечное сечение которой имеет выпуклую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564554
Дата охранного документа: 10.10.2015
13.01.2017
№217.015.78fa

Вставка из твердосплавного материала для инструмента шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и может быть использовано для уплотнения балласта железнодорожных путей. Вставка из твердосплавного материала для инструмента шпалоподбивочной машины выполнена в виде грибовидного элемента, содержащего головку и ножку (1). Верхняя часть головки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599137
Дата охранного документа: 10.10.2016
Showing 1-10 of 27 items.
10.06.2013
№216.012.48b7

Рельсовый захват

Изобретение относится к устройствам для строительства и ремонта железнодорожного пути, в частности к устройствам для выправки пути, а также может быть использовано при уплотнении балласта рельсового пути. В корпусе (1) захвата смонтированы шарнирно соединенные между собой крюкообразные рычаги...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484195
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.08.2013
№216.012.5c46

Способ закрепления на изнашиваемой поверхности износостойкого элемента (варианты)

Изобретение относится к упрочнению с помощью износостойких элементов поверхностей изделий, работающих в условиях интенсивного износа. Используют износостойкий элемент со сквозным пазом или с пазом, у которого отсутствует одна из торцевых стенок. Износостойкий элемент имеет горловину паза,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489243
Дата охранного документа: 10.08.2013
10.01.2014
№216.012.94e5

Инструмент для разрушения твердых материалов

Инструмент для разрушения твердых материалов относится к горному делу и строительству, может найти применение при разрушении горных пород и искусственных покрытий. Инструмент включает корпус и твердосплавную вставку, которая закреплена на корпусе. Вставка содержит головную часть, промежуточную...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503811
Дата охранного документа: 10.01.2014
27.05.2014
№216.012.c9b9

Способ уплотнения балласта рельсового пути

Способ уплотнения балласта рельсового пути посредством принудительного внедрения в среду и извлечения из нее инструмента. В качестве инструмента используется по меньшей мере один стержень, предназначенный для уплотнения среды, установленный с возможностью вращения вокруг своей продольной оси...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517407
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.12.2014
№216.013.0cc4

Лопатка подбойки шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и представляет собой лопатку подбойки шпалоподбивочной машины, предназначенную для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Лопатка снабжена твердосплавными элементами (3), выполненными с поперечным сечением в виде вилки, имеющей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002534685
Дата охранного документа: 10.12.2014
20.02.2015
№216.013.2778

Подбойка шпалоподбивочной машины (варианты)

Изобретение относится к железнодорожной технике и служит для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Подбойка содержит стержень (1) с нижним концом в виде лопатки (2) и снабжена вставками (3) из твердосплавного материала. Вставки (3) жестко зафиксированы относительно подбойки....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541561
Дата охранного документа: 20.02.2015
20.02.2015
№216.013.277c

Способ изготовления и ремонта подбойки шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и может быть использовано для изготовления подбоек для шпалоподбивочных машин. Для изготовления и ремонта подбойки соединяют сваркой верхнюю и нижнюю часть подбойки. Верхняя часть подбойки представляет собой стержень (1), нижний конец которого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002541565
Дата охранного документа: 20.02.2015
10.04.2015
№216.013.3d04

Способ корректировки положения рельсового пути

Изобретение относится к области путевых работ и может быть использовано при строительстве, содержании и ремонте путей. Для корректировки положения рельсового пути выправляют путь и подбивают отдельные шпалы для предварительного закрепления пути в заданном положении. Окончательно закрепляют путь...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547108
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.10.2015
№216.013.80bd

Лопатка подбойки

Изобретение относится к железнодорожной технике и служит для уплотнения щебня балластной призмы железнодорожных путей. Лопатка подбойки включает плиту (1) и твердосплавные вставки (2). Вставки (2) закреплены на плите (1) и содержат головную часть (3), поперечное сечение которой имеет выпуклую...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564554
Дата охранного документа: 10.10.2015
13.01.2017
№217.015.78fa

Вставка из твердосплавного материала для инструмента шпалоподбивочной машины

Изобретение относится к железнодорожной технике и может быть использовано для уплотнения балласта железнодорожных путей. Вставка из твердосплавного материала для инструмента шпалоподбивочной машины выполнена в виде грибовидного элемента, содержащего головку и ножку (1). Верхняя часть головки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599137
Дата охранного документа: 10.10.2016
+ добавить свой РИД