Результат интеллектуальной деятельности: ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ ДЛЯ СБОРКИ ЗВЕНЬЕВ ПУТЕВОЙ РЕШЕТКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано для сборки звеньев рельсошпальной решетки на производственных базах путевых машинных станций.

Известны поточные линии для сборки звеньев путевой решетки железнодорожного пути, например, по авт.св. СССР №1451080, В65G 35/08, Е01В 29/24; по патентам РФ №2115782, Е01В 29/24; №2298608, Е01В 29/24; №2304190, Е01В 29/24, содержащие параллельно расположенные прямой и обратный потоки размещаемых на направляющих не связанных между собой тележек-спутников, длина каждой из которых соответствует длине звена, размещенные по концам потоков и замыкающие их между собой передаточные агрегаты (трансбордеры), размещенные вдоль потоков механизмы продольного перемещения тележек-спутников, размещенное вдоль потоков технологическое оборудование. Механизмы продольного перемещения тележки-спутника выполнены либо в виде приводного цевочного колеса для взаимодействия со смонтированной вдоль каждой тележки-спутника цевочной рейкой; либо в виде приводной бесконечной цепной передачи, оснащенной толкателями для взаимодействия с поперечинами тележки-спутника, размещенными вдоль тележки с шагом, соответствующим шагу размещения толкателей цепной передачи; либо в виде возвратно-поступательного во взаимно противоположных направлениях перемещающихся параллельных приводных реек с откидными толкателями для взаимодействия с поперечинами тележки-спутника, шаг которых соответствует сумме шагов толкателей. Технологическое оборудование включает в себя шпалораскладчик для установки шпал по эпюре собираемого звена.

В известных линиях последовательные группы технологических операций на отдельных позициях установки соответствующего технологического оборудования выполняются одновременно и независимо друг от друга на своей независимо перемещаемой без холостых ходов по замкнутой прямоугольной трассе передвижения тележке-спутнике, что обеспечивает высокопроизводительную, без цикловых потерь, работу поточной линии.

Конструктивное выполнение механизма продольного перемещения тележек-спутников в виде приводного цевочного колеса сложно, силовое выполнение цевочных реек с приемлемым шагом их размещения диктует для уменьшения габаритных размеров выполнение цевочного колеса с минимально допустимым количеством зубьев, что вызывает удары при разгоне и торможении, не гарантирует плавности хода и точности остановки, что значительно снижает эффективность работы механизма.

Механизм продольного перемещения тележки-спутника в виде приводной бесконечной цепной передачи с толкателями эффективен при быстроходном межпозиционном перемещении тележки-спутника и малоэффективен при ее шаговом перемещении.

Механизм продольного перемещения тележки-спутника в виде возвратно-поступательного во взаимно противоположных направлениях перемещающихся параллельных приводных реек с откидными толкателями эффективен как при межпозиционном перемещении тележки-спутника, так и при ее шаговом перемещении на позиции, но присущая тележке-спутнику инерционность не гарантирует ее точной остановки при остановке рейки с толкателем.

В известных звеносборочных линиях шпалы на тележку-спутник укладываются технологическим оборудованием в один ярус и устанавливаются по эпюре при сдвижке их по продольным параллельным балкам тележки-спутника устройством, известным, например, по патенту РФ №1789581, Е01В 29/10, 37/00, включающим приводные управляемые упоры для взаимодействия с боковыми гранями шпалы и датчики положения шпал, разнесенные относительно друг друга в направлении перемещения шпалы на расстояние, кратное шагу эпюры. Такая раздвижка шпал по эпюре собираемого звена проста, обеспечивает достаточную точность эпюры при периодическом вмешательстве для коррекции набегающей ошибки, но при этом происходит нежелательное скольжение довольно шершавой поверхности шпалы по продольным балкам тележки-спутника и требуется технологическое оборудование для предварительной укладки на тележку-спутник шпал в один слой.

Известны звеносборочные линии, например, из книги «Звеносборочные и звеноразборочные комплексы производственных баз ПМС». - М.: Маршрут, 2006. - с.68-73, технологическое оборудование которых включает в себя шпалораскладчик с поштучной выдачей шпал на перемещаемую на шаг эпюры рейку с упорами. Набранное на рейке количество шпал затем опускается на тележку спутник. Шпалораскладчик гарантирует эпюру набираемого комплекта шпал звена на тележке-спутнике только при согласованном ее перемещении при очередном опускании на нее набранной на рейке порции шпал.

Известны звеносборочные линии, например, по патенту РФ №2285080, Е01В 29/24, технологическое оборудование которых включает в себя шпалораскладчик с поштучной выдачей шпал на перемещаемый конвейер набора комплекта шпал звена. Поштучная передача шпал на конвейер набора комплекта шпал звена осуществляется посредством оборудованного опорной площадкой шагового конвейера. Надежная передача шпалы с опорной, движущейся по круговой кривой площадки шагового конвейера на продольно перемещающуюся горизонтальную ветвь конвейера набора комплекта шпал звена возможна только при взаимно согласованных перемещениях на шаг эпюры шагового конвейера и конвейера набора комплекта шпал звена, в качестве которого возможно использование тележки-спутника.

Известна поточная линия для ремонта звеньев рельсошпальной решетки железнодорожного пути по патенту РФ №2210654, Е01В 29/24 (принято за прототип), содержащая параллельно расположенные прямой и обратный потоки размещенных на направляющих не связанных между собой тележек-спутников, длина каждой из которых соответствует длине звена, размещенные по концам потоков и замыкающие их между собой передаточные агрегаты (трансбордеры), размещенное вдоль потоков технологическое оборудование, размещенные вдоль потоков механизмы продольного перемещения тележек-спутников.

Технологическое оборудование включает в себя шпалораскладчик с устройством установки шпал по эпюре ремонтируемого звена. Установка шпал на продольные параллельные балки тележки-спутника в один слой осуществляется при установке на нее ремонтируемого звена, а установка шпал по эпюре ремонтируемого звена осуществляется при сдвижке шпал по ее продольным балкам при нежелательном при этом скольжении по ним довольно шершавой нижней пласти шпал, избежать которого возможно при поштучном помещении шпалы на продольные балки тележки-спутника.

Механизмы продольного перемещения тележек-спутников включает в себя механизмы, выполненные в виде возвратно-поступательного во взаимно противоположных направлениях перемещающихся параллельных приводных реек с откидными толкателями для взаимодействия с поперечинами тележки-спутника, шаг которых соответствует сумме шагов толкателей. Механизм позволяет регулировать скорость перемещения тележки-спутника в широких пределах, конструктивно прост, эффективен при шаговом или непрерывном перемещении тележки-спутника, но не гарантирует точной остановки тележки-спутника при очередном шаге при наборе шпал по эпюре звена.

Известно устройство для раскладки шпал по эпюре на звеносборочной линии по авт.св. СССР №746017, Е01В 37/00 (принято за прототип), содержащее шпалораскладчик с поштучной выдачей шпалы на тележку-спутник, а тележка-спутник оснащена смонтированными вдоль нее эпюрными кулачками для взаимодействия с датчиком остановки тележки-спутника при осуществлении очередного шага, что гарантирует получение сигнала на остановку тележки-спутника для каждой раскладываемой по эпюре звена шпале без суммирования ошибки при очередной остановке, и при этом требуется лишь осуществить точную остановку при выполнении каждого шага.

Требуется высокопроизводительная с одновременным и независимым выполнением последовательных групп технологических операций процесса сборки звеньев путевой решетки железнодорожного пути поточная звеносборочная линия, включающая в технологическое оборудование шпалораскладчик с поштучной выдачей шпалы на тележку-спутник, надежно перемещаемой на шаг эпюры набираемого комплекта шпал звена механизмом с точной фиксацией каждого шага.

Для этого в известной поточной линии для сборки звеньев путевой решетки железнодорожного пути, содержащей параллельно расположенный прямой и обратный потоки перемещения размещенных на направляющих не связанных между собой тележек-спутников, длина каждой из которых соответствует длине собираемого звена, размещенные по концам потоков и замыкающие их между собой передаточные агрегаты (трансбордеры), размещенное вдоль потоков технологическое оборудование, включающее в себя шпалораскладчик с поштучной выдачей шпалы на тележку-спутник, размещенные вдоль потоков механизмы продольного перемещения тележек-спутников с размещенным в зоне шпалораскладчика механизмом, выполненным в виде возвратно-поступательного во взаимно противоположных направлениях перемещающихся параллельных приводных реек с откидными толкателями для взаимодействия с поперечинами тележки-спутника, шаг которых соответствует сумме шагов толкателей, каждая тележка-спутник оснащена смонтированными вдоль нее эпюрными кулачками для взаимодействия с датчиком остановки ее при осуществлении очередного шага эпюры шпал звена, каждая тележка-спутник оборудована продольной балкой для взаимодействия со стационарно смонтированным в зоне шпалораскладчика тормозом.

Наличие не связанных между собой тележек-спутников, независимо перемещающихся без холостых ходов по замкнутой прямоугольной трассе своего передвижения, позволяет высокопроизводительно выполнять последовательные группы технологических операций звеносборочного процесса одновременно и независимо друг от друга поточным способом. Включение в технологическое оборудование шпалораскладчика с поштучной выдачей шпалы на тележку-спутник позволяет укладывать каждую шпалу на тележку-спутник по эпюре собираемого звена без взаимного проскальзывания их между собой. Размещение в зоне шпалораскладчика механизма продольного перемещения тележки-спутника, выполненного в виде возвратно-поступательного во взаимно противоположных направлениях перемещающихся параллельных приводных реек с откидными толкателями для взаимодействия с поперечинами тележки-спутника, шаг которых соответствует сумме шагов толкателей, с оснащением каждой тележки-спутника смонтированными вдоль нее эпюрными кулачками для взаимодействия с датчиком остановки ее при осуществлении очередного шага эпюры шпал звена и продольной балкой для взаимодействия со стационарно смонтированным в зоне шпалораскладчика тормозом позволяет надежно и точно простым и эффективным по конструкции механизмом продольного перемещения тележки-спутника остановить ее при совершении каждого шага эпюры шпал звена с набором комплекта шпал звена по его эпюре, обнуляя каждый раз отсчет очередного шага, задаваемый очередным эпюрным кулачком и, таким образом, гарантируя стабильный шаг эпюры без набегания ошибки от шага к шагу при раскладке всех шпал по эпюре комплекта шпал звена.

На фиг.1 изображена в плане схема предлагаемой поточной линии; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1, трансбордер с укладчиком рельсов; на фиг.3 - в плане схема механизма продольного перемещения тележки-спутника; на фиг.4 - толкатель механизма продольного перемещения тележки-спутника во взаимодействии его с поперечиной тележки при движении рейки вперед; на фиг.5 - то же, при движении назад.

Поточная линия для сборки звеньев путевой решетки железнодорожного пути содержит параллельно расположенные прямой 1 и обратный 2 потоки перемещения размещаемых на направляющих 3 не связанных между собой тележек-спутников 4, длина каждой из которых соответствует длине собираемого звена пути.

По концам прямого 1 и обратного 2 потоков перемещения размещаемых на них направляющих 3 тележек-спутников 4 и перпендикулярно им размещены трансбордеры 5 и 6 для замыкания потоков 1 и 2 перемещения тележек-спутников между собой в прямоугольную замкнутую трассу их перемещения.

Каждый трансбордер 5 и 6 представляет собой перемещаемую по смонтированным перпендикулярно направляющим 3 потоков 1 и 2 перемещения тележек-спутников направляющим 7 платформу 8 со смонтированными на ней направляющими 9 для наезда на нее и съезда с нее тележки-спутника.

Вдоль потоков 1 и 2 перемещения тележек-спутников и на каждом трансбордере 5 и 6 смонтированы механизмы 10 продольного перемещения тележки-спутника.

Вдоль потоков 1 и 2 перемещения тележек-спутников смонтировано технологическое оборудование для осуществления звеносборочного процесса.

На прямом потоке 1 перемещения тележек-спутников смонтирован шпалораскладчик 11 с поштучной выдачей шпал 12 на тележку-спутник 4 и устройства 13 для монтажа на шпалы дорельсовых скреплений, т.е. скреплений, монтируемых на шпалы до установки рельсов 14 на комплект шпал звена.

Над трансбордером 6 смонтирован рельсоустановщик 15 для укладки рельсов 14 на комплект шпал 12 собираемого звена, выполненный в виде объемлющих трансбордер 6 порталов 16 с перемещаемым вдоль них механизмом 17 для захвата укладываемых на комплект шпал звена рельсов 14 с перемещенного по пути 18 в зону рельсоустановщика 15 подвижного склада 19 рельсов 14.

На обратном потоке 2 перемещения тележек-спутников смонтированы устройства 20 для монтажа на шпалы послерельсовых скреплений, т.е. скреплений, монтируемых на шпалы после установки рельсов на комплект шпал звена, и сборочный агрегат 21.

Каждая тележка-спутник 4 включает в себя ходовые по направляющим 3 колеса 22, продольные параллельные балки 23 для размещения на них шпал 12 собираемого звена, размещенные вдоль тележки спутника с равным шагом Шп поперечины 24 для взаимодействия с толкателями 25 механизмов 10 продольного ее перемещения, продольную балку 26 с эпюрными кулачками 27 для взаимодействия с установленным в зоне шпалораскладчика 11 датчиком 28 ее остановки, продольную балку 29 для взаимодействия с установленным в зоне шпалораскладчика 11 тормозом 30.

Установленный в зоне шпалораскладчика 11 механизм 10 продольного перемещения тележки-спутника представляет собой две параллельные рейки 31 и 32, перемещаемые возвратно-поступательно во взаимно противоположных направлениях каждая своим плунжерным силовым цилиндром 33, для чего противоположные концы реек соединены между собой гибкой тягой 34 через отклоняющее устройство 35. Рейки снабжены шарнирно смонтированными на них толкателями 25, расставленными между собой с шагом Шm, соответствующим ходу плунжерного цилиндра 33. Сумма шагов Шm толкателей рейки соответствует шагу Шп поперечины 24 тележки-спутника. Каждый толкатель 25 способен отклонятся при взаимодействии его тыльной стороны (фиг.5) с поперечиной 24 тележки-спутника. В исходное положение, положение, при котором толкатель взаимодействует с поперечиной тележки-спутника при ее перемещении (фиг.4), толкатель возвращается под действием силы тяжести снабженного противовесом противоположного своего плеча, в котором он фиксируется упором 36.

Работает линия следующим образом.

В технологическом процессе сборки звеньев путевой решетки занято семь тележек-спутников 4(1)-4(7), на фиг.1 условно показанных на позициях выполнения на каждой из них своих групп технологических операций.

Тележка-спутник 4(1) накануне покинула платформу 8 трансбордера 5 посредством своего механизма 10 продольного перемещения тележки-спутника, и на ней шпалораскладчиком 11 производится раскладка шпал по эпюре собираемого звена при перемещении тележки-спутника своим механизмом 10 ее продольного перемещения. Платформа 8 трансбордера 5 переместилась к потоку 2 перемещения тележек-спутников для приема тележки-спутника 4(7), на которой заканчивается сборка звена сборочным агрегатом 21 при перемещении тележки-спутника своим механизмом 10 ее продольного перемещения. После приемки тележки-спутника 4(7) платформой 8 трансбордера 5 с нее снимается собранное звено и она трансбордером перемещается к потоку 1 перемещения тележек-спутников для подачи к шпалораскладчику 11.

На тележках-спутниках 4(2) и 4(3) на набранном комплекте шпал звена производится устройствами 13 монтаж дорельсовых скреплений при перемещении тележек-спутников своими механизмами 10 их продольного перемещения.

Тележка-спутник 4(4) находится на платформе 8 трансбордера 6, куда она перемещается посредством своего механизма 10 продольного перемещения. На комплект шпал звена, укомплектованных дорельсовыми скреплениями, рельсоустановщиком 15 устанавливаются рельсы, после чего тележка-спутник переместится к потоку 2 перемещения тележек-спутников для перемещения на него, а платформа 8 трансбордера 6 возвратится к потоку 1 перемещения тележек-спутников для приема очередной тележки-спутника с комплектом шпал звена, укомплектованных дорельсовыми скреплениями. На фиг.2 на потоке 1 перемещения тележек-спутников изображена платформа 8 трансбордера 6 с перемещенной на нее тележкой-спутником 4 с комплектом шпал звена, а на потоке 2 перемещения тележек-спутников - платформа 8 с тележкой-спутником с установленными на комплект шпал звена рельсами.

На тележках-спутниках 4(5) и 4(6) устройствами 20 производится монтаж послерельсовых скреплений при перемещении их своими механизмами 10 продольного перемещения, а на тележке-спутнике 4(7) производится, как уже замечено выше, сборка звена сборочным агрегатом 21.

Раскладка шпал по эпюре собираемого звена на тележку-спутник производится путем перемещения тележки-спутника на шаг эпюры после укладки на нее шпалораскладчиком 11 очередной шпалы и осуществляется следующим образом.

На фиг.3 в ситуации а) изображено положение, когда при выполнении очередного шага тележкой-спутником эпюрный кулачек 27 продольной ее балки 26 вступил во взаимодействие с датчиком 28 остановки тележки-спутника. Рейка 31 механизма продольного перемещения тележки-спутника, которая, в данный момент приводимая своим плунжерным цилиндром 33, перемещала (по стрелке) тележку-спутник за ее поперечину 24 одним из своих толкателей 25 (фиг.4), останавливается и одновременно с этим включается тормоз 30, который при своем взаимодействии с продольной балкой 29 тележки-спутника надежно останавливает ее.

После укладки на тележку-спутник шпалораскладчиком 11 очередной шпалы поступает команда на осуществление тележкой-спутником очередного шага. На фиг.3 в ситуации б) изображено положение, когда та же рейка 31 с тем же толкателем 25 при взаимодействии с той же поперечиной 24 тележки-спутника при расторможенном положении тормоза 30, ведомая своим плунжерным цилиндром 33, закончила движение вперед (по стрелке) и одновременно привела в исходное положение рейку 32, двигая ее посредством гибкой тяги 34 назад (по стрелке), один из толкателей которой при встрече с поперечиной 24 отклонился (фиг.5) и занял исходное положение для перемещения тележки-спутника за эту же ее поперечину 24 при ходе вперед уже рейки 32 своим плунжерным цилиндром 33, двигая посредством гибкой тяги 34 назад уже рейку 31, и при встрече очередного эпюрного кулачка с датчиком 28 остановки тележки-спутника осуществится ее остановка аналогично описанной при ее перемещении вперед рейкой 31.

На фиг.3 в ситуации в) изображено положение, при котором рейка 32, ведомая своим плунжерным цилиндром 33, закончила движение вперед, ведя своим первым по ходу перемещения толкателем 25 тележку-спутник за ее поперечину 24 и приводя в исходное положение рейку 31, последний по ходу перемещения толкатель 25 которой приведен в исходное положение для контакта с очередной поперечиной тележки-спутника.

Таким образом производится перемещение тележки-спутника на шаг эпюры при наборе комплекта шпал звена, контролируемом эпюрными кулачками тележки с гарантированной остановкой тележки-спутника стационарно установленным на позиции размещения шпалораскладчика тормозом. Набор шпал по необходимой эпюре их раскладки определяется настройкой эпюрных кулачков, точность раскладки при этом между первой и второй или же между первой и, допустим, сорок шестой шпалами определяется только точностью настройки эпюрных кулачков.

Технологические процессы при выполнении звеносборочных работ на линии по раскладке шпал по эпюре собираемого звена, снабжению их дорельсовыми скреплениями, установке рельсов, снабжению послерельсовыми скреплениями, сборке звена, уборке собранного звена выполняются одновременно и относительно независимо друг от друга на своих тележках-спутниках, перемещающихся без холостых ходов по замкнутому прямоугольному контуру своего передвижения, что предопределяет производительную и эффективную работу линии при поточном способе выполнения последовательных групп технологических операций.