Шпалоподбивочное устройство путевой машины

(;:" Е т 127/16 ОЛИСЛ 11 ИЕ БЗОБРГГ:,НИЯЕ ПАТЕПУ КомттсРосссо Федеа ттО ттеттчтм т тхтттт)ым ЭтттЯм(71) Центральное конструкторское боро тлжепыхпутевых машин(73) Центральное конструкторское бюро тнжепьхпутевых машин(57) Использование. уппотнение бдплдстд железнодорожного пути Сущность изобретенил. устройсп . с, ржит станину, рычаги, несущие соответстве,; шпдпоподбой;и и вибросжимаощий меха - н ю, вж ю дощий гидроципиндры сжима-разжима ц;пдпопоцбоек и вибропривод. Рычаги шарнирно зд,- ч ы нд этих гидроцилиндрах выпопненных пву: о,ъэвь ми Рьчдги шарнирами закреплены на стд , :пдпопотбойки выпопнены с вумт рабопч, поверхностпми, обращенными в противопо - по:; .ю стороны, а вертикальные оси каждого ры - дгд ус дчовленной нд нем шпапоподбойки и шар - ннгд ", вспенив этого ры ага на станине рдслопожсн,о,ной вертикдпьной плоскости 3 зп ф-пы 9 ив Ьа 4 М .Р СР 00 ООИзобретение относится к устройствам для уплотнения балласта под шпалами железнодорожного пути.Известны шпалоподбивочные машины, содержащие агрегат для уплотнения балласта под шпалами железнодорожного пути, установленный на раме машины с возможностью перемещения в вертикальной плоскости от привода и включающий стойку, держатель подбивочных инструментов, виброрриоод с эксцентриковым валом. Однако производительность их невысока, так как машина подбивает за один рабочий цикл только одну шпалу.Известно шпалоподбивочное устройство путевой машины, монтируемое на ее рале с возможностью перемещения в вертикальной плоскости гидроцилиндром и содержащее станину, по меньшей мере три рычага, несущие шпалоподбойки и шарнирно закрепленные на станине средними частями, и вибросжимающий механизм, включающий гидроцилиндры сжима-разжима шпалоподбоек, верхние концы которых шарнирно закреплены на этих гидроцилинррах и вибропривод. Однако в этом устройстве заданная технологическая производительность уплотнения балласта достигается только благодаря удвоенному количеству подбоек.Цель изобретения - повышение производительности,Для этого цели в шпалоподбивочном устройстве путевой машины, монтируемом на ее раме с возможностью перемещения в вертикальной плоскости гидроцилиндром и содержащем станину, по меньшей мере, три рычага, несущих шпалоподбойки и шарнирно закрепленных на станине средними частями, и вибросжимающий механизм, включающий гидроцилиндры сжима-разжима шпалоподбоек, рычаги которых шарнирно закреплены на этих гидроцилиндрах, и вибропривод, гидроцилиндры сжима-разжима шпалоподбоек выполнены двухштоковыми, а каждая шпалоподбойка выполнена с двумя рабочими поверхностями, обращенными в противоположные стороны, при этом вертикальные оси соответствующего рычага,шпалоподбойки и шарнира крепления этого рычага на станине расположены о одной вертикальной плоскости.При этом вибропривод образован источником импульсной подачи текучей среды, подключенным к указанным гидроцилиндрам сжима-разжима шпалоподбоек, или представляет собой эксцентриковый вал. на котором закреплен средний из указанных рычагов. а каждая шпалоподбойка выполнена с расположенными эеркально-симметрично относительно каждойиэ взаимно перпендикулярных плоскостейее симметрии вогнутым и плоским участками.На фиг. 1 изображено шпалоподбивочное устройство путевой машины, общийвид; на фиг, 2 - разрез А-А на,фиг. 1; на фиг,3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - рабочийконец шпалоподбойки; на фиг. 5 - оид по10 стрелке В на фиг. 4; на фиг. 6 - разрез Г-Г нафиг. 5; на фиг. 7 - вариант выполнения шпалоподбивочного устройства; на фиг, 8 и 9 -схемы работы устройства.Шпалоподбивочное устройство (фиг. 1)15 для уплотнения балласта, например, подтремя шпалами, смонтировано на раме 1путевой машины с возможностью вертикального перемещения гидроцилиндром 2по направляющим 3.20 Шпалоподбиоочное устройство содержит станину 4, на шарнирах 5 которой установлены попарно наружные рычаги 6 и 7 сзакрепленными на них шпалоподбойками 8и 9. Вибросжимающий механизм 11 состоит25 иэ гидроцилиндров 12 сжима-разжима шпалоподбоек и вибропривода 13.Гидроцилиндры 12 состоят из корпуса14 (фиг. 2), о котором размещен поршень 15с двумя штоками 16 и 11, причем штоки 1730 имеют проушины 18, Двухштоковые гидроцилиндры 12 корпусами 14 при помощицапф 19 шарнирно связаны с верхними плечами 10 наружных рычагов 6 и 7, а проушинами 18 - с виброприводом 13,35 Виброприоод 13 состоит из эксцентрикового вала 20, установленного на подшипниках 21 о станине 4 и имеет вращательноедвижение от гидродоигателя 22 через муфту23 и маховик 24,40 Проушины 18 гидроцилиндров 12 черезоси 25 шарнирно соединены с шатуном 26,который в свою очередь через подшипники21 установлен на эксцентриковых шейках 28эксцентрикового вала 20, Ось шеек 28 сме 45 щена относительно оси эксцентрикового вала 20.Средние рычаги 29 с закрепленными наних шпалоподбойками 30 установлены наподшипниках 31 эксцентрикооой шейки 3250 эксцентрикового вала 20, причем ось шейки32 смещена относительно оси эксцентрикового вала 20, но о сторону, противоположную шейкам 28. Своей средней частью рычаг29 шарнирно связан с корпусом 33 (фиг,55 3) доухштокооого гидроцилиндра 34 сжима-раэжима шпалоподбоек посредствомцапф 35.Внутри корпуса 33 двухштокооого гидроцилиндра 34 размещен поршень 36 с двумя штоками 37 и 38, причем шток 38 имеет510 вилку 39, которой через ось 40 сояздн со стдниой 4 Шцллоподбойки 8, 9 и 30 состоят из рычага 41 и подбиоо оой лоцатки 42 (1 иг, 4.6).Подбиоочндл лопдгка 42 выполнена с доулл рабочими поосрхнослми, обращенныи о противоположные стороны, озаимодейстоуощис с балластом при любом направлении движения подбоек, Подбиоочная лопатка 42 выполнена зеркально-симметричной относительно-вертикальной продольной плоскости и с чередующимися относительно осей симметрии вогнутымии плоскими Е участками, Бсртикальнал ось каждой лопатки 42 совпадает с оертикдльными осями ццдпоцодбоек 8, 9 и 30, осями рычагов 10 и 29 и осями шдрнцроо 5 крепления рычдгов,Вибросжимающий механизм шпалоподбиоочного устройства может быть оь- полнсн о оде гидроцилиндроо 43 (фг. 7), сообщенных с источником импульсной подачи текучей среды,Верхние лечи рычагов 10 и 29 шарнирно связаны с гидроцилдрдми 43, конст- рукцил которых аналогична конструкции доухштоковых гидроцилиндроо 12, Гидро- цилиндры 43 цркрецл знь к станине 4 шарнирно посредством вилки 39,Такое оьполсние обросжилаоцего механизма позволяет осуществлять одновременную вибрацию и цосгугдтельное перемещение рьчдгоо с шцдлоцодбойками 8, 9 и 30 к обрабатываемым и цдлдм,Ы палоцодбиоо цое ус ройство работает следуоцл образом,При враени эксцентр сового одлд 20 от гидродоиглтслл 22 зд счет смсщенил осей шсек 28 и 32 относительно оси зксцснтрикооого одлд 20 обрэзуютсл колсбдтсльные доижсния. Уолсбдтельныс движения от шсек 28 псрсдаютсл при помощи шатуна 26, осей 25, вилки 18 штока 17 а горшни 15, которье заперто давлением гидрожидкости. От гидрожидкости колсбзсьньс доикенил псреддютсл нд корпуса 14 и через цапфы 19 нд рычдги 10, ко горыс, колеблясь вокруг шарнироо 5 станины 4, передаот колебания на шцдлоцодбойки 8 и 9,Уолебдтсльс доженил от шейк 32 эксцентриков,го одлд 20 цсрсддотсл нецссредстоснно д средний р,лг 29, когорый, колеблясь вокруг цапфы 35 корпуса 33, запертого гдрождкосьо доухштокооого гидроццлиндрд 34, цсГ)сддот колебания нд шцдлоодбцк 30.В исход ом цоложении рычдги 6, 7. 29 с закрепленными нд них шдлоцодбойками 8, 9 и 30 ндхолтсл о велкал,нс;. положении, д дочхштокцо,с гидроцилидры 12 и 34 15 20 25 30 35 40 45 50 загеры одинаковым давлением гидрожидкосц в обеих полостях зд счет одинаковойрдбочсй площади гидроцилиндров (фиг. 8,цоз. а) При опускании шпалоподбивочного устройства гидроцилиндром 2 по направляющил 3 и внедрении шпалоподбоек 8, 9 и 30 в бдллдст на шцалоподбойки передаются только колебдтельные движения, так как поршни 15 и 36 двухштоковых гидроцилин- дроо 12 и 34 заперты давлением гидрожидкоси (фиг, 8, поз, б). После эаглубления шпалоцодбоек в балласт на необходимую глуб,ну в одну из полостей гидроцилиндров 12 и 34 цодаетсл гидрожидкость, а иэ другой онд слиоаетсл, что вызывает перемещение корцусоо 14 и 33 гидроцилиндров 12 и 34 относительно поршней 15 и 36, а рычагами 6, 7 и 29 одновременно с колебательными движениями передастся поступательное доижснис, благодаря чему наружные рычаги 6 и 7 и закрепленные на них шпалоподбойки 8 и 9 поворачиваются относительно шарнироо 5 на станине 4, а средний рьчаг 29 с здкрсцлснными на нем шпалоподбойками 30 поворачиваются относительно оси эксцстрикооо о вала 20.Гцдрожидкость поддется о соотвстствующс полости гидроцилиндров 12 и 34 таким образом, что ндружные шпалоподбойки 8 и 9 гсремещдются в одну сторону, например олово, а среднлл шпалоподбойка 30 персмсщдстсл отрава, Происходлт обждтие бдллдсгд шцалоподбойки 9 и 30 под находящейся .ежду ними шпалой и обжатие балласт; ццалоцодбойкой под левой от нее шпалой (фиг, 8, поз. о,),11 д фиг, 1 зто движение шпалоподбоек ока: оо стрелкдми, При этол рабочие поверхости цодбиоочных лопаток 42 шпалоцодбоск 8, 9 и 30 обращены о сторону цодпвдскьх шпал.При достижении о напорной магистрали ддосн, соответствующего необходимой степени уплотнения балласта, гидрожидксст подастся о противоположные плоскости гцдроццлиндров 12 и 34. Происходит перемещение шпдлоподбоек 8 и 9 о обратную сторону (вправо), а средняя шцдлоподбойкд 30 цсремещдетсл влево, Гроисходят обждие бдллдста шпалоцодбойками 8 и 30 под н" ходлщейся между ними шпалой и обждтис балласта шпалоподбойкой 9 под праогн от нес шпалой (фиг, 8, поз. г). При этом рдбсч, с поверхности подбивочных лопаток 42 шцдлоцодбоек 8. 9 и 30 также обращены о стерв у цодбиваемых шпал. Так как рабочцс площади доухштокооых гдроцилиндр 1234 одинаковы, то и усилия обжатияшпалоподбоек 8 и 9 балласта одинаковы в обе стороны.При достиженли в напорной магистрали давления, соответствующего необходимой степени балласта, гидрожидкость вновь подается в противоположные полости гидроцилиндров 12 и 34. Перемещение рычагов 6, 7 и 29 с шпалоподбойками 8, 9 и 30 происходит до фиксирования их в вертикальном положении (фиг. 8, поз. д,),Шпалоподбивочное устройство гидро- цилиндром 2 по направляющим 3 поднимается в исходное положение и перемещается вместе с машиной к следующей группе шпал (по стрелке фиг. 9, поз. а). Таким образом эа один цикл подбивки уплотняется балласт под двумя шпалами, расположенными между подбойками и частично под шпалами, расположенными снаружи подбоек. Работа шпалоподбивочного устройства по подбивке следующей группы шпал осуществляется аналогично описанному выше (фиг, 9, поз. б,в,г,д).Шпалоподбивочное устройство с вибросжимающим механизмом 43 в виде гидро- цилиндров 43 (фиг, 7) работает следующим образом.При подаче давления попеременно в разные штоковые полости гидроцилиндров 43 с необходимой частотой образуются колебательные движения, которые передаются на верхние плечи 10 и 29 рычагов 6 и 7, шарнирно связанных с ними. Рычаги 6 и 7, колеблясь вокруг шарниров 5 станины 4, передают колебания на шпалоподбойки 8, 9 и 30. В исходном положении рычаги 6 и 7 со шпалоподбойками 8, 9 и 30 находятся в вертикальном положении (фиг, 8, поз. а),При опускании устройства гидроцилиндром 2 по направляющим 3 и внедрении шпалоподбоек 8, 9 и 30 в балласт на шпалоподбойки передаются только колебательные движения (фиг. 8, поз, б),После эаглубления шпалоподбоек О, 9 и 30 в балласт на необходимую глубину в полости гидроцилиндров 43 подается гидравлическая жидкость таким образом, что гидроцилиндр 43 совершает колебательные поступательные движения с амплитудой при движении в сторону обрабатываемой шпалы большей, чем в обратном направлении. Таким образом шпала подбойки совершает движения, одинаковые с устройством (фиг, 1). Это вызывает перемещение корпусов гидроцилиндров 43 относительно поршней, а рычагам 6 и 7 одновременно с колебательными движениями передается поступательное движение, благодаря чему эти рычаги шпалоподбойками 8,9 поворачи 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ваются относительно шарниров 5 на станине 4.Работа шпалоподбивочного устройства с вибросжимающими механизмами о виде гидроцилиндров 43 и схема его работы аналогична описанной выше (фиг. 8, 9),Использование устройства позволяет увеличить производительность подбивочных путевых машин, Время цикла известных путевых машин цикличного действия составляет, например 5, 14 с, и складывается из времени подбивки балласта под шпалой ( = 2 с), времени заглубления и подъема подбивочного блока ( =0,99 с), а также времени переезда от шпалы к шпале = 2,15 с. Уплотнение балласта известными подбивочными блоками производится только под шпалами, находящимися между шпалоподбойками. Производительность машины со 3600 2ставляет Т = 5 14 1400 шпал/ч, где 2 - количество обрабатываемых эа цикл шпал.Применение изобретения в путевой машине цикличного действия с шпалоподбойками, имеющими две рабочие поверхности на подбивочных лопатках, обращенные в разные стороны, позволяет уплотнять балласт не только между шпалами, расположенными между шпалоподбойками, но и с одной из сторон под соседними шпалами,При одном и том же времени подбивки балласта ( = 2 с), времени заглубления и подъема ( = 0,99 с) и времени переезда (2,15 с), общее время составляет 2,2 + 0,99+ + 2,15 = 7,14 с, а производительностьТ = 7 14 = 1512 шпал/ч,3600 3где 3 - количество обрабатываемых шпал за цикл,Применение устройства позволяет также увеличить его надежность, уменьшив излом шпалоподбоек за счет совмещения оси рычага шпалоподбойки и осью лопатки ("прямая шпалоподбойка"), а также эа счет выполнения вибросжимающего механизма в виде гидроцилиндров, сообщенных с источником импульсной подачи текучей среды - гидравлической жидкости вместо эксцвнтрикового механизма,Благодаря увеличению прилагаемого усилия от привода на одну подбойку (количество уменьшается), уменьшается усилие заглубления шпалоподбивочного устройства в балласт (что особенно эффективно на уплотненных, тяжелых баллас 1 ах) и повышается точность попадания шпалоподбоекмежду шпалами (что понижает повреждение шпал) за счет наличия одной пары прямых средних подбоек, вместо двух пар по прототипу.Формула изобретения1, ШПАЛОПОДБИГЗОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ПУТЕВОЙ мАшины, монтируемое на ее раме с возможностью перемещения о вертикальной плоскости гидроцилиндром и содержащее 10 станину, по меньшей мере три рычага, несущие шпалоподбойники и шарнирно закрепленные на станине средними частями, и вибросжимающий механизм, включающий в себя гидроцилиндры сжима-разжи ма шпалоподбоек, рычаги которых шарнирно закреплены на этих гидроцилиндрах и оибропривод, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности, гидроцилиндры сжима-разжима 20 шпалоподбоек выполнены двухштоковыми, а каждая шпалоподбойка выполнена с двумя рабочими поверхностями, обращенными в противоположные стороны, при этом25(56) Патент СССР М 1026658,кл, Е 01 В 27/16, И 79.Патент СССР М 394977,кл. Е 01 В 27/16, 1966. вертикальные оси соответствующего рычага, шпалоподбойки и шарнира крепления этого рычага на станине расположены в одной вертикальной плоскости.2, Устройство по п.1, отличающееся тем, что вибропривод образован источником импульсной подачи текучей среды, подключенным к указанным гидроцилиндрам сжима-разжима шпалоподбоек.3. Устройство по п,1, отличающееся тем, что вибропривод представляет собой эксцентриковый вал, на котором закреплен средний из указанных рычагов.4, Устройство по п.1, отличающееся тем, что каждая шпалоподбойка выполнена с расположенными зеркально симметрично относительно каждой из взаимно перпендикулярных плоскостей ее симметрии вогнутым и плоским участками,