BG61981B1 - Устройство за шлифоване на релси - Google Patents

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до устройство за шлифоване на релси от релсов път и може да намери приложение при строителството на нови или ремонта на релсови пътища.

Предшестващо състояние на техниката

Известно е устройство за шлифоване на релси, описано в DE 2908244 А, което включва рама, разположена надлъжно на релсата, като в двата си края рамата е свързана с по един опорен крак, люлеещ се около ос, успоредна на релсата, при което е възможно да се свържат здраво от двете страни на мястото на шлифоване на обработваната релса. Посредством заключващо устройство се осигурява фиксиране на рамата във всяко отклонено от нормалното положение. Върху монтирани на рамата надлъжни водачи е лагерувана шейна с разположен върху нея шлайфорган, като шейната може да се премества надлъжно по направление на релсата.

Надлъжните водачи са снабдени с опипващи ролки, които по време на напречното отклоняване на рамата следват профила на релсата, респ. го копират. За да се осигури необходимата промяна на отстоянието на надлъжните водачи по отношение на оста на люлеене, надлъжните водачи са оформени като плъзгащи по колони, ориентирани перпендикулярно на надлъжното направление на релсата, и са снабдени с възвратни пружини.

Известно е също така приспособление, което се закрепва към релсата, описано във WO 91/08343, при което един ориентиран перпендикулярно на релсата регулируем шлайфорган е лагеруван в успореден на релсата носач. Последния е използван като водач, по който може да се премества шлайфорганът. Носачът се води в двата си края в шаблон, който представлява идеалният профил на релсата и е паралелен на този профил, като допълнително чрез ролки се подпира на релсата, а ролките се търкалят напречно на главата на релсата и така се поддържа необходимото еднакво разстояние между шлайфшайбата и фактическия профил на релсата.

Известна е пътуваща по релси релсовошлифоваща машина, описана в DE 4316252 А1, при която шлайфорганът е закрепен на люлееща се конзола, която е свързана към една повдигаща се рама с възможност за завъртането й около ос по направление на релсата. От своя страна рамата е лагерувана в една регулируема шейна с възможност за регулиране във височина, като регулируемата шейна може да се премества хоризонтално по направление на релсата. Носещата рама е монтирана на транспортна рама, която се движи по релсите. Настройването на шлайфоргана на определена точка от релсовия профил се извършва чрез три отделни движения, извършвани ръчно чрез хидравлично или винтово движение, а именно: напречно настройване, настройване във височина и залюляване на шлайфоргана. Подобно изпълнение е показано и в US 4993193.

Известно е устройство за шлифоване на релси - DE 1274610 А, представляващо шлайфмашина, водена на ръка по релсите. Шлайфмашината се състои от рама, лежаща на опипващи ролки върху главата на релсата, като на рамата е лагеруван шлайфорган заедно със задвижващия двигател. Последният може да се регулира спрямо релсата чрез ръчно задвижване. Носещата рама е свързана люлеещо се в двата си края с една агрегатна рама, която се носи от водещи ролки с хоризонтални оси по релсата. Оформените с насочващи венци водещи ролки са лагерувани във вилкообразни ролкови носачи, които могат да се придвижват в направление на осите на ролките по водещите шини на агрегатната рама. Образуваният от носещата и агрегатната рама елемент може да се установява напречно на релсата в различни положения, като е предвидена възможност да се фиксира към водещи ролки чрез ръчно затягащи се гайки. Връзката между носещата и агрегатната рама се осъществява чрез две кобилици, които са закрепени съответно в една цапфа на носещата рама, ориентирана над лъжно, по направление на релсата, и втора цапфа, закрепена на агрегатна рама и изместена спрямо първата цапфа.

Описаното устройство предполага някои неудобства при използването му по време на шлифоване на релси, изразяващи се в извършването на някои ръчни операции по ориентирането на устройството върху подлежащата на шлифоване релса, т.е. необходимо е първо да бъдат разхлабени две крайно разположени фиксиращи гайки, след което устройството се ориентира правилно по отношение на главата на релсата и тогава трябва да бъдат затегнати фиксиращите гайки. Същевременно по време на шлифоване на релсата операторът, който направлява устройството, трябва умело да поддържа и води устройството с оглед на качественото шлифоване на главата на релсата. От изложеното се вижда, че устройството независимо от полезните си качества изисква влагането на ръчен труд и резултатът зависи от уменията на оператора.

Техническа същност на изобретението

Задачата на изобретението е да се създаде устройство за шлифоване, с което е възможно да се постигне безпроблемно и точно копиране на главата на релсата, като едновременно с това се осигури най-висок комфорт при обслужване и безопасност за работния персонал по време на работа.

Съгласно изобретението е създадено устройство за шлифоване на релси, което се движи по релса с помощта на опипващи ролки и включва шлайфорган, регулируем спрямо релсата, като към устройството е предвидена носеща рама, лагерувана люлеещо се около една разположена по направление на релсата ос на люлеене на агрегатна рама, която е снабдена с търкалящи се по релсата водещи ролки. Посочените опипващи и водещи ролки имат повърхнини, подходящи за движение по релсата, както и един водещ орган за опиране на вертикалната странична повърхнина, който е свързан дистанционно с агрегатната рама.

Устройството за шлифоване на релси съгласно изобретението се характеризира с това, че при хоризонтално положение на осите на въртене на опипващите ролки и успоредно на осите на въртене на водещите ролки от контакта на повърхнината на търкаляне с релсата е дефинирана една ролково опорна точка на водещата ролка, която е разположена над ролково опорната точка на опипващата ролка. Предвиден е задвижващ агрегат за наклоняване на агрегатната рама спрямо носещата рама.

Съгласно едно предпочитано вариантно решение на устройството са предвидени два водещи ргана, свързани с водещите ролки на определено разстояние по направление на оста на въртене, като водещите органи са оформени като направляващи венци. Водещата ролка е лагерувана в едно напречно водене, което може да се премества по направление на оста на въртене спрямо оста на агрегатната рама.

Съгласно друго вариантно решение на устройството споменатото напречно водене е оформено с възможност за свободно плъзгане на водещите ролки в напречно на релсите направление в агрегатната рама и има един притискащ елемент за поддържане на агрегатната рама в едно центрирано положение спрямо водещите ролки.

Напречното водене има още и един плъзгащ маншет, свързан с лагерите на оста за водещите ролки, който е лагеруван върху плъзгащ лагер, свързан с агрегатната рама, които връзки позволяват преместване.

Съгласно едно вариантно решение на устройството плъзгащият маншет и плъзгащият лагер могат да бъдат оформени в четириъгълен напречен профил.

Шлайфорганът може да бъде оформен като въртяща се чашкообразна шайба с вертикална спрямо надлъжното направление на релсата ос на въртене.

Споменатият по-горе задвижващ агрегат за наклоняване на агрегатната рама спрямо носещата рама може да бъде оформен като конусна предавка.

Конусната предавка се състои от конусно оформено колело, закрепено на носещата рама, което лежи във вертикална равнина, перпендикулярна на направлението на релсата, и е съосно с оста на люлеене и задвижващо колело, свързано с агрегатната рама. Конусното колело има зъбен венец, обхващащ най-малко 180о от неговата обиколка, като диаметърът на конусното колело е многократно по-голям от диаметъра на задвижващото колело.

Към агрегатната рама е закрепен задвижващ мотор, който чрез гъвкав задвижващ вал е свързан с поставен на носещата рама шлайфагрегат със закрепен към него шлайфорган.

Шпайфорганът е оформен така, че да е възможно настройването му чрез дистанционно обслужвано задвижване в едно вертикално направление по отношение на обработваната релса спрямо оста на люлеене.

Агрегатната рама има предвидена вертикално насочена рамка, на която са монтирани обслужващи елементи за настройващото задвижване и за накланящото задвижване.

Описаното специално подреждане на опипващите и водещите ролки една спрямо друга прави възможно безпроблемното и с висока прецизност обработване както на хоризонталната работна повърхнина, така и на двете вертикални странични повърхнини от главата на релсата, при което се гарантира висока степен на ергономичност във връзка с люлеещото се задвижване. При шлифоване на хоризонталната повърхнина и на горните ръбове от главата на релсата, опипващите ролки, които се използват като копиращи, не изпитват никакво влияние или пречки при отклоняването им около оста на люлеене. Посоченото е резултат от това, че водещите ролки нямат никакъв контакт с релсата и цялото устройство се подпира на релсата само чрез опипващите ролки. По този начин е възможно точно да се следи релсовият профил от двете страни на мястото на шлифоване, като само мястото на шлифоване да бъде копирано от шлайфоргана, за да може да се шлифова само един заварен неравен участък в челото на релсата. Ако е необходимо шлифоване на страничните повърхнини на главата, носещата рама трябва да се наклони изцяло встрани. В такъв случай повисокото позициониране на ролково опорната точка на водещите ролки спрямо ролково опорната точка на опипващите ролки прави въз можно едно самостоятелно автоматично снишаване на устройството до момента, в който водещите ролки легнат на релсата. Това снишаване осигурява предимството шлайфорганът да се подаде по-ефективно към мястото на шлифоване на страничните повърхнини на релсата, като областта на шлифоване може значително да бъде увеличена откъм долната страна. Същевременно водещият орган предпазва плъзгането на устройството по релсата, независимо от отклоненото положение на шлайфоргана. Обслужващият работник има възможност да се концентрира върху действията за балансиране на устройството върху релсата, както и за обслужване на отклоняващото задвижване, чрез което всички понататъшни движения на носещата и агрегатната рама една спрямо друга се извършват автоматично.

Пояснение на приложените фигури

Устройството за шлифоване на релси съгласно изобретението може да бъде пояснено по-подробно с помощта на приложените фигури, от които:

фигура 1 представлява страничен изглед на устройството за шлифоване;

фигура 2 - поглед отгоре на устройството съгл. фиг. 1;

фигура 3 - частичен страничен изглед; фигура 4 - отклоняващо задвижване на устройството;

фигура 5 - челен поглед по стрелката V от фиг. 1;

фигура 6 - челен поглед по стрелката VI от фиг. 2;

фигура 7 - вариантно изпълнение на устройството.

Примери за изпълнение на изобретението

На фиг. 1 и фиг.2 е показано устройство 1 за шлифоване на релси 2 от релсов път, което се състои от една надлъжно изтеглена носеща рама 3, подпираща се на релсата 2 чрез две дистанцирани в надлъжно направление една от друга опипващи ролки 4, които имат оси на въртене 5, като се придвижва чрез тях по релсата 2. Носещата рама 3 може в двата си надлъжни края да се завърта около ос на люлеене 7, оформена като вал 6, ориентиран по дължината на релсата 2 и свързан с агрегатната рама 8, която включва вертикално ориентирана рамка 9, препокриваща носещата рама 3.

Върху закрепена на агрегатната рама 8 конзола 10 е разположен задвижващ двигател 11, който е свързан с монтирания на носещата рама 3 шлайфагрегат 13 чрез гъвкав задвижващ вал 12. Шлайфагрегатът 13 се състои от шлайфорган 14, поставен между опипващите ролки 4 на носещата рама 3 и от една ъглова предавка 15, към която е свързан задвижващият вал 12. Шлайфорганът 14 е оформен като чашкообразна шайба 16 с вертикална спрямо надлъжното направление на релсата 2 ротационна ос 18, която се задейства чрез ъгловата предавка 15 посредством клиновиден ремък 17. Чашкообразната шайба 16 може да се премества вертикално по посока на нейната ротационна ос 18 чрез едно настройващо задвижване 20, най-често електрическо, като се управлява от монтиран в горния край на рамката 9 бутон 19.

Както е показано на фиг.З и фиг.4, агрегатната рама 8 е снабдена в своите надлъжни краища с по една водеща ролка 22. Тези водещи ролки 22 имат хоризонтални оси на въртене 23, които са успоредни на горната повърхнина на релсата 2 и имат дистанцирани един от друг направляващи венци 21. Последните имат функция на водещи органи 40, като контактуват с по една от страничните повърхнини 39 на релсата 2. Водещите органи 40 са регулируеми по отношение на носещата рама 3, като за целта водещите ролки 22 са лагерувани в агрегатната рама 8 с възможност за преместване по направление на оста на въртене 23 в напречно водене 24. Напречното водене 24 включва плъзгащ маншет 25, който е свързан с осово лагеруване 26 на водещите ролки 22, като съществува възможност за преместване по един четириъгълен плъзгащ лагер 27 (свободно плаващ).

Плъзгащият лагер 27 е разположен в едностранно отворен корпус 28, на чиято долна страна се намира един лагерен блок 29, който служи за поемане на свързания с носещата рама 3 вал 6.

Във вътрешността на плъзгащият носач 27 е предвиден притискащ елемент 41, оформен като пружина 42, който контактува с плъзгащия маншет 25, като се стреми да поддържа в средно положение напречното водене 24 и водещата ролка 22 по отношение на агрегатната рама 8 /фиг.5/. Както опипващите ролки 4, така и водещите ролки 22 имат търкалящи се повърхнини, чрез които контактуват с релсата 2, означени съответно с 43 и 44.

При контактуване на търкалящата се повърхнина 43 от опипващата ролка 4 с релсата 2 се дефинира ролково-опорна точка 45, а съответната ролково-опорна точка на водещата ролка 22 е означена с позиция 46.

Както е показано на фиг.З и особено на фиг.5, при едно хоризонтално нивелиране на осите на въртене 5 на опипващите ролки 4 успоредно на осите на въртене 23 на водещите ролки 22 ролково-опорната точка 46 на водещата ролка 22 е разположена по-високо от ролково-опорната точка 45 на опипващата ролка 4.

За отклоняване на носещата рама 3 спрямо агрегатната рама 8 е предвидено наклоняващо задвижване 30, което се намира в областта на свързването на двете рами 3 и 8 и е оформено като конусна предавка 31. Тя се състои от конусно колело 33, закрепено на носещата рама 3 и задвижващо колело 34, закрепено към агрегатната рама 8, при което колелото 33 има по обиколката си зъбен венец 32. Оформеното като полукръг конусно колело 33 е поставено в една вертикално разположена спрямо надлъжното направление на релса 2 равнина, коаксиално на оста на люлеене 7, респ. на вала 6. Задвижващото колело 34, което има много по-малък диаметър от конусното колело 33, е монтирано със своята ос 35 в държач 36 от агрегатната рама 8, под прав ъгъл спрямо оста на люлеене 7. С помощта на ръчка 37, закрепена на рамката 9, задвижващото колело 34 може да се завърти чрез гъвкав вал 38, с което се постига отклоняване на носещата рама 3, т.е. тя се настройва.

Използване на изобретението

По време на работа устройството се придвижва по релсата 2 на ръка, като в областта на шлифоване се тласка напред-назад. Агрегатната рама 8, респ. рамката 9, остава винаги във вертикално положение и противоположно на носещата рама 3, като не се наклонява. Такова положение на устройството създава възможност за ергономичен, правилен и удобен начин на работа на работника, който в изправено положение може да изпълнява всички операции с помощта на монтираните на рамата 9 обслужващи елементи. Задвижващият двигател 11 може да бъде изпълнен като четиритактов мотор с подходящи параметри и значително ограничен по отношение на шума.

При необходимост от шлифоване на горната хоризонтална повърхнина 47 на главата на релсата 2, устройството 1 се намира в положението, показано на фиг. 1 и фиг. 5. Носещата рама 3 лежи чрез опипващите ролки 4 върху релсата 2, като нейните оси на въртене 5 са ориентирани в хоризонталната равнина. Агрегатната рама 8 лежи чрез опипващите ролки 4 върху напречното водене 24, докато водещите ролки 22 благодарение на по-високото позициониране на техните ролковоопорни точки 46 не се опират в релсата 2. Направляващите венци 21 на водещите ролки 22 са така оразмерени, че излизат под горните ръбове на главата на релсата 2 и като направляващи органи 40 предпазват изплъзването на устройството 1 странично от релсата 2. Работникът регулира подаването на шлайфоргана 14, респ. на чашкообразната шайба 16 чрез настройваемото задвижване 20, като задейства бутона 19, при което собственото тегло на устройството 1 осигуряват необходимия за шлифоването натиск.

Когато е необходимо да се обработи ръбът на главата на релсата или както е показано на фиг.2, фиг.6 - една от вертикалните повърхнини 39 на главата на релсата 2, се извършва само едно отклоняване на носещата рама 3 с помощта на ръчката 37 на отклоняващото задвижване 30. Завъртането на вала 6 около оста на люлеене 7 води до наклоняване на опипващите ролки 4, които следват като копиращи ролки напречния профил на главата на релсата 52. По този начин се извършва автоматично преместване на носещата рама 3 и свързаната с нея чрез вала 6 агрегатна рама 8 напречно на направлението на релсата. Водещите ролки 22 остават в тяхното центрирано положение спрямо релсата 2 благодарение на направляващите венци 21, като осите на въртене 23 на ролките 22 са ориентирани хоризонтално. В резултат на описаното напречно настройване на плъзгащия се маншет 25 спрямо плъзгащия носач 27 на напречното водене 24 се наблюдава свиване на притискащия елемент 41 от страната, обратна на мястото на шлифоване, като по този начин се създава натиск на шлайфоргана 14 върху страничната повърхнина 39 на главата на релсата 52. Този натиск се увеличава пропорционално на накланянето на носещата рама 3, като по този начин замества намаляването на натиска от собственото тегло на устройството 1.

При достигане на най-голямото възможно наклоняване, определено от напречното установяване на носещата рама 3, осите на въртене 5 на опипващите ролки 4 заемат една почти вертикална позиция /фиг.6/. Това прави възможно преместването на устройството 1 във вертикално направление на разстояние, представляващо дистанция от ролково-опорната точка 46 на повърхнината на търкаляне 44 на водещата ролка 22 при изходно положение от горната повърхнина 47 на релсата 2. Пунктирната линия 48 на фиг.6 показва дъгообразния път, който описва оста на люлеене 7 между двете възможни екстремни положения. Двете вертикални странични повърхнини 39 на главата на релсата 52 могат да бъдат достигнати от шлайфоргана 14, което прави излишно завъртането на устройството 1 върху релсата 2.

При показания на фиг. 7 вариант на устройството за шлифоване на релси еднаквите по функция елементи са означени със същите позиции, както във фигурите от 1 до 6. Този вариант на устройството се различава от описаните дотук с това, че водещият орган 40 не се отнася към релсата 2, подлежаща на обработка, а се оформя като лежаща на насрещната релса 2 търкаляща се направляваща ролка с два направляващи венеца 50. Тази ролка се свързва с агрегатната рама 8 чрез напречно водене 24 и е регулирана в напречно направление спрямо нея. Напречното водене 24 е оформено като греда 51, която може телескопично да променя дължината си и е снабдена с притискащ елемент 41. Поставените на агрегатната рама 8 водещи ролки 22 не се регулират спрямо нея и по тази причина нямат направляващи венци, за да не пречат при необходимост от напречно преместване на устройството.

Claims (12)

1. Устройство за шлифоване на релси от релсов път, търкалящо се по релса чрез опипващи ролки с оси на въртене и включващо настройван спрямо релсата шлайфорган, като е предвидена носеща рама, лагерувана люлеещо се около една разположена по направление на релсата ос на люлеене на агрегатна рама, която рама е снабдена с търкалящи се по релсата водещи ролки, при което опипващите ролки и водещите ролки имат оформени съответни повърхнини за търкаляне по релсата и един водещ орган за опиране към вертикалната странична повърхнина на релсата, като водещият орган е свързан дистанционно с агрегатната рама, характеризиращо се с това, че при хоризонтално положение на осите на въртене /5/ на опипващите ролки /4/ и успоредно на осите на въртене /23/ на водещите ролки /22/ от контакта на повърхнината на търкаляне /44/ с релсата /2/ е дефинирана една ролковоопорна точка /46/ на водещата ролка /22/, която е разположена по-високо по отношение на една ролковоопорна точка /45/ на опипващите ролки /4/, като е предвидено един наклоняващ се задвижващ агрегат /30/ за наклоняване на агрегатната рама /8/ спрямо носещата рама /3/.

2. Устройство за шлифоване на релси съгласно претенция 1, характеризиращо се с това, че са предвидени два водещи органа /40/, свързани с водещите ролки /22/ в направление на оста на въртене /23/ на определено разстояние, като водещите органи /40/ са оформени като направляващи венци /21/, при което водещата ролка /22/ е лагерувана в едно напречно водене /24/, което може да се премества по направление на оста на въртене /23/ спрямо оста на агрегатната рама /8/.

3. Устройство съгласно претенция 2, характеризиращо се с това, че напречното водене /24/ е оформено за свободно плъзгане на водещите ролки /22/ в напречно на релсите направление в агрегатната рама /8/ и има един притискащ елемент /41/ за поддържане на агрегатната рама /8/ в едно центрирано положение спрямо водещите ролки /22/.

4. Устройство съгласно претенции 2 и 3, характеризиращо се с това, че напречното водене /24/ има плъзгащ маншет /25/, свързан с лагерите на оста /26/ за водещите ролки /22/, който е лагеруван върху плъзгащ лагер /27/, свързан с агрегатната рама /8/ с възможност за преместване.

5. Устройство съгласно претенция 4, характеризиращо се с това, че плъзгащият маншет/25/ и плъзгащият лагер /27/ са оформени в четириъгълен напречен профил.

6. Устройство съгласно претенциите от 1 до 5, характеризиращо се с това, че шлайфорганът /14/ е оформен като въртяща се чашкообразна шайба/16/ с вертикална спрямо направлението на релсата ос на въртене /18/.

7. Устройство съгласно претенциите от 1 до 6, характеризиращо се с това, че задвижващият агрегат /30/ е оформен като конусна предавка /31/.

8. Устройство съгласно претенция 7, характеризиращо се с това, че конусната предавка /31/се състои от конусно колело /33/, закрепено на носещата рама /3/, което лежи във вертикална равнина, перпендикулярна на направлението на релсата, и е съосно с оста на люлеене /7/, както и задвижващо колело /34/, свързано с агрегатната рама /8/.

9. Устройство съгласно претенция 8, характеризиращо се с това, че конусното колело /33/ има зъбен венец /32/, обхващащ наймалко 180о от неговата обиколка, като диаметърът на конусното колело /33/ е многократно по-голям от диаметъра на задвижващото колело /34/.

10. Устройство съгласно претенциите от 1 до 9, характеризиращо се с това, че на агрегатната рама /8/ е закрепен задвижващ мотор /11/, който чрез гъвкав задвижващ вал /12/ е свързан с поставен на носещата рама /3/ шлайфагрегат /13/ с шлайфорган /14/.

11. Устройство съгласно една от претенциите от 1 до 10, характеризиращо се с това, че шлайфорганът /14/ е оформен с възможност за настройване чрез дистанционно обслужвано задвижване /20/ във вертикално направление по отношение на обработваната релса /2/ спрямо оста на люлеене/7 /.

12. Устройство съгласно претенция 11, характеризиращо се с това, че агрегатната рама /8/ има вертикално насочена рамка/9/, на която са монтирани обслужващи елементи за настройващото задвижване /20/ и за наклоняващото задвижване /30/.

10 Приложение: 7 фигури 15 Литература 1. DE 2908244. 2. WO 91/08343. 3. DE 4316252. 4. US 4993193. 5. DE 1274610.