EA042198B1 - METHOD AND TRACKING MACHINE FOR PROCESSING RAILWAY GROUND - Google Patents
METHOD AND TRACKING MACHINE FOR PROCESSING RAILWAY GROUND Download PDFInfo
- Publication number
- EA042198B1 EA042198B1 EA202100174 EA042198B1 EA 042198 B1 EA042198 B1 EA 042198B1 EA 202100174 EA202100174 EA 202100174 EA 042198 B1 EA042198 B1 EA 042198B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- lifting
- lifting unit
- railway
- unit
- grate
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 59
- 239000004575 stone Substances 0.000 claims description 45
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 21
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 12
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 12
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 claims description 9
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 238000000280 densification Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005429 filling process Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000011796 hollow space material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
Description
Область техникиTechnical field
Настоящее изобретение касается способа обработки щебня рельсового пути с помощью путевой машины, которая включает в себя подъёмный агрегат с удерживающими роликами для удержания железнодорожной решётки, образованной рельсами и шпалами, и с подъёмными приводами для подъёма железнодорожной решётки и измерительную систему для сравнения с заданным положением рельсового пути, при этом подъёмный агрегат подвергается вибрациям с помощью генератора вибраций и вибрации передаются на железнодорожную решётку. Изобретение касается также соответствующей путевой машины.The present invention relates to a method for processing rail track rubble using a track machine, which includes a lifting unit with holding rollers for holding a rail grid formed by rails and sleepers, and with lift drives for lifting the rail grid and a measuring system for comparison with a given position of the rail track , while the lifting unit is subjected to vibrations with the help of a vibration generator and the vibrations are transmitted to the railway grate. The invention also relates to a corresponding track machine.
Уровень техникиState of the art
Из публикации WO 2017/092840 А1 известна шпалоподбивочная машина, которая имеет подъёмнорихтовочный агрегат, подвергаемый вибрации с помощью возбудителя вибраций. Машина предназначена для выполнения способа, при котором рельсовый путь обрабатывают двумя рабочими заходами. Во время первого рабочего захода поднимают рельсовый путь с помощью подъёмно-рихтовочного агрегата обычным образом на заданный уровень и подбивают с помощью шпалоподбивочного агрегата. Во время этого подъёмно-рихтовочного процесса оказывается возбудитель вибраций подъёмно-рихтовочного агрегата выключенным. В процессе последующего рабочего прохода проезжает шпалоподбивочная машина ещё раз по тому же самому участку рельсового пути. При этом активируется возбудитель вибраций и используется подъёмно-рихтовочный агрегат как стабилизирующий агрегат.From the publication WO 2017/092840 A1, a tamping machine is known, which has a lifting unit subjected to vibration by means of a vibration exciter. The machine is designed to perform a method in which the rail track is processed in two working passes. During the first working run, the rail track is raised with the help of a lifting and leveling unit in the usual way to a given level and knocked out with the help of a sleeper tamping unit. During this lifting and leveling process, the vibration exciter of the lifting and leveling unit turns off. During the subsequent working pass, the tamping machine passes once again along the same section of the track. In this case, the vibration exciter is activated and the lifting and leveling unit is used as a stabilizing unit.
Краткое описание изобретенияBrief description of the invention
В основе заявленного изобретения лежит задача - улучшить обработку рельсового пути с помощью подъёмного агрегата указанного типа. При этом предлагается оптимальная путевая машина для выполнения улучшенного способа.The claimed invention is based on the task of improving the processing of a rail track using a lifting unit of the specified type. At the same time, an optimal track machine is proposed for performing an improved method.
В соответствии с заявленным способом эти задачи решаются благодаря признакам пп. 1 и 7 формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.In accordance with the claimed method, these tasks are solved due to the features of claims. 1 and 7 of the claims. Preferred embodiments of the invention are described in the dependent claims.
При этом управляется подъёмный агрегат с помощью управляющего устройства таким образом, что во время процесса подъёма подъёмный агрегат подвергается вибрации и железнодорожная решётка сначала поднимается выше заданного положения и затем опускается в заданное положение. В зоне действия подъёмного агрегата возникают при подъёме под шпалами сначала полые пространства. Эти полые пространства заполняются щебнем уже во время процесса подъёма, потому что передаваемые на железнодорожную решётку вибрации приводят щебень в текучее состояние. В частности, находящиеся рядом со шпалами и на них зёрна щебня приходят в движение и перемещаются вниз в образованные полые пространства. Такие комбинированные подъёмные и вибрационные движения выполняются до тех пор, пока не будет превышено заданное положение железнодорожной решётки, чтобы достаточное количество щебня попало под шпалы. Для достижения заданного положения отжимается вибрирующий агрегат затем вниз. Попавший в полые пространства щебень при этом уплотняется и образует стабильный слой для шпал. Выгодным образом создаются горизонтальные вибрации в поперечном направлении рельсового пути на железнодорожную решётку, чтобы добиться эффективного уплотнения щебня. С помощью заявленного способа может выполняться простым образом подъём железнодорожной решётки при одновременной стабилизации положения рельсового пути.In this case, the hoisting unit is controlled by the control device in such a way that during the hoisting process the hoisting unit is subjected to vibration and the rail grate is first raised above the predetermined position and then lowered to the predetermined position. In the area of action of the lifting unit, hollow spaces first appear under the sleepers when lifting. These hollow spaces are already filled with crushed stone during the lifting process, because the vibrations transmitted to the rail grating bring the crushed stone into a fluid state. In particular, crushed stone grains located next to the sleepers and on them begin to move and move down into the formed hollow spaces. Such combined lifting and vibrating movements are carried out until the predetermined position of the railway grating is exceeded so that enough crushed stone falls under the sleepers. To achieve the desired position, the vibrating unit is then pressed down. The crushed stone that has fallen into the hollow spaces is compacted and forms a stable layer for the sleepers. Advantageously, horizontal vibrations are generated in the transverse direction of the rail track onto the rail grate in order to achieve effective compaction of the crushed stone. With the help of the claimed method, the lifting of the railway grid can be carried out in a simple way, while simultaneously stabilizing the position of the rail track.
В улучшенном варианте выполнения способа прерывается процесс подъёма по крайней мере один раз опусканием вибрирующего подъёмного агрегата. При этом происходит предварительное уплотнение уже находящегося под шпалами щебня. Эта процедура увеличивает объём полого пространства под шпалами при продолжении процесса подъёма, так что в процессе общего подъёма под шпалы попадает больше щебня.In an improved embodiment of the method, the lifting process is interrupted at least once by lowering the vibrating lifting unit. In this case, the crushed stone already under the sleepers is pre-compacted. This procedure increases the volume of the hollow space under the sleepers as the lifting process continues, so that more rubble gets under the sleepers during the overall lifting process.
В другом варианте выполнения способа предусмотрено, что подъёмный агрегат включает в себя рихтовочные приводы, с помощью которых рихтуется железнодорожная решётка, и что во время процесса рихтовки уменьшается вибрация подъёмного агрегата. Подъёмный агрегат выполняет в этом варианте выполнения изобретения функцию подъёмно-рихтовочного агрегата. При движениях подъёма и опускания могут не учитываться вредные обратные воздействия подвергаемого вибрации агрегата на машинную раму, потому что расположенные перемещаемые по высоте приводы демпфируют вибрации. Иначе обстоит дело при рихтовочном движении, выполняемом в поперечном направлении рельсового пути. При активированных рихтовочных приводах невозможен свободный поворот подъёмного агрегата в поперечном направлении рельсового пути, потому что между подъёмным агрегатом и машинной рамой воздействуют рихтовочные усилия. Предотвращается вредная передача вибрации на машинную раму, при этом уменьшается колебание подъёмного агрегата. Идеальным образом происходит полное отключение колебаний в то время, когда активируются рихтовочные приводы.In another embodiment of the method, it is provided that the lifting unit includes straightening drives, with which the railway grating is straightened, and that the vibration of the lifting unit is reduced during the straightening process. The lifting unit performs in this embodiment of the invention the function of a lifting and leveling unit. During lifting and lowering movements, the harmful feedback effects of the vibrating machine on the machine frame can be ignored, because the height-adjustable drives located at the height dampen the vibrations. The situation is different with the leveling movement performed in the transverse direction of the track. When the leveling drives are activated, the hoisting unit cannot swivel freely in the transverse direction of the rail track, because leveling forces act between the hoisting unit and the machine frame. Harmful transmission of vibration to the machine frame is prevented, while vibration of the lifting unit is reduced. Ideally, there is a complete shutdown of vibrations at the time when the leveling drives are activated.
В другом предпочтительном варианте выполнения способа наносится щебень на железнодорожную решётку в процессе выполнения предыдущего рабочего прохода. Это выполняется или с помощью той же самой путевой машины или с помощью другой машины, например с помощью щебёночного плуга. В частности, предварительно уложенный на шпалах щебень приводится в движение передаваемыми вибрациями и заполняет возникающие во время процесса подъёма низины и полые пространства. Таким обра- 1 042198 зом, для процесса заполнения оказывается достаточно поступившего щебня, чтобы с помощью предложенного способа добиться больших значений заполнения.In another preferred embodiment of the method, crushed stone is applied to the railway grate during the previous working pass. This is done either with the same track machine or with another machine, such as a gravel plow. In particular, the crushed stone previously laid on the sleepers is set in motion by the transmitted vibrations and fills the depressions and hollow spaces that occur during the lifting process. Thus, for the filling process, the incoming crushed stone is sufficient to achieve large filling values using the proposed method.
При этом оказывается выгодным, если на железнодорожную решётку наносится новый или очищенный щебень. Щебень высокого качества оказывается первоначально очень подвижным и улучшается размещение зёрен щебня, подверженных вибрации. После уплотнения получается, однако, очень стабильная структура, которая не ухудшается загрязнениями или истиранием. Тем самым, достигается желаемая высокая сопротивляемость поперечному смещению уложенных в щебень шпал.In this case, it turns out to be advantageous if new or cleaned crushed stone is applied to the railway grate. High quality crushed stone is initially very mobile and the placement of crushed stone grains subject to vibration is improved. After densification, however, a very stable structure is obtained, which is not deteriorated by dirt or abrasion. In this way, the desired high resistance to transverse displacement of the sleepers laid in crushed stone is achieved.
В другом улучшенном варианте выполнения способа предусмотрено, что в последующем рабочем процессе подбиваются шпалы железнодорожной решётки с помощью шпалоподбивочного агрегата. Уплотнённый предварительно щебень с помощью подъёмного агрегата, подвергающегося вибрации, наносится шпалоподбивочным агрегатом ещё более эффективно под соответствующую шпалу. При этом удерживает подъёмный агрегат железнодорожную решётку в заданном положении. Благодаря предварительному уплотнению щебня достигается по сравнению с обычным способом подбивки лучшее уплотнение при меньших циклах подбивки.In another improved embodiment of the method, it is provided that in the subsequent working process, the sleepers of the railway grid are tamped with the help of a tamping unit. The pre-compacted crushed stone is applied by means of a lifting unit subjected to vibration by the tamping unit even more effectively under the corresponding sleeper. At the same time, the lifting unit holds the railway grate in a given position. Thanks to the pre-compaction of crushed stone, a better compaction is achieved in comparison with the conventional tamping method with shorter tamping cycles.
Заявленная путевая машина для обработки щебня рельсового пути включает в себя подъёмный агрегат с удерживающими роликами для удержания железнодорожной решётки, а также с подъёмными приводами для подъёма железнодорожной решётки, при этом подъёмный агрегат соединён с генератором вибраций. Машина включает в себя измерительную систему для сравнения уровня подъёма во время процесса подъёма с заданным положением рельсового пути. При этом также располагается управляющее устройство, которое устанавливается для включения подъёмного агрегата согласно описанному способу. Это новое управление подъёмным агрегатом позволяет выполнить уплотнение или предварительное уплотнение щебня уже во время процесса подъёма.The claimed track machine for processing crushed stone of the rail track includes a lifting unit with holding rollers for holding the railroad grate, as well as with lifting drives for lifting the railroad grate, while the lifting unit is connected to a vibration generator. The machine includes a measuring system to compare the level of elevation during the lifting process with a given track position. In this case, a control device is also located, which is installed to switch on the lifting unit according to the described method. This new control of the lifting unit makes it possible to compact or pre-compact the crushed stone already during the lifting process.
Выгодным образом включает в себя генератор вибраций исполнительное устройство для регулирования ударного усилия, воздействующего со стороны подъёмного агрегата на железнодорожную решётку. Тем самым, может согласовываться вибрация, передаваемая на железнодорожную решётку, с заданными требованиями. В частности, во время рихтовки оказывается целесообразным уменьшать передаваемую вибрацию для снижения ударного усилия. При этом оказывается полезным регулируемое ударное усилие для регулируемого опускания железнодорожной решётки. При этом при равной нагрузке приводит более сильное ударное усилие к более быстрому опусканию.It advantageously includes a vibration generator, an actuating device for adjusting the impact force exerted by the lifting unit on the railway grid. Thus, the vibration transmitted to the rail grate can be adjusted to the desired requirements. In particular, during straightening, it is advantageous to reduce the transmitted vibration in order to reduce the impact force. In this case, an adjustable impact force is useful for the controlled lowering of the railway grid. At the same time, with an equal load, a stronger impact force leads to a faster lowering.
В другом улучшенном варианте выполнения изобретения располагается на машинной раме или на сателлитной раме за подъёмным агрегатом относительно направления рабочего движения шпалоподбивочный агрегат. Тем самым, представляется возможным в процессе одного рабочего захода выполнить многоступенчатую подбивку, при этом подъёмный агрегат выполняет предварительную подбивку и шпалоподбивочный агрегат выполняет дополнительную подбивку.In another improved embodiment of the invention, the tamping unit is located on the machine frame or on the satellite frame behind the lifting unit relative to the direction of the working movement. Thus, it is possible to perform multi-stage tamping in one working pass, while the lifting unit performs preliminary tamping and the tamping unit performs additional tamping.
В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения предусмотрено, что относительно рабочего направления движения позади подъёмного агрегата устанавливается стабилизационный агрегат. Такая комбинация является предпочтительной для укладки новых рельсовых путей или после очистки щебня. Рельсовый путь поднимается с помощью измерительной системы и подвергающегося вибрации подъёмного агрегата в желаемое заданное положение и предварительно уплотняется. Затем щебень уплотняется окончательно с помощью стабилизационного агрегата. Благодаря такому послойному уплотнению и одновременной корректировке положения рельсового пути возможны свободные перемещения путевой машины до заданной разрешённой скорости без применения шпалоподбивочного агрегата.In another preferred embodiment of the invention, it is provided that a stabilization unit is installed behind the lifting unit relative to the working direction of travel. This combination is preferred for laying new tracks or after clearing gravel. The rail track is lifted by means of a measuring system and a vibrating lifting unit to the desired target position and pre-compacted. Then the crushed stone is finally compacted with the help of a stabilization unit. Thanks to this layer-by-layer compaction and simultaneous adjustment of the position of the rail track, free movement of the track machine up to a given permitted speed is possible without the use of a sleeper tamping unit.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
Заявленное изобретение поясняется ниже более подробно на примерах его выполнения со ссылкой на чертежи. На чертежах схематически изображено:The claimed invention is explained below in more detail on examples of its implementation with reference to the drawings. The drawings show schematically:
на фиг. 1 показана путевая машина с подъёмным агрегатом и шпалоподбивочным агрегатом;in fig. 1 shows a track machine with a lifting unit and a sleeper tamping unit;
на фиг. 2 показана путевая машина с подъёмным агрегатом и стабилизационным агрегатом;in fig. 2 shows a track machine with a lifting unit and a stabilization unit;
на фиг. 3 показана путевая машина с сателлитной рамой;in fig. 3 shows a track machine with a satellite frame;
на фиг. 4 показана железнодорожная решётка со щебнем в продольном разрезе;in fig. 4 shows a railway grate with crushed stone in a longitudinal section;
на фиг. 5 показана железнодорожная решётка в соответствии с фиг. 4 во время подъёма рельсового пути;in fig. 5 shows a railroad grate according to FIG. 4 during the lifting of the rail track;
на фиг. 6 показана железнодорожная решётка в соответствии с фиг. 4 во время опускания рельсового пути;in fig. 6 shows a railroad grate according to FIG. 4 during the lowering of the track;
на фиг. 7 показан процесс движения во время процесса подъёма Описание вариантов выполнения изобретения.in fig. 7 shows the movement process during the lifting process. Description of embodiments of the invention.
Путевая машина 1 включает в себя машинную раму 2, которая, располагаясь на рельсовых ходовых механизмах 3, может перемещаться по рельсовому пути 4. Рельсовый путь 4 представляет собой рельсы на щебне, у которого расположенные на щебне 5 шпалы 6 и соединённые с ними рельсы 7 образуют железнодорожную решётку 8. Относительно рабочего направления движения 9 располагается позади подъёмного агрегата 10 шпалоподбивочный агрегат 11. Измерительная система 12 включает в себя, например, три измерительных тележки, которые регистрируют положение рельсового пути во время его обработки относительно базовой системы 14. В качестве базовой системы 14 используются или механические натя- 2 042198 нутые измерительные тросы или оптические устройства.The track machine 1 includes a machine frame 2, which, located on rail running gears 3, can move along the rail track 4. The rail track 4 is rails on crushed stone, in which sleepers 6 located on crushed stone 5 and rails 7 connected to them form railroad grate 8. In relation to the working direction of travel 9 is located behind the lifting unit 10 tamping unit 11. The measuring system 12 includes, for example, three measuring carts that register the position of the rail track during its processing relative to the base system 14. As the base system 14 either mechanical strained measuring cables or optical devices are used.
Механическая измерительная система 12 включает в себя два нивелирующих троса (по одному для каждого рельса) и выправляющий трос. Тросы натягиваются между обеими внешними измерительными тележками 13 и на средней измерительной тележке находится измерительный приёмник 15. В случае оптической измерительной системы 12 располагаются на измерительных тележках 13 источники света и оптические сенсоры, с помощью которых регистрируются позиции измерительных тележек 13 относительно друг друга. В заявленном изобретении используется измерительная система 12, чтобы поднимать железнодорожную решётку 8 с помощью подвергающегося вибрации подъёмного агрегата 10 на желаемый уровень.The mechanical measuring system 12 includes two leveling cables (one for each rail) and a straightening cable. The cables are stretched between both outer measuring carts 13 and the measuring receiver 15 is located on the middle measuring cart. The claimed invention uses a measuring system 12 to raise a railroad grate 8 by means of a vibrating lifting unit 10 to a desired level.
В соответствии с заявленным изобретением включает в себя подъёмный агрегат 10 генератор вибраций 16. Этот генератор вибраций выполнен таким образом, что подъёмный агрегат 10 при активированном генераторе вибраций подвергается горизонтальным вибрациям в поперечном направлении относительно продольного направления машины. Например, размещают два вращающихся дисбаланса, ударные усилия которых усиливаются в горизонтальном направлении и выполняют подъём в вертикальном направлении. При этом оказывается целесообразным, если может регулироваться результирующая ударная сила. Для этого предусматриваются или по меньшей мере четыре дисбаланса с регулируемыми относительно друг друга фазовыми положениями или дисбалансы с соответственно регулируемой эксцентричностью центра тяжести массы. Благодаря регулируемому усилию удара согласуется вибрация подъёмного агрегата 10 с оптимальными заданными значениями без промедления.In accordance with the claimed invention, it includes a lifting unit 10 with a vibration generator 16. This vibration generator is designed in such a way that the lifting unit 10, when the vibration generator is activated, is subjected to horizontal vibrations in the transverse direction relative to the longitudinal direction of the machine. For example, two rotating unbalances are placed, the impact forces of which are amplified in the horizontal direction and lift in the vertical direction. In this case, it proves expedient if the resulting impact force can be controlled. To this end, either at least four unbalances with mutually adjustable phase positions or unbalances with a correspondingly adjustable eccentricity of the center of gravity of the mass are provided. Thanks to the adjustable impact force, the vibration of the lifting unit 10 is adjusted to the optimal setpoints without delay.
Для подъёма железнодорожной решётки 8 включает в себя подъёмный агрегат 10 удерживающие ролики 17, которые при своём применении захватывают головки рельсов и перекатываются вдоль рельсов 7. В качестве удерживающих роликов 17 используются ребордные ролики и ролики, расположенные на роликовых захватах. Ребордные ролики прижимаются с помощью телескопических осей к внутренним кромкам рельсов. Роликовые захваты охватывают головки рельсов снаружи.To lift the railway grate 8 includes a lifting unit 10 holding rollers 17, which, when used, capture the rail heads and roll along the rails 7. As holding rollers 17, flanged rollers and rollers located on roller grippers are used. Flanged rollers are pressed against the inner edges of the rails by means of telescopic axles. Roller grippers cover the rail heads from the outside.
С помощью удерживающих роликов 17 передаются все движения подъёмного агрегата 10 на удерживаемую железнодорожную решётку 8. Для подъёма и опускания железнодорожной решётки 8 включает в себя подъёмный агрегат 10 подъёмные приводы 18, которые подсоединены к машинной раме 2 и могут выполнять боковые маятниковые движения. Благодаря этому горизонтальные вибрации подъёмного агрегата 10 не передаются на машинную раму 2.With the help of retaining rollers 17, all movements of the lifting unit 10 are transmitted to the held railway grate 8. To raise and lower the railway grate 8 includes a lifting unit 10, lifting drives 18, which are connected to the machine frame 2 and can perform lateral pendulum movements. Due to this, the horizontal vibrations of the lifting unit 10 are not transmitted to the machine frame 2.
Выгодным образом выполняет подъёмный агрегат 10 также функцию выравнивания рельсового пути. При этом рельсовый путь 4 располагается сбоку в желаемое заданное положение. Необходимые для этого рихтовочные приводы 19 при их включении вызывают боковое смещение подъёмного агрегата относительно машинной рамы 2. В процессе рихтовки происходит, тем самым, боковая передача усилия между подъёмным агрегатом 10 и машинной рамой 2. При этом, чтобы избежать вредной передачи вибрации на машинную раму 2, генератор вибраций 16 во время процесса рихтовки деактивируется. Достаточным является также уменьшение ударного усилия благодаря регулированию производящих вибрацию дисбалансов.Advantageously, the lifting unit 10 also performs the function of leveling the track. In this case, the track 4 is positioned laterally in the desired predetermined position. The leveling drives 19 required for this, when switched on, cause a lateral displacement of the lifting unit relative to the machine frame 2. During the straightening process, a lateral transmission of force between the lifting unit 10 and the machine frame 2 takes place. 2, the vibration generator 16 is deactivated during the straightening process. It is also sufficient to reduce the impact force by controlling the vibration-producing imbalances.
Подъёмный агрегат 10 включается с помощью управляющего устройства 20. В этом управляющем устройстве 20 установлен блок управления процессом включения для подъёмного агрегата 10. Для активирования процесса включения происходит, по крайней мере, на одной фазе процесса подъём подвергаемого вибрации подъёмного агрегата 10 выше заданного положения рельсового пути 4. Уравновешивание временного положения железнодорожной решётки 8 во время процесса подъёма с заданным положением рельсового пути происходит с помощью измерительной системы 12.The lifting unit 10 is switched on by means of a control device 20. In this control unit 20, a switch-on process control unit for the lifting unit 10 is installed. 4. The balancing of the temporary position of the railway grid 8 during the lifting process with the given position of the rail track occurs with the help of the measuring system 12.
Фиг. 2 и 3 показывают другие предпочтительные варианты выполнения путевой машины 1, с помощью которой может оптимально выполняться заявленный способ. На фиг. 2 расположен в рабочем направлении 9 позади подъёмного агрегата 10 стабилизационный агрегат 21. Тем самым происходит непрерывная обработка рельсового пути. После подъёма рельсового пути подъёмным агрегатом 10 стабилизируется рельсовый путь 4 с помощью стабилизационного агрегата 21.Fig. 2 and 3 show other preferred embodiments of the track machine 1, with which the method according to the invention can be carried out optimally. In FIG. 2 is located in the working direction 9 behind the lifting unit 10, the stabilization unit 21. Thus, continuous processing of the rail track takes place. After lifting the track with the lifting unit 10, the track 4 is stabilized with the help of the stabilization unit 21.
Изображённая на фиг. 3 путевая машина 1 выполнена как непрерывно работающая шпалоподбивочная машина. При этом перемещается машина 1 непрерывно вдоль рельсового пути 4. Сателлит 22 вместе с подъёмным агрегатом 10 и шпалоподбивочным агрегатом 11 перемещается циклически вперёд и назад относительно машинной рамы 2, чтобы размещать шпалоподбивочный агрегат 11 для процесса подбивки над соответствующей шпалой 6.Shown in FIG. 3 way machine 1 is designed as a continuously operating sleeper tamping machine. In this case, the machine 1 moves continuously along the track 4. The satellite 22, together with the lifting unit 10 and the tamping unit 11, moves cyclically forward and backward relative to the machine frame 2 in order to place the tamping unit 11 for the tamping process above the corresponding sleeper 6.
Принцип работы подъёмного агрегата 10 поясняется на примере фиг. 4-7. Вначале железнодорожная решётка 8 покрывается щебнем 5 (фиг. 4). Например, с помощью щебёночного плуга перемещается щебень 5 от одного бокового фланга в направлении рельсов 7. Во время перемещения машины поднимается железнодорожная решётка 8 с помощью подвергаемого вибрации подъёмного агрегата 10, при этом происходит передача вибраций на щебень 5. Начиная с частоты вибрации 30 Hz, ведёт себя подверженный вибрации щебень 5 также как и текучая среда. В результате этого полые пространства, которые образуются под шпалами во время процесса подъёма рельсового пути, также заполняются находящимися в движении зёрнами щебня (фиг. 5).The principle of operation of the lifting unit 10 is illustrated by the example of FIG. 4-7. First, the railway grate 8 is covered with crushed stone 5 (Fig. 4). For example, crushed stone 5 is moved from one side flank in the direction of rails 7 with the help of a crushed stone plow. During the movement of the machine, a railway grate 8 is lifted by means of a vibrating lifting unit 10, while the vibrations are transmitted to crushed stone 5. Starting from a vibration frequency of 30 Hz, the vibrating gravel 5 behaves in the same way as the fluid medium. As a result of this, the hollow spaces that form under the sleepers during the process of raising the track are also filled with crushed stone grains in motion (Fig. 5).
Заключительное движение назад подвергающегося вибрации подъёмного агрегата 10 вызывает уп- 3 042198 лотнение перемещающегося под шпалой 6 щебня 5 (фиг. 6). По сравнению с обычным стабилизационным агрегатом 21 оказывается достаточным небольшого ударного усилия. В генераторе вибраций 16 предусмотрены вследствие этого меньшие дисбалансы, чем в случае стабилизационного агрегата 21. Как в случае процесса подъёма, так и при движении назад частота вибрации оказывается оптимальной в диапазоне от 35 до 50 Hz.The final backward movement of the lifting unit 10 subjected to vibration causes compaction of the crushed stone 5 moving under the sleeper 6 (Fig. 6). Compared to a conventional stabilization unit 21, a small impact force is sufficient. In the vibration generator 16, as a result, smaller imbalances are provided than in the case of the stabilization unit 21. Both in the case of the lifting process and when moving backward, the vibration frequency is optimal in the range from 35 to 50 Hz.
Заявленное изобретение касается нескольких рабочих методов с использованием или без использования шпалоподбивочного агрегата 11. При применении подъёмного агрегата 10 в качестве подъёмнорихтовочного агрегата во время процесса подбивки используются следующие этапы способа. Перед началом работы опускается подъёмный агрегат 10 на рельсовый путь 4. С помощью телескопических осей отжимаются ребордные ролики друг от друга, и роликовые захваты прижимаются к рельсам 7. После этого активируется генератор вибраций 16 и подъёмный агрегат 10, а также удерживаемая железнодорожная решётка начинают вибрировать. При этом удерживается подъёмный агрегат 10 с помощью измерительной системы 12 первоначально в своём положении, чтобы избежать непроизвольного опускания рельсового пути 4.The claimed invention relates to several working methods with or without the use of a tamping unit 11. When using the lifting unit 10 as a lifting unit during the tamping process, the following method steps are used. Before starting work, the lifting unit 10 is lowered onto the rail track 4. With the help of telescopic axles, the flanged rollers are pressed from each other, and the roller grippers are pressed against the rails 7. After that, the vibration generator 16 and the lifting unit 10 are activated, as well as the held railway grate begin to vibrate. In this case, the lifting unit 10 is kept initially in its position by means of the measuring system 12 in order to avoid involuntary lowering of the track 4.
Во время движения вперёд путевой машины 1 подъёмный агрегат 10 поднимается несколько раз вместе с удерживаемой железнодорожной решёткой и опускается. Это пульсирующее движение подъёма выполняется с помощью подъёмных приводов 18, при этом с помощью измерительной системы 12 выполняется постоянное сравнивание моментального положения рельсового пути с заданным положением рельсового пути.During the forward movement of the track machine 1, the lifting unit 10 is raised several times together with the railroad grate held and lowered. This pulsating lifting movement is carried out by means of the lifting drives 18, whereby the measuring system 12 constantly compares the instantaneous position of the track with the desired position of the track.
На фиг. 7 показано изменение уровня (сплошная линия с) железнодорожной решётки 8 во время процесса подъёма в вертикальном направлении z в течение времени t. Во время продолжительности d процесса подъёма должна железнодорожная решётка 8 подняться от исходного положения а со значением подъёма h на заданный уровень b. Заданный уровень b соответствует заданному положению рельсового пути 4 в вертикальном положении z. При дальнейшем движении вперёд машины 1 следует подъёмный агрегат 10 за поднимаемой железнодорожной решёткой и, начиная с исходного положения а, начинается новый процесс подъёма.In FIG. 7 shows the level change (solid line c) of the railway grid 8 during the lifting process in the vertical direction z during the time t. During the duration d of the lifting process, the railway grate 8 must rise from the initial position a with the value of the rise h to the given level b. The predetermined level b corresponds to the predetermined position of the track 4 in the vertical position z. With further forward movement of the machine 1, the lifting unit 10 follows the railway grate being raised and, starting from the initial position a, a new lifting process begins.
В представленном примере делится подъём рельсового пути на три части. В каждой части подъёма превышает железнодорожная решётка 8 сначала линейное значение подъёма (штриховая линия с). Например, вводится в управляющее устройство 20 соответствующая превышающая величина. Цель этого превышения состоит в том, чтобы разместить достаточное количество щебня под поднятыми шпалами 6. При этом оказывается выгодным, если величина превышения подъёма может регулироваться, чтобы выполнить согласование со свойствами щебня и добиться желаемого общего подъёма.In the presented example, the rise of the rail track is divided into three parts. In each part of the rise, the railway grid 8 first exceeds the linear value of the rise (dashed line c). For example, a corresponding excess value is entered into the control device 20. The purpose of this excess is to accommodate a sufficient amount of crushed stone under the raised sleepers 6. It is advantageous if the amount of excess elevation can be adjusted to match the properties of the crushed stone and achieve the desired overall lift.
Прерывается процесс подъёма на любом участке в результате опускания вибрирующего подъёмного агрегата 10. При этом может предусматриваться на первых участках уменьшение уровня, соответствующего линейному подъёму рельсового пути (штриховая линия е). Это усиливает промежуточное уплотнение щебня 5 и увеличивает заполнение полых пространств при последующем подъёме железнодорожной решётки. С помощью подъёмных приводов 18 может регулироваться нагрузка, с которой подъёмный агрегат 10 воздействует на железнодорожную решётку 8 во время фазы опускания. Нагрузка, ударное усилие и частота вибрации подъёмного агрегата 10, а также продолжительность опускания определяют уплотнение щебня 5 под шпалами. Согласование этих параметров приводит к оптимизации соответствующего процесса уплотнения в зависимости от свойств щебня.The lifting process is interrupted in any section as a result of the lowering of the vibrating lifting unit 10. In this case, a decrease in the level corresponding to the linear rise of the rail track (dashed line e) can be provided for in the first sections. This strengthens the intermediate compaction of crushed stone 5 and increases the filling of hollow spaces during the subsequent lifting of the railway grid. By means of the hoist drives 18, the load with which the hoist unit 10 acts on the railway grate 8 during the lowering phase can be controlled. The load, impact force and vibration frequency of the lifting unit 10, as well as the duration of lowering, determine the compaction of crushed stone 5 under the sleepers. Coordination of these parameters leads to the optimization of the respective compaction process depending on the properties of the crushed stone.
По крайней мере, на последнем участке процесса подъёма происходит подъём железнодорожной решётки 8 выше заданного уровня b с последующим опусканием до заданного уровня. Это происходит благодаря постоянно выполняемой компенсации с помощью измерительной системы 12. В простейшем случае в качестве заданного положения для каждого рельса задаётся прямая, чтобы компенсировать относительную погрешность в положении рельсового пути. Улучшенная корректура положения рельсового пути выполняется с помощью заданного абсолютного положения рельсового пути. Для этой цели перед обработкой рельсового пути выполняется измерение действительного положения рельсового пути относительно заданных постоянных точек. После этого создаётся с учётом различных предварительно заданных данных и граничных условий оптимальное положение рельсового пути при его восстановлении.At least in the last section of the lifting process, the railway grate 8 rises above a given level b, followed by lowering to a given level. This is due to the constantly performed compensation by means of the measuring system 12. In the simplest case, a straight line is set as the target position for each rail in order to compensate for the relative error in the position of the track. Improved track position correction is performed using a given absolute track position. For this purpose, before processing the track, the actual position of the track is measured in relation to the given fixed points. After that, taking into account various predefined data and boundary conditions, the optimal position of the rail track is created when it is restored.
Во время выполняемого собственно процесса подбивки удерживает подъёмный агрегат 10 железнодорожную решётку 8 с помощью измерительной системы 12 в заданном положении. При этом может уже предварительно уплотнённый щебень 5 ещё более эффективно размещаться под шпалами 6 с помощью шпалоподбивочного агрегата 11 и там в дальнейшем уплотняться. Благодаря предварительному уплотнению щебня 5 оказывается необходимым меньшее количество подбивочных циклов по сравнению с традиционной подбивкой шпал, чтобы достигнуть заданной плотности уплотнения. Кроме того, комбинированные процессы уплотнения с помощью подъёмного агрегата 10 и шпалоподбивочного агрегата 11 приводят к лучшим результатам уплотнения.During the actual tamping process, the lifting unit 10 holds the rail grate 8 with the help of the measuring system 12 in a predetermined position. In this case, the already pre-compacted crushed stone 5 can be placed even more effectively under the sleepers 6 with the help of the tamping unit 11 and further compacted there. Due to the pre-compaction of the crushed stone 5, fewer tamping cycles are necessary compared to traditional tamping of sleepers in order to achieve the desired compaction density. In addition, the combined compaction processes with the lifting unit 10 and the tamping unit 11 lead to better compaction results.
С помощью заявленного изобретения оказывается возможным, в частности, при новой укладке рельсового пути или после очистки щебня подъём рельсового пути без применения шпалоподбивочного агрегата 11. Такие варианты выполнения способа предлагаются для машин, используемых для очистки щебня, и для путевых ремонтных машин. Компенсация с заданным положением рельсового пути также иWith the help of the claimed invention, it is possible, in particular, when laying a new track or after cleaning the crushed stone, to raise the track without the use of a tamping unit 11. Such embodiments of the method are offered for machines used for cleaning crushed stone, and for track repair machines. Compensation with set track position also
- 4 042198 в этом случае выполняется с помощью измерительной системы 12.- 4 042198 in this case is performed using the measuring system 12.
Подъёмный агрегат 10 опускается в начале работы на рельсовый путь 4. С помощью удерживающих роликов 17 подъёмный агрегат 10 соединяется с железнодорожной решёткой 8. Активированный генератор вибраций 16 возбуждает вибрации в подъёмном агрегате 10 и в удерживаемой железнодорожной решётке 8, при этом с помощью измерительной системы 12 предотвращается её нежелательное опускание. Как только путевая машина 1 начинает движение в рабочем направлении 9, то начинает подъёмный агрегат 10 пульсирующие движения вверх и вниз. При этом, как указано выше, процесс подъёмного движения прерывается фазами опускания. Результатом этого является процесс, при котором постоянно фазы подъёма заменяются фазами опускания. Во время фаз подъёма заполняются щебнем 5 возникающие под шпалами 6 полые пространства. При этом происходит завышенный подъём железнодорожной решётки 8. На фазах опускания происходит уплотнение попадающего под шпалы 6 щебня 5. Таким образом, рельсовый путь 4 поднимается в заданное положение благодаря компенсации с помощью измерительной системы 12.The lifting unit 10 is lowered at the beginning of work onto the rail track 4. Using the holding rollers 17, the lifting unit 10 is connected to the railway grid 8. The activated vibration generator 16 excites vibrations in the lifting unit 10 and in the held railroad grid 8, while using the measuring system 12 undesirable lowering is prevented. As soon as the track machine 1 begins to move in the working direction 9, the lifting unit 10 begins to pulsate up and down. In this case, as indicated above, the process of lifting movement is interrupted by the phases of lowering. The result of this is a process in which the rising phases are constantly replaced by the falling phases. During the lifting phases, hollow spaces appearing under the sleepers 6 are filled with crushed stone 5. In this case, an overestimated rise of the railway grate 8 occurs. During the lowering phases, the crushed stone 5 falling under the sleepers 6 is compacted. Thus, the rail track 4 rises to a predetermined position due to compensation using the measuring system 12.
Пульсирующее движение вверх и вниз согласуется со свойствами щебня и желаемым подъёмом. При этом устанавливаются соответствующие параметры как усилие подъёма, ударное усилие, частота вибрации и нагрузка обслуживающим персоналом. Могут также вводиться предварительные регулирования для этих параметров в управляющее устройство 20.The pulsating movement up and down is consistent with the properties of the rubble and the desired lift. At the same time, the relevant parameters are set, such as lifting force, impact force, vibration frequency and the load of the operating personnel. Preliminary adjustments for these parameters can also be entered into the control device 20.
Это может сопровождаться выпрямлением рельсового пути 20. При этом может подъёмный агрегат 10 подвергаться колебаниям, например, от 1,5 до 2 м, чтобы выполнить боковое перемещение железнодорожной решётки 8 с помощью рихтовочных приводов 19.This may be accompanied by a straightening of the rail track 20. In this case, the lifting unit 10 may be subjected to vibrations, for example, from 1.5 to 2 m, in order to carry out a lateral movement of the railroad grate 8 with the help of straightening drives 19.
На последующем рабочем этапе начинает работать стабилизационный агрегат 21. Для этой цели могут размещаться на путевой машине 1 несколько агрегатов 10, 21, как показано на фиг. 2. Предпочтительно стабилизационный агрегат 21 приводится с регулируемой силой удара. Затем с помощью измерительной системы 12 сила удара стабилизационного агрегата 21 управляется таким образом, что сглаживаются все возможные погрешности расположения рельсового пути по высоте на всей его длине. Такие погрешности расположения рельсового пути по высоте на всей его длине возникают в исключительных случаях в результате пульсирующего движения вверх и вниз подъёмного агрегата 10. При этом с помощью стабилизационного агрегата 21 уплотняется дополнительно щебень 5, в результате чего получается положение рельсового пути более высокого качества.At the next working stage, the stabilization unit 21 starts to work. For this purpose, several units 10, 21 can be placed on the track machine 1, as shown in FIG. 2. Preferably, the stabilization unit 21 is driven with an adjustable impact force. Then, using the measuring system 12, the impact force of the stabilization unit 21 is controlled in such a way that all possible errors in the location of the track in height along its entire length are smoothed out. Such errors in the location of the rail track in height along its entire length occur in exceptional cases as a result of the pulsating movement up and down the lifting unit 10. In this case, the crushed stone 5 is additionally compacted with the help of the stabilization unit 21, as a result of which the position of the rail track of higher quality is obtained.
С помощью описанного способа может выполняться без применения шпалоподбивочного агрегата 11 послойное уплотнение щебня и восстановление геометрии рельсового пути для освобождения проезда транспорта до желаемой скорости. В данном случае выполняется заключительный рабочий этап путём обработки с помощью шпалоподбивочной машины.Using the described method, layer-by-layer compaction of crushed stone and restoration of the geometry of the rail track to free the passage of vehicles to the desired speed can be performed without the use of a sleeper tamping unit 11. In this case, the final working step is carried out by processing with a tamping machine.
Claims (9)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ATA390/2018 | 2018-12-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
EA042198B1 true EA042198B1 (en) | 2023-01-24 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4355687A (en) | Ballast leveling apparatus and method | |
US4064807A (en) | Mobile apparatus for non-stop track leveling and ballast tamping | |
RU2143512C1 (en) | Method for ballasting and stabilization of rail track | |
US4046079A (en) | Track surfacing apparatus | |
EP2784219A1 (en) | Machine and method for railway track maintenance, for track levelling, alignment, compaction and stabilisation, capable of operating without interrupting the forward movement thereof | |
US10900178B2 (en) | Track maintenance machine and method for consolidation of a ballast bed | |
RU2048630C1 (en) | Method and tie tamper for compacting railway track rubble | |
EA035735B1 (en) | Method for correcting the position of a track by a tamping machine | |
KR102391057B1 (en) | Machine for stabilizing a track | |
US4430946A (en) | Mobile machine and method for compacting ballast | |
US4046078A (en) | Track surfacing apparatus | |
JP7453977B2 (en) | Methods and track construction machines for processing ballast track | |
CA1039113A (en) | Track surfacing apparatus | |
CN112627534B (en) | Control method of concrete pouring and vibrating integrated device | |
AU2011353619B2 (en) | Vertical force stabilizer | |
EA042198B1 (en) | METHOD AND TRACKING MACHINE FOR PROCESSING RAILWAY GROUND | |
RU2131955C1 (en) | Machine for compaction and profiling of crushed rock ballast bed layer of railway track | |
JP2023541302A (en) | Method of tamping under the track and track tamping machine | |
US4063516A (en) | Track surfacing | |
JP2023531809A (en) | Method and machine for tamping underside of track | |
AT518024A1 (en) | Trackable track compactor | |
EA047176B1 (en) | METHOD AND MACHINE FOR TAMPING RAIL TRACKS | |
CN113944087A (en) | Concrete pavement pouring evener | |
EA042732B1 (en) | TRACK MACHINE AND METHOD FOR TAMING RAILWAY SLEEPERS |