[go: up one dir, main page]

EA045345B1 - MACHINE AND METHOD FOR COMPACTING CRADLED STONE BED OF RAIL TRACK - Google Patents

MACHINE AND METHOD FOR COMPACTING CRADLED STONE BED OF RAIL TRACK Download PDF

Info

Publication number
EA045345B1
EA045345B1 EA202200159 EA045345B1 EA 045345 B1 EA045345 B1 EA 045345B1 EA 202200159 EA202200159 EA 202200159 EA 045345 B1 EA045345 B1 EA 045345B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
rail
track
force
machine
load
Prior art date
Application number
EA202200159
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Флориан Ауэр
Бернхард Антони
Давид Бухбауэр
Original Assignee
Плассер Энд Тойрер Экспорт Фон Банбаумашинен Гезельшафт М.Б.Х.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Плассер Энд Тойрер Экспорт Фон Банбаумашинен Гезельшафт М.Б.Х. filed Critical Плассер Энд Тойрер Экспорт Фон Банбаумашинен Гезельшафт М.Б.Х.
Publication of EA045345B1 publication Critical patent/EA045345B1/en

Links

Description

Техническая областьTechnical area

Заявленное изобретение касается машины для уплотнения щебёночной постели рельсового пути, включающей в себя машинную раму, опирающуюся на рельсовые ходовые механизмы, и соединённый с ней и выполненный с возможностью перемещения по высоте стабилизационный агрегат, который включает в себя вибрационный привод и ось с перемещающимися по рельсам рельсового пути ребордными роликами, расстояние между которыми, простирающееся перпендикулярно к продольному направлению машины, может изменяться с помощью раздвижного привода, а также роликовые зажимы, устанавливаемые с помощью зажимных приводов на рельсах. Дополнительно касается изобретение способа эксплуатации машины.The claimed invention relates to a machine for compacting the crushed stone bed of a rail track, including a machine frame resting on rail running gears, and connected to it and configured to move in height, which includes a vibration drive and an axle with moving along the rails of the rail track. tracks with flange rollers, the distance between which, extending perpendicular to the longitudinal direction of the machine, can be changed using a sliding drive, as well as roller clamps installed using clamping drives on the rails. Additionally, the invention concerns a method for operating the machine.

Уровень техникиState of the art

Для создания или восстановления заданного положения рельсового пути обрабатывается рельсовый путь вместе с щебёночной постелью с помощью шпалоподбивочной машины. Конкретно определяется положение железнодорожной решётки, расположенной на щебёночной постели, которая состоит из шпал и рельсов, закреплённых на них с помощью крепёжных соединений рельса. В процессе определения положения рельсового пути перемещается шпалоподбивочная машина по рельсовому пути и поднимает железнодорожную решётку с помощью подъёмно-рихтовочного агрегата на заданную позицию, превышающую корректную позицию. Фиксирование нового положения рельсового пути выполняется подбивкой рельсового пути шпалоподбивочным агрегатом. При этом достаточная и прежде всего равномерная несущая способность щебёночной постели является важной основной предпосылкой для стабильности положения рельсового пути при эксплуатации железной дороги.To create or restore a given position of the rail track, the rail track together with the crushed stone bed is processed using a sleeper tamping machine. The position of the railway grid located on a crushed stone bed, which consists of sleepers and rails secured to them using rail fastening connections, is specifically determined. In the process of determining the position of the rail track, the tamping machine moves along the rail track and lifts the railway grid with the help of a lifting and straightening unit to a predetermined position that is higher than the correct position. The new position of the rail track is fixed by tamping the rail track with a sleeper tamping unit. At the same time, sufficient and, above all, uniform load-bearing capacity of the crushed stone bed is an important basic prerequisite for the stability of the position of the rail track during railway operation.

Как правило, поэтому после процесса подбивки используется машина для стабилизации рельсового пути. С помощью, так называемого, динамического стабилизатора рельсового пути (DGS) нагружается рельсовый путь статической нагрузкой и подвергается вибрации по месту. Вибрация приводит к тому, что зёрна в зерновом пласте становятся мобильными, могут перемещаться и становятся более плотным пластом. Достигнутое таким образом уплотнение щебня повышает сопротивляемость рельсового пути и устраняет обусловленные рабочими условиями проседания рельсового пути. Также достигается и повышение сопротивляемости поперечному смещению благодаря этому уплотнению.Typically, therefore, after the tamping process, a machine is used to stabilize the rail track. With the help of a so-called dynamic track stabilizer (DGS), the track is loaded with a static load and subjected to local vibration. Vibration causes the grains in the grain layer to become mobile, able to move and become a denser layer. The compaction of crushed stone achieved in this way increases the resistance of the rail track and eliminates subsidence of the rail track caused by operating conditions. An increase in resistance to lateral displacement is also achieved thanks to this seal.

В патенте ЕР 0616077 А1 описана соответствующая машина с расположенным между двумя рельсовыми ходовыми механизмами стабилизационным агрегатом. Стабилизационный агрегат включает в себя ребордные ролики, которые перемещаются по рельсовому пути и передают произведённые с помощью вибрационного привода вибрации на рельсовый путь. Во время процесса стабилизации прижимаются расположенные на общей оси ребордные ролики с помощью раздвижного привода к внутренней боковой поверхности головки рельса, чтобы предотвратить образование зазора.Patent EP 0616077 A1 describes a corresponding machine with a stabilization unit located between two rail running mechanisms. The stabilization unit includes flange rollers that move along the rail track and transmit vibrations produced by a vibration drive to the rail track. During the stabilization process, flange rollers located on a common axis are pressed using a sliding drive against the inner side surface of the rail head to prevent the formation of a gap.

Описание изобретенияDescription of the invention

В основе изобретения лежит задача - улучшить машину указанного выше типа, чтобы во время процесса стабилизации определять слабые места рельсового пути. Далее задачей заявленного изобретения является разработка соответствующего способа.The basis of the invention is the task of improving a machine of the above type in order to identify weak points of the rail track during the stabilization process. Further, the objective of the claimed invention is to develop an appropriate method.

В соответствии с заявленным изобретением эти задачи решаются благодаря признакам пунктов 1 и 8 формулы изобретения. Зависимые пункты формулы описывают предпочтительные варианты выполнения изобретения.In accordance with the claimed invention, these problems are solved thanks to the features of paragraphs 1 and 8 of the claims. The dependent claims describe preferred embodiments of the invention.

При этом раздвижной привод и/или зажимные приводы подвергаются воздействию заданной переменной горизонтальной силы нагрузки, передаваемой на рельсы, при этом устанавливается измерительное устройство для регистрации отклонения головки рельса и/или изменения ширины колеи рельсового пути в результате воздействия переменной силы нагрузки. При активировании этого устройства воздействует на рельсы поперек продольного направления машины механическая раздвижная сила с заданной характеристикой и измеряется возникшее изменённое отклонение головки рельса или же изменённая ширина колеи рельсового пути. Таким образом, с помощью стабилизационного агрегата можно определять, оказывается ли железнодорожная решётка стабильной. Для такой проверки нет необходимости в особом прекращении движения по железной дороге, потому что измерения могут выполняться в процессе проводимых мер по обслуживанию пути с помощью стабилизационного агрегата.In this case, the sliding drive and/or clamping drives are exposed to a predetermined variable horizontal load force transmitted to the rails, and a measuring device is installed to record the deflection of the rail head and/or the change in the track gauge as a result of the variable load force. When this device is activated, a mechanical sliding force with a given characteristic is applied to the rails transverse to the longitudinal direction of the machine, and the resulting changed deflection of the rail head or the changed track gauge is measured. Thus, with the help of a stabilization unit it is possible to determine whether the railway grid is stable. For such a check there is no need for a special stop in railway traffic, because measurements can be carried out during track maintenance measures using a stabilizing unit.

С помощью заявленного устройства зажимается соответствующий рельс у головки рельса между ребордными роликами и роликовым зажимом. Воздействующая на рельсы благодаря роликовым зажимам зажимная сила согласуется при этом с раздвижной силой. Раздвижная сила и зажимная сила создают изменяющуюся силу нагрузки, которая воздействует дополнительно к динамической ударной силе вибрационного привода на соответствующий рельс. Конкретно достигаются изменения этой силы нагрузки благодаря изменяющейся раздвижной силе или изменяющейся зажимной силе. Вызванное в результате изменения силы нагрузки изменение ширины колеи рельсового пути позволяет в последующем сделать выводы о состоянии соответствующего крепёжного соединения рельса.Using the claimed device, the corresponding rail is clamped at the rail head between the flange rollers and the roller clamp. The clamping force acting on the rails thanks to the roller clamps is coordinated with the sliding force. The sliding force and the clamping force create a changing load force, which acts in addition to the dynamic impact force of the vibration drive on the corresponding rail. Specifically, changes in this load force are achieved by varying the sliding force or changing the clamping force. The change in the track gauge caused by the change in load force allows subsequent conclusions to be drawn about the state of the corresponding rail fastening connection.

По сравнению с безупречной железнодорожной решёткой вызывает повреждённое или недостаточно закреплённое крепёжное соединение рельса при изменении горизонтальной нагрузки большое изменение ширины колеи рельсового пути. Зарегистрированное изменение ширины колеи рельсового пути может, тем самым, служить как характеристика состояния крепёжного соединения рельса. ОслаблениеCompared to a perfect railway grid, a damaged or insufficiently secured rail fastening connection causes a large change in the track gauge when the horizontal load changes. The recorded change in the track gauge can thus serve as a characteristic of the state of the rail fastening connection. Weakening

- 1 045345 крепёжных соединений рельса вызывается, например, перегрузкой или разрушением вследствие неправильной обработки. Деревянные шпалы устаревают в результате разложения под действием бактерий и погодных влияний, в результате чего крепёжные соединения рельса могут расслабляться. Оптический контроль является в данном случае, как правило, недостаточным.- 1 045345 rail fastening connections are caused, for example, by overload or destruction due to improper processing. Wooden sleepers age as a result of decomposition by bacteria and weather conditions, which can cause the rail fastenings to become loose. Optical control is in this case, as a rule, insufficient.

Дополнительно следует отметить, что места рельсовых путей с бракованными крепёжными соединениями часто невозможно определить с помощью обычных измерительных инструментов обходчиками путей, потому что относительные границы надёжности ещё не нарушены. В случае заявленного изобретения воздействуют динамические ударные силы стабилизационного агрегата таким образом, что могут определяться повреждённые крепёжные соединения рельса. В частности, увеличиваются уже существующие риски в материале компонентов крепёжных соединений рельса, в результате чего их можно моментально определить. Такой суммарный эффект получается непосредственно благодаря предлагаемому применению стабилизационного агрегата для проверки стабильности железнодорожной решётки. Известные системы (Gauge Restraint Measuring System, GRMS) измеряют собственно изменяющуюся ширину колеи рельсового пути благодаря перемещающейся вдоль рельсового пути раздвижной оси с действующими статическими поперечными силами. При этом отсутствуют динамические компоненты, которые способствуют определению повреждённых крепёжных соединений.Additionally, it should be noted that the locations of rail tracks with defective fastening connections are often impossible to determine using conventional measuring tools by track linemen, because the relative limits of reliability have not yet been violated. In the case of the claimed invention, dynamic impact forces of the stabilization unit are applied in such a way that damaged rail fastening connections can be determined. In particular, already existing risks in the material of the rail fastening components are increased, as a result of which they can be instantly identified. This overall effect is obtained directly due to the proposed use of a stabilization unit for checking the stability of a railway grid. Known systems (Gauge Restraint Measuring System, GRMS) measure the actual changing gauge of a rail track thanks to a sliding axle moving along the track with acting static transverse forces. There are no dynamic components that help identify damaged fasteners.

В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения подаются сигналы управления в управляющее устройство для включения раздвижного привода и зажимных приводов, которые создают периодически изменяемую силу нагрузки. Периодическое изменение силы нагрузки вызывается при этом с частотой, которая отчётливо оказывается ниже, чем частота вибрации вибрационного привода. Обычно приводится стабилизационный агрегат с частотой вибрации в диапазоне между 30 Hz и 35 Hz. Продолжительность периода переменной силы нагрузки составляет, примерно, 1 секунду, так что частота 1 Hz находится значительно ниже частоты вибрации. Таким образом, уменьшается вредное влияние вибрации на отклонение головки рельса, вызванное силой нагрузки. Измеренные величины отклонения или же изменения ширины колеи рельсового пути соответствуют однозначно периодическим низкочастотным характеристикам силы нагрузки.In one preferred embodiment of the invention, control signals are provided to the control device to activate the sliding actuator and clamping actuators, which produce a periodically varying load force. In this case, a periodic change in the load force is caused with a frequency that is clearly lower than the vibration frequency of the vibration drive. Typically a stabilization unit is specified with a vibration frequency in the range between 30 Hz and 35 Hz. The duration of the variable load force period is approximately 1 second, so that the frequency of 1 Hz is well below the vibration frequency. Thus, the harmful effect of vibration on the deflection of the rail head caused by the load force is reduced. The measured values of deflection or change in the track gauge clearly correspond to the periodic low-frequency characteristics of the load force.

Предпочтительно соединяется измерительное устройство с осью ребордных роликов. Измерение ширины колеи рельсового пути происходит в результате этого непосредственно по силовой оси раздвижной силы, воздействующей на рельсы, благодаря чему регистрируется непосредственно взаимозависимость между раздвижной силой и шириной колеи рельсового пути.Preferably, the measuring device is connected to the axis of the flange rollers. The measurement of the track gauge occurs as a result directly along the power axis of the sliding force acting on the rails, due to which the interdependence between the sliding force and the track gauge is directly recorded.

В другом варианте выполнения изобретения соединяется измерительное устройство с регистрирующим устройством, при этом регистрирующее устройство выполнено для оценки крепёжного соединения рельса и/или изменения ширины колеи рельсового пути. Регистрирующее устройство позволяет выполнить автоматически оценку состояния соответствующего крепёжного соединения рельса.In another embodiment of the invention, a measuring device is connected to a recording device, wherein the recording device is configured to evaluate the fastening of the rail and/or the change in the gauge of the rail track. The recording device makes it possible to automatically assess the condition of the corresponding rail fastening connection.

При этом оказывается предпочтительным, если регистрирующее устройство для оценки зарегистрированных в точке измерения отклонений головки рельса и/или ширины колеи рельсового пути выполнено с возможностью настройки в зависимости от характеристики изменившихся значений нагрузки, чтобы оценить состояние крепёжных соединений рельса, расположенных в точке измерения. Таким образом, регистрируется диаграмма оцениваемой пары значений сила-путь и сравнивается, чтобы на её основе получить характеристики состояния крепёжных соединений рельса.In this case, it turns out to be preferable if the recording device for assessing the deviations of the rail head and/or track gauge registered at the measuring point is configured to be adjusted depending on the characteristics of the changed load values in order to assess the condition of the rail fastening connections located at the measuring point. Thus, the diagram of the estimated force-path value pair is recorded and compared in order to obtain the characteristics of the condition of the rail fastening connections.

В другом улучшенном варианте выполнения изобретения предусматривается, что устанавливается блок для определения позиции зарегистрированных по месту отклонений головки рельса и/или изменившейся ширины колеи рельсового пути. Полученные при этом значения в привязке по месту облегчают выполнение компенсации результатов измерений и получение позиции соответствующих крепёжных соединений рельса по объезжаемому рельсовому пути. Также оказывается выгодной регистрация в привязке по месту для целей документирования.In another improved embodiment of the invention, it is provided that a unit is installed to determine the position of locally recorded deflections of the rail head and/or changed track gauge. The resulting values in place make it easier to compensate the measurement results and obtain the position of the corresponding rail fastening connections along the bypassed rail track. Local registration for documentation purposes is also beneficial.

В другом варианте выполнения машины расположены два стабилизационных агрегата друг за другом, при этом каждый стабилизационный агрегат включает в себя измерительное устройство для регистрации отклонений головки рельсового пути, вызываемых соответствующей горизонтальной силой нагрузки, и/или изменения ширины колеи рельсового пути. С помощью такого устройства могут во время непрерывного продвижения машины выполняться измерения в одной и той же точке воздействующих различных сил нагрузки. Сначала измеряет передний стабилизационный агрегат первую силу нагрузки. Как только оказывается задний стабилизационный агрегат в той же самой точке измерения, выполняется второе измерение второй силы нагрузки.In another embodiment of the machine, two stabilizing units are located one behind the other, each stabilizing unit including a measuring device for recording deflections of the rail head caused by a corresponding horizontal load force and/or changes in the track gauge. With the help of such a device, measurements can be taken at the same point of different load forces during the continuous movement of the machine. First, the front stabilization unit measures the first load force. As soon as the rear stabilization unit is at the same measuring point, a second measurement of the second load force is performed.

Согласно заявленному способу опускается сначала стабилизационный агрегат с ребордными роликами на рельсы рельсового пути. На последующем этапе нагружаются рельсы с помощью раздвижного привода и/или зажимных приводов заданной переменной горизонтальной силой нагрузки, при этом с помощью измерительного устройства регистрируется отклонение головки рельса и/или изменение ширины колеи рельсового пути, вызываемое под действием силы нагрузки, чтобы на основании этого сделать выводы о состоянии крепёжного соединения рельса. Такое дополнительное использование стабилизационного агрегата не вызывает больших затрат. Выполненный без этого процесс уплотнения объединяется с проверкой состояния крепёжного соединения рельса.According to the claimed method, the stabilization unit with flange rollers is first lowered onto the rails of the track. In the next step, the rails are loaded using a sliding drive and/or clamping drives with a given variable horizontal load force, while the deflection of the rail head and/or the change in track gauge caused by the load force is recorded using a measuring device in order to make a decision based on this. conclusions about the condition of the rail fastening connection. This additional use of a stabilization unit does not involve large costs. The compaction process carried out without this is combined with checking the condition of the rail fastening connection.

- 2 045345- 2 045345

В предпочтительном варианте выполнения способа изменяется горизонтальная сила нагрузки периодически с помощью управляющего устройства с частотой, которая оказывается ниже, чем частота вибрации вибрационного привода. При этом модулируется периодический сигнал управления раздвижного привода и/или зажимных приводов с более низкой частотой (например, 1 Hz) на характеристику вибрации вибрационного привода. Периодически изменяемая сила нагрузки является результатом воздействия раздвижной силы ребордных роликов и зажимной силы роликового зажима, установленного снаружи рельсов. Эта изменяемая сила нагрузки накладывается на ударную силу, воздействующую на рельсы, которая вызывается вибрационным приводом. Это является, в частности, целесообразным при работе с одним единственным стабилизационным агрегатом.In a preferred embodiment of the method, the horizontal load force is changed periodically using a control device with a frequency that is lower than the vibration frequency of the vibration drive. This modulates the periodic control signal of the sliding drive and/or clamping drives with a lower frequency (for example, 1 Hz) onto the vibration characteristic of the vibration drive. The periodically varying load force is the result of the sliding force of the flange rollers and the clamping force of the roller clamp installed outside the rails. This variable load force is superimposed on the impact force on the rails, which is caused by the vibration drive. This is particularly useful when working with a single stabilization unit.

Согласно другому варианту выполнения способа нагружаются рельсы с помощью стабилизационного агрегата первой горизонтальной силой нагрузки, при этом рельсы нагружаются дополнительно с помощью другого стабилизационного агрегата второй горизонтальной силой нагрузки. При таком выполнении способа используются оба стабилизационных агрегата для измерения ширины колеи рельсового пути в зависимости от соответствующей силы нагрузки. Благодаря заданным различным горизонтальным силам нагрузки может регистрироваться изменение ширины колеи рельсового пути, характеризующее состояние крепёжных соединений рельса.According to another embodiment of the method, the rails are loaded using a stabilization unit with a first horizontal load force, while the rails are additionally loaded using another stabilization unit with a second horizontal load force. In this implementation of the method, both stabilization units are used to measure the track gauge depending on the corresponding load force. Thanks to the given different horizontal load forces, a change in the track gauge can be recorded, characterizing the state of the rail fastening joints.

При дальнейшем выполнении способа перемещается машина непрерывно вдоль рельсового пути. При этом нагружаются рельсы в области расположения соответствующих крепёжных соединений рельса при продвижении мимо этих крепёжных соединений различными раздвижными силами и измеряется их воздействие на ширину колеи рельсового пути.When further performing the method, the machine moves continuously along the rail track. In this case, the rails in the area where the corresponding rail fastening joints are located are loaded with various sliding forces when moving past these fastening joints, and their effect on the track gauge is measured.

Для автоматической оценки результатов оказывается целесообразным, если изменение ширины колеи рельсового пути регистрируется и оценивается в зависимости от изменяющейся силы нагрузки с помощью регистрационного устройства. Например, в регистрационном устройстве устанавливается алгоритм, который сравнивает изменения ширины колеи рельсового пути с заданными граничными значениями.For automatic evaluation of the results, it is advisable if the change in the track gauge is recorded and evaluated depending on the changing load force using a recording device. For example, an algorithm is installed in the registration device that compares changes in the track gauge with specified boundary values.

При другом выполнении этого процесса оцениваются совместно с помощью регистрационного устройства зарегистрированные в одной точке измерения величины отклонения головки рельса и/или величины ширины колеи рельсового пути в зависимости от величин силы нагрузки. При этом составляется на диаграмме путь-сила кривая пары величин в зависимости от их соотношения друг с другом, чтобы сделать выводы о состоянии соответствующего крепёжного соединения.In another implementation of this process, the measured values of the deflection of the rail head and/or the gauge of the rail track, recorded at one point, are evaluated together with the help of a recording device, depending on the magnitude of the load force. In this case, a curve of a pair of quantities is drawn up on a path-force diagram depending on their relationship with each other in order to draw conclusions about the state of the corresponding fastening connection.

В другом улучшенном варианте выполнения способа предусматривается, что выполняется с помощью блока определения позиции определение положения измерительного устройства, чтобы зарегистрировать по месту отклонения головки рельса и/или изменения ширины колеи рельсового пути. Полученные, тем самым, по месту результаты позволяют в последующем просто получить заключение о крепёжном соединении рельса.In another improved embodiment of the method, it is provided that the position of the measuring device is determined using the position determination unit in order to register the deflection of the rail head and/or changes in the track gauge at the location. The locally obtained results make it possible to subsequently simply obtain a conclusion about the fastening connection of the rail.

При этом оказывается целесообразным, если накапливаются полученные по месту зарегистрированные данные для определения состояния соответствующего крепёжного соединения рельса. Накопленные данные используются затем для документирования выполненной проверки рельсового пути.In this case, it is advisable if locally acquired recorded data is accumulated to determine the condition of the corresponding rail fastening connection. The accumulated data is then used to document the track inspection performed.

Краткое описание чертежейBrief description of drawings

Заявленное изобретение поясняется ниже более подробно на примерах его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи. На чертежах схематически изображено:The claimed invention is explained below in more detail using examples of its implementation with reference to the accompanying drawings. The drawings schematically show:

На фиг. 1 изображена машина с двумя стабилизационными агрегатами на рельсовом пути в проекции сбоку.In fig. Figure 1 shows a machine with two stabilization units on a rail track in a side view.

На фиг. 2 изображён стабилизационный агрегат и рельсовый путь в поперечном разрезе.In fig. Figure 2 shows the stabilization unit and the rail track in cross section.

На фиг. 3 изображена кривая ударной силы и силы нагрузки в зависимости от времени.In fig. Figure 3 shows a curve of impact force and load force versus time.

На фиг. 4 изображён профиль рельса.In fig. Figure 4 shows the profile of the rail.

На фиг. 5 изображена диаграмма, относящаяся к фиг. 4.In fig. 5 is a diagram related to FIG. 4.

На фиг. 6 изображён вырез из фиг. 2.In fig. 6 shows a cutout from FIG. 2.

На фиг. 7 изображены кривые сил в зависимости от времени.In fig. Figure 7 shows force curves versus time.

На фиг. 8 изображена диаграмма путь-время.In fig. 8 shows a path-time diagram.

На фиг. 9 изображены стабилизационные агрегаты в проекции сверху.In fig. Figure 9 shows stabilization units in a top view.

Описание вариантов выполнения изобретенияDescription of embodiments of the invention

Изображённая на фиг. 1 машина 1 является, так называемым, динамическим стабилизатором рельсового пути (DGS) с машинной рамой 2, которая перемещается на рельсовых ходовых механизмах 3 по рельсовому пути 4. Рельсовый путь 4 включает в себя железнодорожную решётку 5, которая состоит из рельсов 6, крепёжных соединений 7 рельса и расположена в щебёночной постели 9. Машина 1 применяется, как правило, после процесса подбивки, чтобы устранить проседания железнодорожной решётки 5 рельсового пути. Изобретение касается также не изображённой на чертеже комбинированной шпалоподбивочной и стабилизационной машины или других путевых машин со стабилизационным агрегатом 10.Depicted in FIG. 1 machine 1 is a so-called dynamic track stabilizer (DGS) with a machine frame 2, which moves on rail running gears 3 along a track 4. The track 4 includes a railway grid 5, which consists of rails 6, fastening connections 7 of the rail and is located in the crushed stone bed 9. Machine 1 is used, as a rule, after the tamping process to eliminate subsidence of the railway grid 5 of the rail track. The invention also concerns a combined sleeper tamping and stabilization machine, not shown in the drawing, or other track machines with a stabilization unit 10.

На машинной раме 2 машины 1 закреплены в продольном направлении 11 машины друг за другом два стабилизационных агрегата 10. Далее включает в себя машина 1 ходовой привод 12 и измерительную систему 13 для регистрации положения рельсового пути, также кабину 14 для обслуживающего персона- 3 045345 ла. С помощью переставляемого по высоте привода 15 опускается стабилизационный агрегат 10 из нерабочего положения на рельсы 6.On the machine frame 2 of the machine 1, two stabilization units 10 are fixed one behind the other in the longitudinal direction 11 of the machine. Further, the machine 1 includes a running drive 12 and a measuring system 13 for recording the position of the rail track, as well as a cabin 14 for maintenance personnel - 3 045345 la. Using a height-adjustable drive 15, the stabilization unit 10 is lowered from the non-working position onto the rails 6.

Каждый стабилизационный агрегат 10 имеет вибрационный привод 16. Вибрации производятся, как правило, с помощью вращающихся дебалансных масс. Дополнительно включает в себя каждый стабилизационный агрегат 10 расположенную поперёк продольного направления 11 машины ось 17 с ребордными роликами 18. В рабочем положении может стабилизационный агрегат 10 перемещаться по рельсам 6 с помощью этих ребордных роликов 18. На оси 17 расположен раздвижной привод 19, с помощью которого может изменяться расстояние между ребордными роликами 18. На фиг. 2 изображена ось 17 с левым и правым ребордным роликом 18 и раздвижным приводом 19.Each stabilization unit 10 has a vibration drive 16. Vibrations are produced, as a rule, using rotating unbalanced masses. Additionally, each stabilization unit 10 includes an axis 17 with flange rollers 18 located transverse to the longitudinal direction 11 of the machine. In the working position, the stabilization unit 10 can move along the rails 6 using these flange rollers 18. On the axis 17 there is a sliding drive 19, with the help of which The distance between the flange rollers 18 may vary. In FIG. 2 shows an axis 17 with a left and right flange roller 18 and a sliding drive 19.

В соответствии с заявленным изобретением выполнен раздвижной привод 19 для создания нагрузки на рельсы 6 с заданной раздвижной силой FS. В соответствии с этим служит раздвижной привод 19 собственно не только для достижения прижимания без зазора ребордных роликов 18 к внутренней поверхности соответствующей головки рельса. Более того, раздвижная сила FS задаётся конкретной величины, которая устанавливается в последующем относительно измеренной ширины s колеи рельсового пути или же разницы AS ширины колеи рельсового пути. Соответствующий рельс 6 нагружается изнутри заданной раздвижной силой FS.In accordance with the claimed invention, a sliding drive 19 is made to create a load on the rails 6 with a given sliding force F S . Accordingly, the sliding drive 19 serves not only to achieve backlash-free pressing of the flange rollers 18 against the inner surface of the corresponding rail head. Moreover, the sliding force FS is given a specific value, which is subsequently set relative to the measured track gauge width s or the difference AS of the track gauge width. The corresponding rail 6 is loaded from the inside with a given sliding force F S .

Измеряется ширина колеи рельсового пути s или же разница AS ширины колеи рельсового пути с помощью измерительного устройства 20. Это измерительное устройство включает в себя, например, электромеханический сенсор пути, который соединён с осью 17. При этом первый компонент сенсора соединён с участком вала, который выполнен с возможностью перемещения в направлении оси и соединён с левым ребордным роликом 18. Второй компонент сенсора соединён с участком вала второго ребордного ролика, выполненным с возможностью перемещения. Если участки валов перемещаются навстречу друг к другу с помощью раздвижного привода 19, то перемещаются также друг к другу компоненты сенсора, благодаря чему измеряется путь перемещения. При прилегающих к головкам рельсов ребордных роликах 18 соответствует этот путь перемещения разнице AS ширины колеи рельсового пути.The track gauge s or the difference AS of the track gauge is measured using a measuring device 20. This measuring device includes, for example, an electromechanical track sensor, which is connected to an axis 17. In this case, the first sensor component is connected to a shaft section that is movable in the direction of the axis and is connected to the left flange roller 18. The second sensor component is connected to a movable portion of the shaft of the second flange roller. If the shaft sections are moved towards each other by means of the sliding drive 19, then the sensor components are also moved towards each other, due to which the movement path is measured. With flange rollers 18 adjacent to the rail heads, this travel path corresponds to the difference AS of the track gauge.

Изображённый на фиг. 2 стабилизационный агрегат 10 включает в себя роликовый зажим 21 с зажимными роликами 22, которые прижимаются снаружи к соответствующей головке рельса. Левый зажимной ролик 22 изображён в свободной позиции. Эта позиция используется при работе стабилизационного агрегата 10, чтобы избежать препятствий (например, соединительный стык рельса).Shown in FIG. 2, the stabilization unit 10 includes a roller clamp 21 with clamping rollers 22, which are pressed externally against the corresponding rail head. The left clamping roller 22 is shown in a free position. This position is used when operating the stabilizing unit 10 to avoid obstacles (eg, a rail joint).

В позиции зажимания оказывают зажимные приводы 23 через зажимные ролики 22 воздействие заданной силы зажимания FK на рельсы 6, которая противодействует раздвижной силе FS. При этом согласуются зажимные приводы 23 и раздвижной привод 19 с помощью управляющего устройства 24 таким образом друг с другом, что на каждый рельс 6 воздействует необходимая горизонтальная сила нагрузки FbВ предпочтительном варианте выполнения изобретения периодически изменяется сила нагрузки FB с помощью управляющего устройства 24, как показано на фиг. 3. Например, происходит изменение силы нагрузки FB согласно обратной тригонометрической функции. Оценивается кривая изменения ширины колеи рельсового пути, соответствующая кривой нагрузки. При этом модулируется периодический сигнал управления раздвижного привода 19 и/или зажимного привода 23 с более низкой частотой (примерно, 1 Hz) на кривую вибрации вибрационного привода. При продвижении вперёд со скоростью стабилизационного агрегата 10, примерно, от 2 до 2,5 км в час и при обычном расстоянии между шпалами проявляется у каждого крепёжного соединения 7 рельса необходимое изменение силы нагрузки FBЧастота изменяющейся силы нагрузки FB оказывается существенно ниже, чем частота вибрации, которая обычно лежит в пределах от 30 Hz до 35 Hz. Инерционность масс при таких частотах может не приниматься во внимание. Также попеременно воздействующая снаружи и изнутри сила нагрузки FB представляет собой символический вариант. При этом равномерно нагружаются крепёжные соединения 7 рельса, расположенные снаружи рельсового пути и внутри рельсового пути.In the clamping position, the clamping drives 23, through the clamping rollers 22, exert a given clamping force F K on the rails 6, which counteracts the sliding force F S . In this case, the clamping drives 23 and the sliding drive 19 are coordinated with each other by means of the control device 24 in such a way that each rail 6 is subjected to the required horizontal load force Fb. In a preferred embodiment of the invention, the load force FB is periodically changed by means of the control device 24, as shown in fig. 3. For example, the load force FB changes according to the inverse trigonometric function. The change curve of the rail track gauge corresponding to the load curve is estimated. This modulates the periodic control signal of the sliding drive 19 and/or the clamping drive 23 with a lower frequency (approximately 1 Hz) onto the vibration curve of the vibrating drive. When moving forward at a speed of the stabilization unit 10, approximately from 2 to 2.5 km per hour and at a normal distance between the sleepers, the necessary change in load force FB appears at each fastening connection 7 of the rail. The frequency of the changing load force FB turns out to be significantly lower than the vibration frequency, which usually lies in the range from 30 Hz to 35 Hz. The inertia of masses at such frequencies may not be taken into account. Also, the load force FB acting alternately from outside and inside is a symbolic variant. In this case, the fastening connections 7 of the rail, located outside the rail track and inside the rail track, are evenly loaded.

На фиг. 4 изображены силы и моменты, которые воздействуют на рельс 6. Изображён рельс 6 в поперечном разрезе (профиль рельса), подошва которого расположена на промежуточной прокладке 25. С помощью стабилизационного агрегата 10 оказывают воздействие на головку рельса поперечная сила Y и вертикальная сила Q. Высота воздействия нагрузки h задаётся с учётом размеров профиля рельса и измеряется от нижней кромки подошвы рельса до проезжей кромки (на 14 мм ниже верхней рабочей поверхности рельса). Поперечная сила Y вызывает момент изгиба в рельсе (относительно плоскости подошвы рельса), который образует в продольном направлении момент вращения.In fig. Figure 4 shows the forces and moments that act on rail 6. Rail 6 is shown in cross section (rail profile), the sole of which is located on the intermediate spacer 25. Using the stabilizing unit 10, the transverse force Y and vertical force Q are exerted on the rail head. Height load impact h is set taking into account the dimensions of the rail profile and is measured from the lower edge of the rail base to the driving edge (14 mm below the upper working surface of the rail). The transverse force Y causes a bending moment in the rail (relative to the plane of the rail base), which forms a rotation moment in the longitudinal direction.

Момент вращения должен восприниматься несколькими опорными точками рельса. В опорных точках рельса условно развивается в результате скручивания рельса 6 реактивный момент, воздействующий на подошву рельса. Головка рельса отклоняется настолько, пока не сравняется приложенный момент Mt с реактивным моментом Mr. Приложенный момент Mt зависит при этом от поперечной силы Y:The rotational moment must be absorbed by several support points of the rail. At the support points of the rail, a reactive moment acting on the base of the rail conditionally develops as a result of twisting the rail 6. The rail head deflects until the applied moment Mt is equal to the reactive moment Mr. The applied moment M t depends on the transverse force Y:

= Y-h= Y-h

Реактивный момент Mr (момент, действующий в обратном направлении) возникает в результате воздействия вертикальной силы Q и удерживающей силы FSki крепёжного соединения 7 рельса, при этомThe reaction moment M r (moment acting in the opposite direction) arises as a result of the influence of the vertical force Q and the holding force F Ski of the fastening connection 7 of the rail, while

- 4 045345 на плоскости подошвы рельса получается расстояние b между центром подошвы рельса и центром распределения давления:- 4 045345 on the plane of the rail base, the distance b between the center of the rail base and the center of pressure distribution is obtained:

Mr=(Q + 2-Fski)-bM r =(Q + 2-F ski )-b

Силы или же моменты вызывают отклонение ΔSL/R головки рельса и опускание а кромки подошвы рельса. На кромке подошвы рельса устанавливается на промежуточной прокладке 25 напряжение σR под действием давления на кромку. Взаимозависимость этих величин представлена на фиг. 5 для различных удерживающих сил FSki1, FSki2, FSkl3. В частности на диаграмме справа внизу можно увидеть, что при постоянном прилагаемом моменте Mt1 отклонение ΔSL/R1, ΔSL/R2, ΔSL/R3 головки рельса возрастает с уменьшением удерживающей силы FSki1, FSki2, FSki3. Прикладываемый постоянный момент Mt1 при неизменном профиле рельса сводится к постоянной поперечной силе Y. Диаграмма показывает, тем самым, взаимозависимость между поперечной силой Y, отклонением ΔSL/R головки рельса или же изменением ширины колеи рельсового пути и удерживающей силы FSki, при этом последняя представляет собой состояние крепёжного соединения 7 рельса.Forces or moments cause deflection Δ SL / R of the rail head and lowering of the edge of the rail base. At the edge of the rail base, a tension σ R is established on the intermediate spacer 25 under the action of pressure on the edge. The interdependence of these quantities is presented in Fig. 5 for different holding forces F Ski1 , F Ski2 , F Skl3 . In particular, in the diagram at the bottom right you can see that with a constant applied moment Mt 1, the deflection ΔSL/R1, ΔSL/R2, ΔSL/R3 of the rail head increases with a decrease in the holding force FSki1, FSki2, FSki3. The applied constant moment Mt 1 with a constant rail profile is reduced to a constant transverse force Y. The diagram thus shows the interdependence between the transverse force Y, the deflection ΔSL/R of the rail head or the change in the track gauge and the holding force F Ski , the latter represents the state of the 7th rail fastening connection.

Далее поясняются более подробно воздействующие на стабилизационном агрегате 10 и на рельсы 6 силы со ссылкой на фиг. 6 и 7. Во время стабилизации рельсового пути накладываются сила нагрузки FB и ударная сила FV вибрационного привода. На соответствующий рельс 6 воздействует результирующая горизонтальная поперечная сила YL, YR. Заданные силы FK, FS и зарегистрированное отклонение ΔSL головки рельса или же разница ширины колеи рельсового пути подаются в регистрирующее устройство 26. В регистрирующем устройстве 26 установлен алгоритм для оценки состояния соответствующего крепёжного соединения 7 рельса. Для передачи результатов включает в себя регистрирующее устройство 26, например, радио модуль 27.The forces acting on the stabilization unit 10 and on the rails 6 will now be explained in more detail with reference to FIG. 6 and 7. During the stabilization of the rail track, the load force FB and the impact force FV of the vibration drive are applied. The corresponding rail 6 is affected by the resulting horizontal transverse force Y L , YR. The specified forces FK, FS and the registered deflection Δ SL of the rail head or the difference in the track gauge are fed into the recording device 26. The recording device 26 contains an algorithm for assessing the condition of the corresponding fastening connection 7 of the rail. To transmit the results, it includes a recording device 26, for example, a radio module 27.

Предпочтительно подаётся в регистрационное устройство 26 также значение актуальной высоты h приложения нагрузки в результате воздействия горизонтальной поперечной силы YL, YR (фиг. 4). Для определения высоты h приложения нагрузки оказывается целесообразным, если машина 1 включает в себя сенсоры для автоматического определения профиля рельсов эксплуатируемого рельсового пути 4. Альтернативно к этому выполняется введение значения высоты h приложения нагрузки через входной прибор.Preferably, the value of the current height h of the application of the load as a result of the influence of the horizontal transverse force YL, YR is also supplied to the recording device 26 (Fig. 4). To determine the load application height h, it is expedient if the machine 1 includes sensors for automatically determining the rail profile of the track 4 in use. Alternatively, the value of the load application height h is entered via an input device.

Целесообразным является также автоматическая регистрация позиций шпал (точки опоры рельсов 6), чтобы определить расстояние между шпалами. Частота характеристики горизонтальной силы нагрузки FB (фиг. 3) согласуется при этом с определённым расстоянием между шпалами и с движением вперёд стабилизационного агрегата 10. Согласование происходит таким образом, что на каждое крепёжное соединение 7 рельса воздействует одна и та же сила нагрузки FB.It is also advisable to automatically register the positions of the sleepers (support points of the rails 6) in order to determine the distance between the sleepers. The frequency of the characteristic of the horizontal load force FB (Fig. 3) is coordinated with a certain distance between the sleepers and with the forward movement of the stabilization unit 10. The coordination occurs in such a way that each fastening connection 7 of the rail is affected by the same load force F B .

Воздействующая на соответствующий рельс 7 вертикальная сила Q задаётся предпочтительно с одной периодической характеристикой. При этом включаются переставляемые по высоте приводы 15 с помощью одного периодического сигнала управления, чтобы стабилизационный агрегат 10 опирался на машинную раму 2 с переменной силой. Частота характеристики горизонтальной силы нагрузки FB согласуется при этом с характеристикой вертикальной силы Q. Таким образом, учитываются различные уровни предварительного напряжения при совместном прижимании промежуточных прокладок 25. При этом может затем контролироваться опрокидывающее пружинящее действие крепёжного соединения 7 рельса (пружинящее действие промежуточной прокладки 25).The vertical force Q acting on the corresponding rail 7 is preferably specified with one periodic characteristic. In this case, the height-adjustable drives 15 are activated using a single periodic control signal so that the stabilization unit 10 rests on the machine frame 2 with a variable force. The frequency of the characteristic of the horizontal load force FB is then coordinated with the characteristic of the vertical force Q. In this way, different levels of prestress are taken into account when the spacers 25 are pressed together. In this case, the tilting spring action of the rail fastening connection 7 (spring action of the spacer 25) can then be monitored.

При выполненном согласно фиг. 6 измерении оказывается раздвижная сила FS, которая воздействует на соответствующий рельс 6, больше, чем действующая снаружи сила зажимания FK. В соответствии с этим направлена результирующая сила нагрузки FB наружу. В результате этого происходит увеличение ширины колеи s рельсового пути. В данном случае превышает изменение ширины колеи рельсового пути допустимый размер, потому что расположенное в точке измерения крепёжное соединение 7 рельса оказывается бракованным. В конкретном примере правое болтовое крепление расположенного на подошве рельса держателя не затянуто. В результате этого поворачивается рельс 6 в нагруженной зоне наружу.When executed according to FIG. In dimension 6, it turns out that the sliding force FS , which acts on the corresponding rail 6, is greater than the clamping force FK acting from the outside. Accordingly, the resulting load force FB is directed outward. As a result, the track gauge s increases. In this case, the change in the track gauge exceeds the permissible size, because the fastening connection 7 of the rail located at the measurement point turns out to be defective. In the specific example, the right-hand bolt of the holder located on the base of the rail is not tightened. As a result, rail 6 in the loaded area rotates outward.

Примеры характеристик отдельных сил F в течение времени t изображены на фиг. 7. Для большей наглядности указываются в трёх временных фазах I, II, III различные соответственно постоянные силы FBo, FB1, FB2. В то время как ударная сила FV синхронно действует на оба рельса 6, отжимает сила нагрузки FB рельсы друг от друга или же прижимает друг к другу. Под действием ударной силы FV возникает вибрация нагруженного участка железнодорожной решётки в поперечном направлении рельсового пути. Сила нагрузки FB действует внутри железнодорожной решётки 5. В результате этого возникают отклонения ΔSR/L головки рельса или же изменения ширины колеи рельсового пути, размеры которых зависят от упругого состояния рельсов 6 и от состояния крепёжных соединений 7 рельса.Examples of characteristics of individual forces F during time t are shown in Fig. 7. For greater clarity, different constant forces FBo, FB1, FB 2 are indicated in three time phases I, II, III. While the impact force F V synchronously acts on both rails 6, the load force FB pushes the rails away from each other or presses them against each other. Under the influence of the impact force FV, vibration occurs in the loaded section of the railway grid in the transverse direction of the rail track. The load force F B acts inside the railway grid 5. As a result, deviations Δ SR/L of the rail head or changes in the track gauge occur, the dimensions of which depend on the elastic state of the rails 6 and on the state of the fastening connections 7 of the rail.

На первой фазе I сила нагрузки FB равна нулю. Раздвижная сила FS и зажимная сила FK равны между собой, так что соответствующий рельс 6 без воздействия поперечной силы оказывается собственно напряжённым. Характеристика ударной силы FV изображена тонкой сплошной линией. На первой фазе I распределяется действие ударной силы FV равномерно на оба рельса 6. Тем самым, воздействует на каждый рельс 6 в качестве результирующей поперечной силы YL, YB половина значения ударной силы FV.In the first phase I, the load force FB is zero. The sliding force FS and the clamping force FK are equal to each other, so that the corresponding rail 6 is actually tensioned without the influence of a transverse force. The impact force characteristic F V is depicted by a thin solid line. In the first phase I, the action of the impact force F V is distributed evenly on both rails 6. Thus, half the value of the impact force F V acts on each rail 6 as a resultant transverse force Y L , Y B .

На второй фазе II задаётся изменённая раздвижная сила FS, на основании которой возникает воздей- 5 045345 ствующая на соответствующий рельс 6 первая силы нагрузки FB1L, FB1R. Как эквивалент заданной изменённой раздвижной силы может также задаваться изменённая зажимная сила FK. Также заданная результирующая первая сила нагрузки FD1L, FB1R может быть целесообразной в качестве эквивалента. При этом изменяются, например, в контуре регулирования раздвижная сила FS и/или зажимная сила FK пока не установится сила нагрузки FB1L, FB1R.In the second phase II, a modified sliding force FS is set, on the basis of which the first load force F B1L , FB1R is generated acting on the corresponding rail 6. As an equivalent to the specified modified sliding force, the modified clamping force F K can also be specified. Also a given resultant first load force F D1L , FB1R may be appropriate as an equivalent. In this case, for example, in the control loop, the sliding force FS and/or the clamping force F K changes until the load force F B1L , FB1R is established.

Согласно фиг. 7 действует соответствующая сила нагрузки FB1L, FB1R в направлении наружу, потому что первая раздвижная сила FS1 оказывается больше, чем зажимная сила FK. Конкретно левая первая сила нагрузки Fb1l направлена против правой первой силы нагрузки FB1R, Показанные на диаграмме силы, направленные налево, изображены положительными, и силы, направленные направо, изображены как отрицательные. В дальнейшем силы FB1L, Y1L, воздействующие на левый рельс 6, обозначены штрихпунктирной линией и силы FB1R, Y1R, действующие на правый рельс 6, обозначены штриховой линией.According to FIG. 7, a corresponding load force F B1L , F B1 R acts in the outward direction because the first sliding force F S1 is greater than the clamping force F K . Specifically, the left first load force F b1l is directed against the right first load force F B1R . Shown in the diagram, the forces directed to the left are depicted as positive, and the forces directed to the right are depicted as negative. In what follows, the forces F B1L , Y 1L acting on the left rail 6 are indicated by a dashed line and the forces F B1R , Y 1R acting on the right rail 6 are indicated by a dashed line.

На третьей фазе III задаёт управляющее устройство 24 вторую раздвижную силу FS2, которая оказывается больше, чем первая раздвижная сила FS1. Соответствующая зажимная сила FK остаётся при этом неизменной, так что действующая на соответствующий рельс 6 вторая сила нагрузки FB2L, FB2R аналогично направлена наружу. Изменившаяся сила нагрузки FD2L, FB2R может также задаваться благодаря изменению соответствующей силы зажимания FK. При различных величинах сил нагрузки FB1L, FB1R, FB2L, Fb2r может регистрироваться изменение ширины колеи s рельсового пути благодаря вторым различным состояниям нагрузки.In the third phase, III sets the control device 24 to a second sliding force F S2 , which turns out to be greater than the first sliding force F S1 . The corresponding clamping force F K remains unchanged, so that the second load force FB2L, FB2R acting on the corresponding rail 6 is similarly directed outward. The changed load force F D2L , F B2R can also be set by changing the corresponding clamping force F K. For different load forces F B1L , F B1R , F B2L , F b2r , a change in the track gauge s can be recorded due to the second different load states.

Воздействующая на второй рельс 6 поперечная сила Y1L, Y2L является суммарной силой от половины ударной силы FV и левой силы нагрузки FB1L, FB2L. На правый рельс 6 действует поперечная сила Y1R, Y2R, которая представляет собой суммарное значение половины ударной силы FV и действующей в противоположном направлении правой силы нагрузки FB1R, FD2R, В направлении наружу составляют обе поперечные силы Y1L, Y1R или же Y2L, Y2R суммарное значение, равное опять полной ударной силе FV, при этом силы нагрузки FB1L, FB1R или же FB2L, FB2R, действующие в железнодорожной решётке 5, взаимно увеличиваются и приводят к изменению ширины колеи s рельсового пути.The lateral force Y 1L , Y 2L acting on the second rail 6 is the total force of half the impact force FV and the left load force F B1L , F B2L . The right rail 6 is acted upon by a transverse force Y 1R , Y2R, which is the total value of half the impact force FV and the right load force F B1R , F D2R acting in the opposite direction. In the outward direction, both transverse forces are Y 1L , Y1R or Y 2L , Y 2R the total value, again equal to the total impact force F V , while the load forces F B1L , F B1R or F B2L , F B2R acting in the railway grid 5 mutually increase and lead to a change in the track width s of the rail track.

На фиг. 8 изображена зависимость ширины колеи рельсового пути s от раздвижной силы FS или же результирующей силы нагрузки FB. На первой фазе I согласно фиг. 7 остаётся измеренная ширина колеи s0 рельсового пути неизменной. На второй фазе II задаётся первая увеличенная раздвижная сила FS1, в результате чего возникает воздействующая на соответствующий рельс 6 первая сила нагрузки FB1L, FB1R. При этом измеряется с помощью измерительного устройства 20 возникающая новая ширина колеи s1 рельсового пути или же постоянно увеличивающаяся вторая раздвижная сила FS2. Благодаря результирующим увеличенным силам нагрузки FB2L, FB2R увеличивается ширина колеи s рельсового пути до более высокой величины s2 и получается вторая разница AS2 ширины колеи рельсового пути.In fig. Figure 8 shows the dependence of the track gauge s on the sliding force FS or the resulting load force F B . In the first phase I according to FIG. 7, the measured track width s 0 of the rail track remains unchanged. In the second phase II, a first increased sliding force F S1 is set, resulting in a first load force F B1L , F B1R acting on the corresponding rail 6. In this case, the resulting new track gauge s1 or the constantly increasing second sliding force F S2 is measured using the measuring device 20. Due to the resulting increased load forces FB2L, FB2R, the track gauge s is increased to a higher value s 2 and a second track gauge difference A S2 is obtained.

Уже на основании первой разницы AS1 ширины колеи рельсового пути можно сделать выводы о качестве крепёжных соединений 7 рельса, расположенных в точке измерения. В частности разница AS2 обоих значений ширины колеи s1, s2 рельсового пути при различных состояниях нагрузки образует характеристику для оценки соответствующего крепёжного соединения рельса. Выразительными являются также характеристики возрастания кривой значений ширины колеи рельсового пути в зависимости от изменений нагрузки.Already on the basis of the first difference A S1 in the track gauge, one can draw conclusions about the quality of the fastening connections 7 of the rail located at the measurement point. In particular, the difference A S2 of both track widths s1, s 2 of the rail track under different load conditions forms a characteristic for evaluating the corresponding rail fastening connection. Also expressive are the characteristics of the increase in the curve of the rail track gauge values depending on changes in load.

Для регистрации в привязке по месту изменения ширины колеи рельсового пути включает в себя машина 1 для этой цели блок 28 для определения позиции. Например, модуль - GNSS, который расположен на крыше машины 1. Для определения позиции актуальной точки измерения оценивается относительное положение стабилизационного агрегата 10 или же измерительного устройства 20 относительно модуля - GNSS. Блок 28 для определения позиции может располагаться также непосредственно на стабилизационном агрегате 10 или на рельсовом ходовом механизме 3.To register in reference to the location of changes in the gauge of the rail track, the machine 1 includes a position determination unit 28 for this purpose. For example, a GNSS module, which is located on the roof of a car 1. To determine the position of the current measuring point, the relative position of the stabilization unit 10 or the measuring device 20 relative to the GNSS module is assessed. The block 28 for determining the position can also be located directly on the stabilization unit 10 or on the rail running mechanism 3.

В одном простом варианте выполнения изобретения отображаются результаты измерения измерительного устройства 20 для обслуживающего персонала в кабине 14 в режиме реального времени. Обслуживающий персонал может реагировать непосредственно на это и документировать бракованное крепёжное соединение 7 рельса. С помощью блока 28 для определения позиции могут накапливаться данные измерений или же данные оценки измерений с учётом соответствующей позиции. Таким образом, документируются автоматически состояния крепёжных соединений 7 рельса по всему проезжаемом машиной 1 участку рельсового пути 4. По радио модулю 27 выполняется передача результатов на центральный пульт в случае необходимости, чтобы организовать обслуживание бракованных крепёжных соединений 7 рельса.In one simple embodiment of the invention, the measurement results of the measuring device 20 are displayed to the operating personnel in the cabin 14 in real time. Maintenance personnel can react directly to this and document the defective 7th rail fastening connection. Using the position determination block 28, measurement data or measurement evaluation data can be accumulated taking into account the corresponding position. Thus, the conditions of the fastening connections of the 7th rail are automatically documented along the entire section of the rail track 4 traveled by the vehicle. The results are transmitted via radio module 27 to the central control panel, if necessary, in order to organize the maintenance of defective fastening connections of the 7th rail.

Для эффективной и точной проверки состояния крепёжных соединений 7 рельса включает в себя машина 1 два расположенных друг за другом стабилизационных агрегата 10, как показано на фиг. 1 и фиг. 9. Соответствующий стабилизационный агрегат 10 приводится с заданной раздвижной силой FS и имеет собственное измерительное устройство 20. При этом включаются раздвижные приводы 19 соответствующей передней оси 17 с помощью соответствующего управляющего устройства 24. Например, для переднего стабилизационного агрегата 10 задаётся первая раздвижная сила FS1, которая создаёт постоянную первую силу нагрузки FB1L, FB1R. Заданная вторая раздвижная сила FS2 заднего стабилизацион-To effectively and accurately check the condition of the rail fastening connections 7, the machine 1 includes two stabilizing units 10 located one behind the other, as shown in FIG. 1 and fig. 9. The corresponding stabilizing unit 10 is driven with a given sliding force FS and has its own measuring device 20. In this case, the sliding drives 19 of the corresponding front axle 17 are activated using the corresponding control device 24. For example, for the front stabilizing unit 10 the first sliding force FS1 is set, which creates a constant first load force F B1L , F B1R . The specified second sliding force FS2 of the rear stabilization

Claims (6)

ного агрегата 10 вызывает постоянную вторую силу нагрузки FD2L, FB2R.This unit 10 causes a constant second load force F D2L , FB2R. С помощью обоих измерительных устройств 20 выполняются привязанные к позиции измерения соответствующей ширины колеи s1, s2 рельсового пути. Зарегистрированные значения ширины колеи s1, s2 рельсового пути подаются в регистрационное устройство 26, чтобы определить привязанную к позиции характеристику. Выразительным индикатором для состояния крепёжных соединений рельса является разница ширины колеи s1, s2 вследствие действия различных сил нагрузки FB1L, FB1R, FB2L, FB2R.With the help of both measuring devices 20, position-specific measurements of the corresponding track width s1, s 2 of the rail track are carried out. The recorded track widths s1, s2 are supplied to the recording device 26 in order to determine the position-specific characteristic. An expressive indicator for the condition of the rail fastening connections is the difference in track width s1, s2 due to the action of different load forces F B1L , F B1R , F B2L , F B2R . На фиг. 8 изображён результат измерения исправных крепёжных соединений 7 рельса штриховой линией. Измеренная ширина колеи sb s2 рельсового пути и разница ширины колеи AS1, AS2 рельсового пути являются результатом нормальной характеристики упругости железнодорожной решётки 5. При бракованном состоянии крепёжного соединения 7 рельса получаются, исходя из существующей ширины колеи s0 рельсового пути, изменившиеся измеренные величины ширины колеи s1', s2' рельсового пути и разницы AS1', AS2' (штрихпунктирная линия на фиг. 8). Также и соотношения измеренных величин s1', s2', AS1', AS2' между собой отличаются от результатов, полученных с исправленными крепёжными соединениями 7 рельса. Например, возрастает ширина колеи s рельсового пути в случае слабых крепёжных соединений рельса уже при незначительном повышении раздвижной силы FS.In fig. Figure 8 shows the result of measuring the serviceable fastening connections of the 7th rail with a dashed line. The measured gauge width s b s 2 of the rail track and the difference in gauge width A S1 , A S2 of the rail track are the result of the normal elasticity characteristic of the railway grid 5. In the case of a defective condition of the fastening connection 7 of the rail, based on the existing gauge s 0 of the rail track, the changed measured the values of the track width s1', s 2 ' of the rail track and the difference A S1 ', A S2 ' (dashed line in Fig. 8). Also, the relationships between the measured values s1', s2 ', A S1 ', A S2 ' differ from the results obtained with corrected fastening connections of the 7th rail. For example, the track width s of the rail track increases in the case of weak rail fastening connections even with a slight increase in the sliding force FS. Результаты измерений представляют собой, тем самым, действующий базис данных для образования характеристик, которые служат для оценки состояния соответствующего крепёжного соединения 7 рельса. В самом простом случае при одинаково увеличенной раздвижной силе FS оценивается разница AS1 относительно нормальной ширины колеи s0. При бракованном крепёжном соединении 7 рельса определяется более высокая разница AS1.The measurement results thus constitute a valid data basis for the generation of characteristics that serve to assess the condition of the corresponding rail fastening connection 7. In the simplest case, with an equally increased sliding force FS, the difference A S1 relative to the normal track width s 0 is estimated. If the fastening connection 7 of the rail is defective, a higher difference A S1 is determined. С помощью представленного динамического измерения может использоваться каждый соответствующий динамический стабилизатор рельсового пути для определения состояния крепёжных соединений 7 рельса непосредственно перед местом проверки. Способ оказывается настолько точным, что могут определяться отдельные слабые крепёжные соединения 7 рельса. Благодаря дополнительной информации о состоянии крепёжных соединений рельса 6 повышается надёжность рельсового пути после выполненного ремонта. В частности, при стабилизации рельсового пути в его новом положении случается так, что крепёжные соединения 7 рельса оказываются ещё не затянутыми прочно. Заявленное изобретение, вследствие этого, оказывается при оценке нового положения рельсового пути особенно предпочтительным.Using the presented dynamic measurement, each corresponding dynamic track stabilizer can be used to determine the condition of the rail fastening connections 7 immediately before the inspection point. The method turns out to be so accurate that individual weak fastening connections 7 of the rail can be determined. Thanks to additional information about the condition of the fastening connections of rail 6, the reliability of the rail track after repairs is increased. In particular, when stabilizing the rail track in its new position, it happens that the fastening connections 7 of the rail are not yet firmly tightened. The claimed invention, therefore, turns out to be particularly preferable when assessing a new position of the rail track. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Машина (1) для уплотнения щебёночной постели (9) рельсового пути (4), включающая в себя машинную раму (2), опирающуюся на рельсовые ходовые механизмы (3), и соединённый с ней выполненный с возможностью перестановки по высоте стабилизационный агрегат (10), который включает в себя:1. A machine (1) for compacting the crushed stone bed (9) of a rail track (4), including a machine frame (2) supported on rail running gears (3), and a stabilization unit connected to it, which can be adjusted in height ( 10), which includes: вибрационный привод (16), ось (17) с перемещающимися по рельсам (6) рельсового пути (4) ребордными роликами (18), расстояние между которыми, простирающееся перпендикулярно к продольному направлению (11) машины, может изменяться с помощью раздвижного привода (19), и роликовый зажим (21), установленный с возможностью регулирования с помощью зажимных приводов (23) относительно рельсов (6), отличающаяся тем, что раздвижной привод (19) и/или зажимные приводы (23) выполнены для создания нагрузки на рельсы (6) с заданной переменной горизонтальной силой нагрузки (FB), и что установлено измерительное устройство (20) для регистрации отклонения (ASL/R) головки рельса, вызываемого переменной силой нагрузки (FB), и/или изменения ширины колеи (s1, s2, AS1, AS2) рельсового пути.vibration drive (16), axis (17) with flange rollers (18) moving along the rails (6) of the track (4), the distance between which, extending perpendicular to the longitudinal direction (11) of the machine, can be changed using a sliding drive (19 ), and a roller clamp (21), installed with the possibility of adjustment using clamping drives (23) relative to the rails (6), characterized in that the sliding drive (19) and/or clamping drives (23) are designed to create a load on the rails ( 6) with a given variable horizontal load force (F B ), and that a measuring device (20) is installed to record the deflection (A SL/R ) of the rail head caused by the variable load force (FB) and/or changes in track width (s1, s 2 , A S1 , A S2 ) of the rail track. 2. Машина (1) по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит управляющее устройство (24) для включения раздвижного привода (19) и зажимных приводов (23) путём создания сигналов управления, которые вызывают периодически изменяющуюся силу нагрузки (FS).2. Machine (1) according to claim 1, characterized in that it further comprises a control device (24) for activating the sliding drive (19) and clamping drives (23) by generating control signals that cause periodically changing load force (F S ) . 3. Машина (1) по п.1 или 2, отличающаяся тем, что измерительное устройство (20) соединено с осью (17) ребордных роликов (18).3. Machine (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring device (20) is connected to the axis (17) of the flange rollers (18). 4. Машина (1) по одному из пп.1-3, отличающаяся тем, что измерительное устройство (20) соединено с регистрирующим устройством (26), и что регистрирующее устройство (26) для оценки крепёжного соединения (7) рельса оборудовано на основе зарегистрированного отклонения (ASL/R) головки рельса и/или изменения ширины (s1, s2, AS1, AS2) колеи рельсового пути.4. Machine (1) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the measuring device (20) is connected to a recording device (26), and that the recording device (26) for evaluating the fastening connection (7) of the rail is equipped on the basis recorded deviation (A SL/R ) of the rail head and/or changes in the width (s1, s 2 , A S1 , A S2 ) of the track gauge. 5. Машина по п.4, отличающаяся тем, что регистрирующее устройство (26) выполнено для оценки зарегистрированных в точке измерения отклонений (ASL/R) и/или значений ширины колеи (s0, s1, s2, s1', s2') рельсового пути в зависимости от характеристики изменённых значений нагрузки (FB0, FB1, FB2), чтобы оценивать состояние расположенных в точке измерения крепёжных соединений (7) рельса.5. The machine according to claim 4, characterized in that the recording device (26) is designed to evaluate the deviations (A SL/R ) and/or track width values (s 0 , s1, s 2 , s1', s) recorded at the measuring point 2 ') of the rail track depending on the characteristics of the changed load values (FB0, FB1, FB2) in order to assess the condition of the rail fastening connections (7) located at the measuring point. 6. Машина (1) по одному из пп.1-5, отличающаяся тем, что дополнительно содержит устройство для определения позиции (28) для регистрации в привязке по месту отклонений (ASL/R) головки рельса и/или 6. Machine (1) according to one of claims 1-5, characterized in that it additionally contains a device for determining the position (28) for registering deviations (A SL/R ) of the rail head and/or in the location reference --
EA202200159 2020-07-09 2021-06-09 MACHINE AND METHOD FOR COMPACTING CRADLED STONE BED OF RAIL TRACK EA045345B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50591/2020 2020-07-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA045345B1 true EA045345B1 (en) 2023-11-16

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU1838494C (en) Method for measuring transverse displacement of railway track, and line maintenance machine
JP2960556B2 (en) Track maintenance machine and method for correcting the lateral position of a track by the track maintenance machine
CN112888821B (en) Method and apparatus for stabilizing a track
SU893140A3 (en) Machine for consolidating ballast layer under sleepers of raylway
EP2902546B2 (en) Device for the compaction of railway ballast
EP0688902B1 (en) Continuous measuring method of the resistance to lateral displacement of a railway track
CN105200877B (en) Track calibration system
EA045345B1 (en) MACHINE AND METHOD FOR COMPACTING CRADLED STONE BED OF RAIL TRACK
JP2023532795A (en) Machine and method for compacting track ballast bed
EA042262B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR RAIL TRACK STABILIZATION
EP4314410A1 (en) Device and method for compressing a track bed