устройство для замены шпал

Формула изобретения

1. Устройство для замены шпал, содержащее колонну, устанавливаемую на самоходном шасси с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелу, шарнирно прикрепленную к колонне с возможностью поворота в вертикальной плоскости, рукоять, гидроцилиндры поворота стрелы и рукояти, шпалозахватный орган, установленный на рукояти с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и две тяги, один конец одной из которых шарнирно соединен со шпалозахватным органом, отличающееся тем, что оно снабжено гидроцилиндром поворота шпалозахватного органа в горизонтальной плоскости, рукоять шарнирно соединена со стрелой, на которой шарнирно закреплен двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно соединено с гидроцилиндром поворота стрелы, а второе шарнирно соединено с третьей тягой, которая шарнирно соединена с рукоятью, при этом второй конец упомянутой одной тяги шарнирно соединен с рычагом, который шарнирно соединен с рукоятью, а вторая тяга шарнирно соединена с этим рычагом и со стрелой.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что шпалозахватный орган снабжен ножами для удаления балласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройствам, используемым при ремонте железнодорожного пути и текущем содержании пути.

Известно устройство для замены шпал, содержащее монтируемую на раме путевой машины поворотную вокруг вертикальной оси колонну, стрелу с рукоятью, шарнирно закрепленную на колонне, гидроцилиндры поворота стрелы и рукояти и шпалозахватный орган, закрепленный на рукояти (авторское свидетельство СССР 1068570, Е 01 В 29/10, 1984 г.).

Известно также устройство для замены шпал, содержащее колонну, устанавливаемую на самоходном шасси с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелу, шарнирно прикрепленную к колонне с возможностью поворота в вертикальной плоскости, рукоять, гидроцилиндры поворота стрелы и рукояти, шпалозахватный орган, установленный на рукояти с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и две тяги, один конец одной из которых шарнирно соединен со шпалозахватным органом (авторское свидетельство СССР 1060737, Е 01 В 29/10, 1983 г.).

Недостатком этих устройств является, то, что они сложны в управлении и не обеспечивают горизонтального положения шпалы при ее извлечении из пути или установке ее в путь, шпала при извлечении или установке способна "зарываться" в балласт, что требует дополнительных затрат времени на ориентирование шпалозахвата при выполнении данной операции.

Отсутствие возможности поворота шпалозахвата в горизонтальной плоскости не позволяет осуществлять захват шпал, не перпендикулярных оси железнодорожного пути.

Кроме того, известные устройства не имеют рабочего органа, обеспечивающего удаление балласта около боковых поверхностей конца шпалы перед ее заменой, что также требует дополнительных затрат времени.

Техническим результатом изобретения является повышение производительности выполнения работ по замене шпал путем обеспечения горизонтальной траектории перемещения шпалозахватного органа при извлечении шпалы из пути или при ее установке в путь, изменение положения шпалозахвата в процессе работы относительно горизонтального положения и возможности удаления балласта около боковых поверхностей конца шпалы перед ее удалением за счет оснащения шпалозахвата ножами.

Для достижения этого технического результата устройство для замены шпал, содержащее колонну, устанавливаемую на самоходном шасси с возможностью поворота вокруг вертикальной оси, стрелу, шарнирно прикрепленную к колонне с возможностью поворота в вертикальной плоскости, рукоять, гидроцилиндры поворота стрелы и рукояти, шпалозахватный орган, установленный на рукояти с возможностью поворота в вертикальной плоскости, и две тяги, один конец одной из которых шарнирно соединен со шпалозахватным органом, снабжено гидроцилиндром поворота шпалозахватного органа в горизонтальной плоскости, рукоять шарнирно соединена со стрелой, на которой шарнирно закреплен двуплечий рычаг, одно плечо которого шарнирно соединено с гидроцилиндром поворота стрелы, а второе шарнирно соединено с третьей тягой, которая шарнирно соединена с рукоятью, при этом второй конец упомянутой одной тяги шарнирно соединен с рычагом, который шарнирно соединен с рукоятью, а вторая тяга шарнирно соединена с этим рычагом и со стрелой.

Кроме этого, шпалозахватный орган снабжен ножами для удаления балласта.

На фиг. 1 изображено устройство для замены шпал. На фиг.2 - кинематическая схема этого устройства.

Устройство для замены шпал содержит поворотную вокруг вертикальной оси вертикальную колонну 1, которая устанавливается на самоходном шасси 2, стрелу 3, шарнирно прикрепленную к колонне 1 с возможностью поворота в вертикальной плоскости, рукоять 4, шарнирно соединенную со стрелой 3, и шпалозахватный орган 5, установленный на рукояти 4 с возможностью поворота в вертикальной и горизонтальной плоскостях. На стреле 3 шарнирно закреплен двуплечий рычаг 6, одно плечо которого шарнирно соединено с гидроцилиндром 7 поворота стрелы 3, а второе плечо рычага 6 шарнирно соединено с тягой 8, шарнирно соединенной с рукоятью 4. Шпалозахватный орган 5 посредством тяг 9 и 10 и рычага 11, шарнирно соединенных между собой, соединен со стрелой 3, при этом тяга 9 одним кoнцом шарнирно соединена с органом 5, а вторым концом - с рычагом 11, который шарнирно соединен с рукоятью 4, а тяга 10 соединена с рычагом 11 и со стрелой 3. Тяга 10 представляет собой гидроцилиндр, т.е. выполнена с возможностью изменения длины. Поворот рукояти 4 вокруг оси соединения ее со стрелой 3 осуществляется гидроцилиндром 12.

Поворот шпалозахватного органа 5 в горизонтальной плоскости осуществляется гидроцилиндром 13, а в вертикальной плоскости - гидроцилиндром 10. Ножи 14 установлены на шпалозахватном органе 5 и служат для откапывания шпал 15 из балласта.

Устройство работает следующим образом.

Самоходное шасси 2, несущее устройство для замены шпал, останавливается на пути таким образом, чтобы колонна 1 расположилась над заменяемой шпалой 15, а стрела 3 была бы параллельна заменяемой шпале 15. Затем гидроцилиндром 7 поворота стрелы 3 шпалозахватный орган 5 подводится к заменяемой шпале 15 и продольным перемещением шпалозахватным органом 5 около конца шпалы ножами 14 производится удаление балласта, после чего шпалозахватный орган 5 производит захват шпалы. Гидроцилиндр 7 и тяга 10 (представляющая собой также гидроцилиндр) остаются в фиксированном положении (по длине) до окончания цикла вытаскивания шпалы на пути.

Гидроцилиндром 12 поворота рукояти 4 шпалозахватный орган 5 вместе со шпалой 15 отводится в сторону от пути на расстояние, достаточное для извлечения шпалы 15 из-под подкладок, при этом рукоять 4 поворачивается вокруг оси соединения ее со стрелой 3, а тяга 8 изменяет свое положение (угол наклона) относительно рукояти 4 и стрелы 3. Рычаг 6 также изменяет свое положение (угол наклона) относительно стрелы 3, и точка соединения (ось шарнира) стрелы 3 и рукояти 4 поднимается на величину, необходимую для того, чтобы шпалозахватный орган 5, несущий шпалу 15, а также точка соединения органа 5 с рукоятью 4 перемещались по прямой горизонтальной линии до окончания цикла вытаскивания шпалы 15. При этом тяга 10, изменяя угол наклона относительно стрелы 3 через рычаг 11 и тягу 9, изменяет угол наклона шпалозахватного органа 5 относительно рукояти 4. Орган 5 остается при этом в вертикальном положении, а заменяемая шпала 15 - в горизонтальном положении. Таким образом, при выдвижении штока гидроцилиндра 12 стрела 3, гидроцилиндр 7, рычаг 6 и тяга 10 находятся в пассивном состоянии и отслеживают заданную траекторию прямолинейного горизонтального перемещения шпалозахватного органа 5 со шпалой 15.

Установка новой шпалы в путь на место извлеченной из него шпалы 15 производится аналогично при обратном движении рукояти 4 гидроцилиндром 12.

Выполнение устройства для замены шпал с двуплечим рычагом 6, соединенным посредством тяги 8 с рукоятью 4, а также соединение шпалозахватного органа 5 со стрелой 3 тягами 9 и 10, соединенными с рукоятью 4 рычагом 11, обеспечивают автоматическую ориентацию шпалозахватного органа 5 со шпалой 15 относительно пути и прямолинейную горизонтальную траекторию движения их, а также вертикальное положение шпалозахватного органа 5 при извлечении и установке шпалы, что повышает производительность и качество работ при смене шпал, т.к. исключается "зарывание" шпалы в балласт и не требуется дополнительного ориентирования шпалозахватного органа.

Тяга 10, выполненная в виде гидроцилиндра, позволяет осуществлять захват наклонно лежащих шпал, а установка ножей 14 на шпалозахватный орган 5 позволяет производить работы по удалению балласта у конца шпалы перед ее извлечением.

Гидроцилиндр 13 предназначен для ориентирования шпалозахватного органа 5 в горизонтальной плоскости относительно косолежащих шпал, при этом гидроцилиндр 13 осуществляет поворот шпалозахватного органа в горизонтальной плоскости относительно рукояти 4.