способ правки рельсов железнодорожного пути, способ правки рельсовых плетей железнодорожного пути (2 варианта) и устройство для правки рельсов железнодорожного пути
Классы МПК: | E01B31/08 гибка, например для правки рельсов и рельсовых стыков |
Автор(ы): | Бидуля А.Л., Буславский Ю.В., Короткевич О.П., Стеблецов В.И., Скрипка С.Л., Шевчук Б.Н. |
Патентообладатель(и): | Центральное конструкторское бюро тяжёлых путевых машин |
Приоритеты: |
подача заявки:
2000-05-31 публикация патента:
27.03.2003 |
Изобретение относится к строительству и ремонту железнодорожного пути, в частности к способам и устройствам, предназначенным для правки рельсов или рельсовых плетей железнодорожного пути. Способ правки рельсов в зоне стыка заключается в том, что определяют величину прогиба рельсов и изгибают рельсы циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ним усилий, направленных вверх. Упомянутые усилия в каждом цикле увеличивают, а после упомянутого изгиба рельсов в вертикальной плоскости производят изгиб рельсов усилием, направленным вниз, после чего остаточные прогибы удаляют шлифованием. В первом варианте правки рельсовых плетей в зонах их сварных стыков сначала уменьшают упомянутый прогиб рельсовой плети на заданную величину, изменяя направление действия усилия на противоположное упомянутому, с таким расчетом, чтобы в процессе завершающего цикла усилие было направлено вниз, а затем изгибают рельсовую плеть усилием, направленным вверх, после чего остаточный прогиб удаляют шлифованием. Во втором варианте сначала изгибают рельсовую плеть до положения поверхности катания в зоне стыка, изменяя направление действия усилия на противоположное упомянутому, с таким расчетом, чтобы в процессе завершающего цикла усилие было направлено вверх. Затем изгибают рельсовую плеть усилием, направленным вниз, после чего остаточный прогиб удаляют шлифованием. Устройство содержит монтируемую на путевой машине раму, гидроцилиндр, закрепленный на раме, установленные на раме три рельсовых захвата, один из которых - средний - связан с гидроцилиндром и включает в себя гидроцилиндр поворота этого рельсового захвата, а два других разнесены относительно этого захвата вдоль рамы и расположены с обеих сторон. В нижней части упомянутого гидроцилиндра жестко закреплена вилка для опирания на рельс при его правке, а на верхней части этого гидроцилиндра жестко закреплен поводок, с которым шарнирно соединен гидроцилиндр поворота рельсового захвата. На вилке для опирания на рельс шарнирно закреплен упомянутый один средний рельсовый захват. Техническим результатом изобретения является повышение производительности работ при знакопеременной правке рельсов или рельсовых плетей, расширение упругой зоны работы и снижение остаточных напряжений после правки. 4 с. и 2 з.п. ф-лы, 11 ил.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11
Формула изобретения
1. Способ правки рельсов железнодорожного пути в зоне стыка, заключающийся в том, что определяют величину прогиба рельсов в зоне стыка и изгибают рельсы в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ним усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности их катания в зоне стыка над уровнем примыкающих участков и разгружения рельсов между циклами, отличающийся тем, что упомянутые усилия в каждом цикле увеличивают, а после упомянутого изгиба рельсов в вертикальной плоскости производят изгиб рельсов усилием, направленным вниз, в направлении действия поездной нагрузки, после чего остаточные прогибы удаляют шлифованием. 2. Способ правки рельсовых плетей в зонах их сварных стыков, заключающийся в том, что определяют величину прогиба рельсовой плети в зоне сварного стыка и изгибают рельсовую плеть в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ней в этой зоне усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности катания рельсовой плети в зоне стыка над уровнем примыкающих участков плети и разгружения рельсовой плети между циклами, отличающийся тем, что сначала уменьшают упомянутый прогиб рельсовой плети на заданную величину, изменяя направление действия усилия на противоположное упомянутому, с таким расчетом, чтобы в процессе завершающего цикла усилие было направлено вниз и совпадало с действием поездной нагрузки, а затем изгибают рельсовую плеть усилием, направленным вверх, после чего остаточный прогиб удаляют шлифованием. 3. Способ правки рельсовых плетей железнодорожного пути в зонах их сварных стыков, заключающийся в том, что определяют величину прогиба рельсовой плети в зоне сварного стыка и изгибают рельсовую плеть в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ней в этой зоне усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности катания рельсовой плети в зоне стыка над уровнем примыкающих участков плети и разгружения рельсовой плети между циклами, отличающийся тем, что сначала изгибают рельсовую плеть до положения поверхности катания в зоне стыка, превышающего уровень ее примыкающих участков на заданную величину, изменяя направление действия усилия на противоположное упомянутому, с таким расчетом, чтобы в процессе завершающего цикла усилие было направлено вверх, а затем изгибают рельсовую плеть усилием, направленным вниз, в направлении действия поездной нагрузки, после чего остаточный прогиб удаляют шлифованием. 4. Устройство для правки рельсов железнодорожного пути, содержащее монтируемую на путевой машине с возможностью перестановки по высоте раму с роликами для опирания на рельс, гидроцилиндр, закрепленный на раме, установленные на раме три рельсовых захвата, один из которых - средний - связан с гидроцилиндром и включает в себя гидроцилиндр поворота этого рельсового захвата, а два других разнесены относительно этого захвата вдоль рамы и расположены с обеих сторон, опоры, установленные на концевых участках рамы в зонах расположения двух рельсовых захватов, и измерительную систему, включающую в себя датчики перемещения рельсов, соединенные с устройством управления правкой рельсов, отличающееся тем, что в нижней части упомянутого гидроцилиндра жестко закреплена вилка для опирания на рельс при его правке, а на верхней части этого гидроцилиндра жестко закреплен поводок, с которым шарнирно соединен гидроцилиндр поворота рельсового захвата, причем на вилке для опирания на рельс шарнирно закреплен упомянутый один средний рельсовый захват, выполненный с возможностью взаимодействия с подошвой рельса. 5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что упомянутый гидроцилиндр выполнен двухштоковым, на нижнем штоке его закреплена вилка для опирания на рельс при его правке, а на верхнем - поводок. 6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что опоры выполнены в виде плит и установлены с возможностью вертикального перемещения в раме и подпружинены.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к строительству и ремонту железнодорожного пути, в частности к способам и устройствам, предназначенным для правки рельсов или рельсовых плетей железнодорожного пути. Известен способ правки рельсов железнодорожного пути в зоне их стыка, заключающийся в том, что определяют величину прогиба рельсов в зоне стыка и изгибают рельсы в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ним усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности их катания в зоне стыка над уровнем примыкающих участков рельсов (SU 1788994 A3, Е 01 В 31/08, 15.01.93 г.). Известен способ правки рельсовых плетей железнодорожного пути в зонах их сварных стыков, заключающийся в том, что определяют величину прогиба рельсовой плети в зоне сварного стыка и изгибают рельсовую плеть в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ней в этой зоне усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности катания рельсовой плети в зоне стыка над уровнем примыкающих участков плети (SU 1788994 A3, Е 01 В 31/08, 15.01.93 г.). После правки рельсов в зоне их стыков или сварных рельсовых плетей по этим способам в результате разупрочнения металла по эффекту Баушингера диаграмма нагружения рельсов при последующем действии поездной нагрузки, обратном направлению правки, будет существенно отличаться от диаграммы нагружения при правке более низким пределом текучести и, как следствие, сужением упругой зоны работы рельсов. Это может привести к возникновению прогиба концов рельсов или сварной плети в зоне ее сварки, существующего до правки, т. е. свести к нулю результаты правки. Кроме этого, при этих способах после правки рельсов или рельсовых плетей в их головках и подошвах появляются остаточные напряжения, что снижает усталостную прочность металла и может привести к появлению трещин и к поломкам рельсов от усталости металла. Известно устройство для правки рельсов железнодорожного пути, содержащее монтируемую на путевой машине с возможностью перестановки по высоте раму с роликами для опирания на рельс, гидроцилиндр, закрепленный на раме, установленные на раме три рельсовых захвата, один из которых - средний - включает в себя гидроцилиндр поворота этого рельсового захвата, а два других разнесены относительно этого захвата вдоль рамы и расположены с обеих его сторон, опоры, установленные на концевых участках рамы в зонах расположения двух рельсовых захватов, и измерительную систему, включающую в себя датчики перемещений рельсов, соединенные с устройством управления правкой рельсов (SU 1466658 A3, Е 01 В 31/08, 15.03.89 г.). Такое выполнение устройства при изменении направления действия усилия правки требует открытия крайних рельсовых захватов и закрытия среднего рельсового захвата и наоборот, что приводит к значительным потерям времени на вспомогательные операции и снижает производительность устройства. Техническим результатом изобретений является повышение производительности работ при знакопеременной правке рельсов или рельсовых плетей железнодорожного пути, расширение упругой зоны работы рельсов в зоне их стыка или рельсовой плети в зоне сварного стыка и снижение остаточных напряжений в рельсе или рельсовой плети после их правки. Для достижения этого технического результата в способе правки рельсов железнодорожного пути в зоне их стыка, заключающемся в том, что определяют величину прогиба рельсов в зоне стыка и изгибают рельсы в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ним усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности их катания в зоне стыка над уровнем примыкающих участков рельсов и разгружения рельсов между циклами, упомянутые усилия в каждом цикле увеличивают, а после упомянутого изгиба рельсов в вертикальной плоскости производят изгиб рельсов усилием, направленным вниз. Для достижения упомянутого технического результата в способе правки рельсовых плетей железнодорожного пути в зонах их сварных стыков, заключающемся в том, что определяют величину прогиба рельсовой плети в зоне сварного стыка и изгибают рельсовую плеть в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ней в этой зоне усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности катания рельсовой плети в зоне стыка над уровнем примыкающих участков плети, после каждого приложения к рельсовой плети упомянутого усилия, направленного вверх, прикладывают к ней усилие, направленное вниз, заканчивая правку рельсовой плети приложением к ней усилия, направленного вверх. Для достижения упомянутого технического результата во втором варианте способа правки рельсовых плетей железнодорожного пути, заключающемся в том, что определяют величину прогиба рельсовой плети в зоне сварного стыка и изгибают рельсовую плеть в этой зоне в вертикальной плоскости циклично путем по меньшей мере двукратного приложения к ней в этой зоне усилий, направленных вверх, до превышения уровня поверхности катания рельсовой плети в зоне стыка над уровнем примыкающих участков плети, после каждого приложения к рельсовой плети упомянутого усилия, направленного вверх, прикладывают к ней усилие, направленное вниз. Для достижения упомянутого технического результата в устройстве для правки рельсов железнодорожного пути, содержащем монтируемую на путевой машине с возможностью перестановки по высоте раму с роликами для опирания на рельс, гидроцилиндр, закрепленный на раме, установленные на раме три рельсовых захвата, один из которых - средний - включает в себя гидроцилиндр поворота этого рельсового захвата, а два других разнесены относительно этого захвата вдоль рамы и расположены с обеих его сторон, опоры, установленные на концевых участках рамы в зонах расположения двух рельсовых захватов, и измерительную систему, включающую в себя датчики перемещений рельсов, соединенные с устройством управления правкой рельсов, в нижней части упомянутого гидроцилиндра жестко закреплена вилка для опирания на рельс при его правке, а на верхней части этого гидроцилиндра жестко закреплен поводок, с которым шарнирно соединен упомянутый гидроцилиндр поворота рельсового захвата, причем на вилке для опирания на рельс шарнирно закреплен упомянутый один средний рельсовый захват, выполненный с возможностью взаимодействия с подошвой рельса. Кроме этого, упомянутый гидроцилиндр выполнен двухштоковым, на нижнем штоке его закреплена вилка для опирания на рельс при его правке, а на верхнем - поводок, при этом опоры выполнены в виде плит и установлены с возможностью вертикального перемещения в раме и подпружинены. На фиг. 1 изображена путевая машина с устройством для правки рельсов железнодорожного пути. На фиг.2 - узел А фиг.1. На фиг.3 - узел В фиг.2. На фиг. 4 - разрез Б-Б фиг.2. На фиг.5 - разрез Г-Г фиг.2. На фиг.6 - схема нагружения рельсов по способу пункта 1 формулы изобретения. На фиг.7 - диаграмма нагружения рельсов по способу пункта 1 формулы изобретения. На фиг.8 - схема нагружения рельсовой плети по способу пункта 2 формулы изобретения. На фиг.9 - диаграмма нагружения рельсовой плети по способу пункта 2 формулы изобретения. На фиг.10 - схема нагружения рельсовой плети по способу пункта 3 формулы изобретения. На фиг.11 - диаграмма нагружения рельсовой плети по способу пункта 3 формулы изобретения. Способ правки рельсов железнодорожного пути в зоне их стыка заключается в том, что определяют начальный прогиб Sн концов рельсов в зоне стыка относительно измерительной базы, образованной опорными плитами А и Б на концах рамы устройства для правки рельсов, с помощью датчиков положения рельсов, электрически связанных с устройством управления правкой рельсов, и измеренные величины вводятся в это устройство управления. Устройство управления правкой рельсов определяет величину Sn, характеризующую перегиб рельсов, и прибавляет ее к начальному прогибу |-Sн| концов рельсов. Производят изгиб рельсов путем приложения к ним усилий, направленных вверх, методом последовательных приближений усилий правки к требуемому усилию для создания остаточного прогиба (|-Sн|+Sn), при этом правку рельсов производят путем многократного (по меньшей мере двукратного) приложения к ним усилия, направленного вверх. Правка рельсов производится циклично при непрерывном измерении прогиба рельсов, при этом между отдельными циклами рельсы разгружаются, усилие правки увеличивается, а прогиб рельсов последовательно уменьшается. Затем рельсы изгибаются усилием, направленным вниз (в направлении действия поездной нагрузки), до превышения уровня поверхностей их катания в зоне стыка над уровнем примыкающих к ним участков на величину






























Класс E01B31/08 гибка, например для правки рельсов и рельсовых стыков