комплекс по выправке опор контактной сети

Формула изобретения

Комплекс по выправке опор контактной сети, содержащий базовую железнодорожную платформу, поворотный механизм с выдвижной стрелой, механизм захвата опоры, пульт управления, буровой агрегат и виброустановку, отличающийся тем, что конец выдвижной стрелы снабжен ушками и поворотным блоком, включающим снабженные установочными отверстиями верхнюю и нижнюю горизонтальные плиты, между которыми размещены короб и кронштейн с установочными отверстиями, соосными установочным отверстиям плит, на кронштейне установлен гидроцилиндр, выдвижной шток которого шарнирно соединен с механизмом захвата опоры, а сам механизм захвата снабжен кожухом с продольным пазом, на одной вертикальной грани короба на оси вращения установлен поворотный круг с фиксатором угла поворота и хомутом, охватывающим шток бурового агрегата, а другая вертикальная грань снабжена ушком, подвижно соединенным с ушком выдвижной стрелы посредством оси, причем короб и кронштейн могут быть установлены под углом к оси выдвижной стрелы и фиксируются пальцами, вставленными в соосные установочные отверстия плит, кронштейна и короба.

Описание изобретения к патенту

Механизированный комплекс по выправке опор контактной сети предназначен для выправки раздельных и нераздельных железобетонных опор контактной сети, получивших недопустимые наклоны в процессе эксплуатации и создающих трудности с обеспечением положения контактного провода в проектном положении.

Из-за состояния земляного полотна вокруг опоры, натяжения проводов контактной сети, вибрации от проходящих поездов опоры со временем теряют устойчивость, получая недопустимые отклонения от вертикали, что требует периодического наблюдения за опорами и их выправки.

Процесс выправки опор требует пооперационных, последовательно проводимых во времени отдельных видов технологических работ:

- разработки грунта около опоры со стороны, противоположной наклону;

- выставления опоры до вертикального положения путем механического воздействия;

- засыпки грунтом образовавшихся пустот и уплотнения почвы вокруг опоры.

Известна многофункциональная автомотриса типа АДМ-1 на железнодорожном ходу. Она предназначена для обслуживания, ремонта и монтажа контактной сети, в том числе для разработки котлованов и установки опор («Концепция механизации ремонта и модернизации контактной сети электрифицированных железных дорог», Москва, МПС РФ, 2000 г.). Указанная автомотриса оборудована автономно работающим краном и буровой установкой. Недостатком данной автомотрисы является отсутствие в комплекте с краном механизма захвата железобетонной опоры (для выравнивания опор); вылет бура недостаточен для проведения буровых работ (в нашем случае для выемки грунта возле опоры) при максимальном габарите опор от оси пути, равным 5,7 м.

В качестве прототипа можно выбрать изобретение «Устройство для выправления опор контактной сети» (заявка №94028487 А1, опубл. 27.12.1995 г.).

Устройство содержит поворотный механизм с выдвижной стрелой, установленный на базовой железнодорожной платформе, пульт управления, механизм захвата опоры и буровой агрегат. Выпрямление опоры до вертикального положения осуществляется путем подбора массы контргрузов, устанавливаемых на конце консольно установленной на опоре пространственной рамки.

Недостатки приведенного устройства

1. Устройство предназначено для приведения в вертикальное положение опор контактной сети, отклонившихся от вертикали только в сторону поля от железнодорожного полотна. Тем временем практика показывает, что опора может отклониться от вертикального положения в любую сторону.

2. Буровой агрегат свободно подвешен на тросе, что может привести к его закручиванию при выработке грунта около опоры. Кроме того, такая конструкция не позволяет вырабатывать грунт (сверлить шурф) под углом к поверхности грунта (параллельно оси наклонившейся опоры) и вокруг нее, в частности со стороны противоположной железнодорожному полотну. Выработка грунта под углом необходима по следующим соображениям: если сверлить шурф вертикально близко к опоре, то бур наткнется на опору, не погрузившись на заданную глубину, если же сверлить далеко от опоры, грунт около нее не ослабляется. К сведению, грунт вырабатывают со стороны, в которую необходимо выправить опору, для уменьшения усилия, прикладываемого к ней, иначе опора может переломиться.

3. С помощью поворотного механизма (например, используя кран с телескопической стрелой) нельзя создать усилия, направленные под углом к железнодорожному полотну (например, перпендикулярно оси стрелы). Приложение такого усилия оправдано при выправке опоры, наклонившейся, в частности, параллельно железнодорожному полотну. Иначе, для ее выправки придется совершать сложные комбинированные движения поворотным механизмом и механизмом, регулирующим длину вылета стрелы, т.е срез опоры, находящийся на уровне грунта, будет перемещаться по дугообразной траектории. Это приводит к тому, что для уменьшения усилий, прилагаемых к опоре, вокруг нее приходится высверливать несколько шурфов, а не один.

Целью предлагаемого технического решения является создание комплекса, используя который можно было бы выправить опору до вертикального положения из любого наклонного положения (в том числе из положения, когда опора наклонена параллельно железнодорожному полотну); выработать грунт буровым агрегатом с любой стороны опоры, а также под различными углами к ее оси. И самое главное - сократить время выправки опор, так как механизмы занимают пути, нужные для движения поездов.

Поставленная цель достигнута тем, стрела поворотного механизма на конце снабжена поворотным блоком. Поворотный блок предназначен для того, чтобы можно было выставить механизм захвата опоры под различными углами к оси стрелы. В конкретном случае механизм захвата опоры выставляется под фиксированными углами 0,45 и 90 градусов к оси стрелы, что вполне достаточно, чтобы выправить опору из любого наклонного положения. Поворотный блок также позволяет выставить буровой агрегат под различными углами к оси опоры. Силовой агрегат (гидроцилиндр) установлен в механизме захвата опор. Это дает возможность прикладывать усилия к опоре, направленные под углом к оси стрелы.

Конструкция комплекса по выправке опор контактной сети (КВО) приведена на чертежах. На фиг.1 приведен общий вид комплекса (вид сверху). На фиг.2 и 3 приведена конструкция поворотного блока (вид сверху и вид сбоку). На фиг.4 приведена конструкция поворотного блока в аксонометрии. На фиг.5 приведена конструкция механизма захвата опоры.

КВО включает в себя поворотный механизм 1 с выдвижной стрелой 2, установленный на базовой железнодорожной платформе 3. КВО снабжен буровым агрегатом 4 со штоком 5 и механизмом захвата опоры 6. На конце выдвижной стрелы установлен поворотный блок 7.

Поворотный блок включает верхнюю 8 и нижнюю 9 горизонтальные плиты, закрепленные на конце выдвижной стрелы 2 и снабженные установочными отверстиями 10, 11, 12, 13 и 14. Межцентровые расстояния между установочными отверстиями 10-11, 11-12, 12-14, 14-10, 11-13 и 10-13 равны. На конце выдвижной стрелы установлены ушки 15. Между плитами размещены короб 16 и кронштейн 17 с установочными отверстиями 18 и 19, соосными установочным отверстиям плит. Для создания усилий, перпендикулярных оси стрелы, на кронштейне установлен гидроцилиндр 20, выдвижной шток 21 которого шарнирно соединен с механизмом захвата опоры. Механизм захвата опоры снабжен кожухом 22 с продольным пазом 23 для штуцера 24 гидроцилиндра. Скобы 25 механизма захвата скрепляются в сомкнутом положении пальцем 26. В транспортном положении механизм захвата опоры складывается вдоль железнодорожной платформы.

Для выработки грунта под углом к оси опоры (поверхности грунта) на одной вертикальной грани короба на оси вращения 27 установлен поворотный круг 28 с фиксатором угла поворота 29 и хомутом 30, охватывающим шток бурового агрегата 5. Смежная вертикальная грань короба снабжена ушком 31, подвижно соединенным с ушком выдвижной стрелы 15 посредством оси 32. Короб и кронштейн фиксируются пальцами 33, вставленными в установочные отверстия плит. Хомут 30 снабжен болтами 34.

Комплекс по выправке опор контактной сети работает следующим образом.

Базовую железнодорожную платформу 3, на которой смонтирован КВО, подводят к наклонившейся опоре. Выдвигают стрелу 2 до уровня опоры. Со стороны, в которую необходимо выправить опору, у ее основания вырабатывают грунт (сверлят шурф) при помощи бурового агрегата 4 на необходимую глубину (1.5-2 метра). Для этого ослабляют болты 34, зажимающие шток 5 в хомуте 30, и весь буровой агрегат вместе со штоком передвигают в направлении опоры. Когда плечи бурового агрегата, расположенные по обе стороны от хомута, уравновесятся, затягивают болты на хомуте, освобождают фиксатор угла поворота 29 и, вращая поворотный круг 28 вручную вокруг оси вращения 27, переводят буровой агрегат из горизонтального в вертикальное положение или же устанавливают под необходимым углом и фиксируют фиксатором 29. После этого приводят в действие механизм привода и пробуривают шурф нужной глубины. Если необходимо выработать грунт за опорой (по отношению к железнодорожному полотну), то производят следующие действия: извлекают палец 33 из установочных отверстий 10 и 14 и вращают короб 16 вокруг оси 32 на необходимый угол. При этом буровой агрегат образует консоль, который легко завести за опору.

Выправку опоры до вертикального положения можно произвести, зафиксировав механизм захвата опоры в трех положениях:

1. Под углом 0 градусов, когда оси выдвижной стрелы и механизма захвата опоры совпадают. Для этого вставляют палец 33 в установочное отверстие 11 и вращают вокруг него кронштейн 17 до тех пор, пока второе установочное отверстие кронштейна не совпадет с установочным отверстием 10 плиты 8. После этого вставляется палец и в отверстие 10, жестко фиксируя кронштейн.

2. Под углом 45 градусов к оси стрелы. Для этого извлекают палец из установочного отверстия 10 и, вращая кронштейн вокруг пальца, вставленного в установочное отверстие 11, совмещают его второе установочное отверстие с установочным отверстием 13 плиты 8, и вставляют в отверстие 13 второй палец.

3. Для установки кронштейна (вместе с ним и всего механизма захвата опоры) под углом 90 градусов к оси стрелы необходимо извлечь палец 33 из отверстия 13 и, вращая кронштейн вокруг пальца, установленного в установочное отверстие 11, совместить его установочное отверстие с установочным отверстием 12 плиты.

Установив под нужным углом механизм захвата опоры, вручную раскрывают скобы 25 и приводят в действие гидроцилиндр 20, закрепленный на кронштейне 17. Шток 21 гидроцилиндра толкает вперед механизм захвата к опоре вместе с кожухом 22. После того как скобы 25 достигают опоры, их замыкают пальцем 26. После этого повторно приводят в действие гидроцилиндр и механизм захвата опоры выправляет опору в то или иную сторону.

Для уплотнения грунта после выправки опоры используют виброустановку, входящую в состав КВО (на чертеже не показана). Все механизмы приводятся в действие от энергетической установки базовой железнодорожной платформы. Пульт управления оснащен выносным пультом, позволяющим дистанционно управлять всеми механизмами и контрольно-измерительной аппаратурой, обеспечивающие контроль над ходом операций во время выправки и автоматическое отключение при превышении установленных характеристик для каждого типа и марки опор.