устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути

Формула изобретения

Устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с торцовыми ключами, смонтированными с возможностью вертикального перемещения, отличающееся тем, что валы шпинделей свободно посажены в корпусе редуктора и подпружинены пружинами относительно своих свободно посаженных на валах шпинделей приводных шестерен, каждый из шпинделей смонтирован с возможностью проворота относительно соответствующей шестерни на угол, ограниченный сухарями, один из которых размещен на приводной шестерне, а другой сухарь - на шпинделе, при этом углы свободного проворота каждого шпинделя различны для возможности разгона привода к началу передачи вращения каждому шпинделю по очереди.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано как при капитальном, так и при текущем ремонте пути.

Известны устройства для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, например, по авт. св. СССР 140815, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 241489, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 659681, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 958569, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 1081256, кл. Е 01 В 29/28, содержащие экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя приводимый посредством приводного двигателя и редуктора шпиндель с постоянной частотой его вращения и оснащенный торцовым вертикально перемещаемым ключом.

Процесс отвинчивания гайки промежуточного рельсового скрепления предопределяет приложение большого крутящего момента для "срыва" гайки с места, что, как правило, осуществляется при использовании лишь части оборота торцового ключа шпинделя, т. е. при его повороте лишь на определенный угол с последующим отвинчиванием гайки при значительно меньшем крутящем моменте.

Известные устройства с постоянной частотой вращения шпинделей их гайковертов для реализации крутящего момента, для "срыва" гайки с места требуют установки приводного двигателя соответствующей мощности, способной развить соответствующий крутящий момент на шпинделе. Мощность эта реализуется кратковременно и в основное время, необходимое для отвинчивания гайки, не используется, что предопределяет неэффективное использование приводного двигателя.

Известны устройства, например, по авт. св. СССР 92934, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 123552, кл. Е 01 В 29/28, авт. св. СССР 142675, кл. Е 01 В 29/28, содержащие экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в редуктор с приводимым во вращение от приводного двигателя шпинделем, оснащенным вертикально перемещаемым торцовым ключом. Редуктор гайковерта оснащен устройством, изменяющим частоту вращения шпинделя, а следовательно, и величину реализуемого им крутящего момента, что повышает эффективность использования двигателя, а с ним и всего гайковерта.

Известно устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути по патенту РФ 2149234, кл. Е 01 В 29/28, содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор с приводимым во вращение от приводного двигателя шпинделем, оснащенным вертикально перемещаемым торцовым ключом. Редуктор включает в себя параллельно расположенные ведущий и ведомый валы с размещенными на них двумя парами ведущих и ведомых шестерен зубчатого зацепления для передачи сочлененному со шпинделем ведомому валу большей или меньшей частоты вращения. Одна из шестерен пары на своем валу посажена свободно для попеременного взаимодействия со связанным с этим валом сцепным элементом. Для сцепления обеспечивающей меньшую частоту вращения ведомому валу шестерни со сцепным элементом между ними установлена обгонная муфта, а для сцепления второй, обеспечивающей большую частоту вращения ведомому валу шестерни со сцепным элементом, они смонтированы на ведомом валу, снабжены сухарями, один из которых размещен на сцепном элементе, а второй на шестерне и соединены между собой пружиной кручения.

Такое устройство редуктора позволяет ведомому валу какое-то время при повороте его на определенный угол вращаться с меньшей частотой вращения, а затем с большей, и после окончания процесса отвинчивания гайки и снятия нагрузки с вала приведения сцепного элемента относительно шестерни с сухарем в исходное положение, что, таким образом, обеспечивает "срыв" гайки с места при приложении повышенного крутящего момента при пониженной частоте вращения с последующим отвинчиванием гайки с пониженным крутящим моментом на повышенной частоте вращения, что, в свою очередь, предопределяет применение приводного двигателя с минимально возможной установочной мощностью.

Однако подобный гайковерт затруднительно использовать для отвинчивания пары рядом расположенных гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале промежуточного рельсового скрепления и, кроме того, пуск приводного двигателя осуществляется при его максимальной нагрузке с реализацией им максимального пускового момента, потребного для "срыва" гайки с места.

Известно устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути по авт. св. СССР 1059044, кл. Е 01 В 29/28 (принято за прототип, как наиболее близкое по назначению), содержащее экипаж для перемещения по рельсам пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый из которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с торцовыми ключами для взаимодействия с гайками скрепления. Каждый торцовый ключ каждого шпинделя вертикально подвижен силовым цилиндром двойного действия, управляемым трехпозиционным распределителем рабочего типа.

Известное устройство позволяет по очереди "сорвать" с места сначала одну, а вторую гайку пары рядом расположенных гаек, реализуя для этого всю мощность общего привода для "срыва" с места одной гайки с последующим отвинчиванием обеих гаек пары с автоматическим перераспределением между ними развиваемого общим приводом крутящего момента.

Однако для выполнения кратковременных операций по "срыву" с места одной, а затем второй гайки необходимо производить манипуляции по вертикальному перемещению одного, а затем второго торцового ключа, что чревато потерей темпа процесса отвинчивания пары гаек, а значит уменьшением производительности устройства и, кроме того, запуск привода в работу также осуществляется при реализации им максимального пускового момента, потребного для "срыва" гайки с места.

Необходимо устройство для отвинчивания гаек промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути, осуществляющее перемещение от шпалы к шпале установленных на нем гайковертов, способных отвинчивать размещенные на шпале пары гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале, обеспечивая при минимально возможной установочной мощности привода высокий крутящий момент для поочередного "срыва" с места одной, а затем второй гайки пары. Достигается это за счет того, что, каждый раз перед "срывом" гайки позволяют приводу разогнаться с последующим отвинчиванием пары гаек при нормальном режиме работы привода и при автоматическом распределении между ними развиваемого приводом крутящего момента без потери темпа процесса отвинчивания, в итоге обеспечивают высокую производительность устройства.

Для этого в известном устройстве, содержащем экипаж для перемещения по рельсам железнодорожного пути со смонтированными на нем гайковертами, каждый их которых включает в себя редуктор по меньшей мере с двумя приводимыми во вращение от общего привода шпинделями с вертикально подвижными торцовыми ключами для взаимодействия с гайками скрепления, каждый шпиндель с приводной шестерней редуктора смонтирован с возможностью подпружиненного проворота относительно друг друга на определенный угол, ограниченный сухарями, один из которых размещен на шестерне, а другой на шпинделе, при этом углы подпружиненного проворота каждого шпинделя различны по величине для возможности разгона привода к началу передачи вращения каждому шпинделю. Такое конструктивное выполнение гайковерта, при котором посадка каждого вала шпинделя подпружинена и вращение его ограничено сухарями, причем углы вращения шпинделей различны, позволит общему приводу разогнаться при пуске, набрать обороты и запастись маховым моментом перед динамическим включением одного шпинделя, а затем повторно разогнаться для динамического взаимодействия со вторым шпинделем и, таким образом, "сорвать" с места сначала одну гайку пары, а затем вторую с последующим отвинчиванием обеих гаек при автоматическом перераспределении между ними создаваемого общим приводом крутящего момента в номинальном режиме его работы и после окончания процесса отвинчивания пары и подъема ключей привести устройство в исходное положение для отвинчивания очередной пары гаек.

Таким образом обеспечивается отвинчивание пары гаек узла крепления промежуточного рельсового скрепления железнодорожного пути с минимально возможной установочной мощностью привода при щадящем режиме его запуска, заключающемся в возможности разгона привода без нагрузки "срывом" с места первой гайки и повторном при половине номинальной нагрузки перед "срывом" с места второй гайки с высоким, без цикловых потерь, процессом отвинчивания, а, значит, с высокой производительностью.

На фиг. 1 схематически изображен вид сбоку предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схематическое изображение гайковерта; на фиг.3 и 4 - разрез А-А на фиг. 1 в первой и второй стадиях взаимодействия сухарей первого шпинделя и своей приводной шестерни; на фиг.5, 6 и 7 - разрез Б-Б на фиг. 1 в первой, второй и третьей стадиях взаимодействия сухарей второго шпинделя и своей приводной шестерни.

Устройство содержит экипаж 1 для перемещения по рельсам железнодорожного пути (механизм перемещения экипажа не показан) со смонтированными на нем гайковертами 2, шпиндели 3 которых оснащены торцовыми ключами 4 для взаимодействия с гайками промежуточного рельсового скрепления.

Каждый из смонтированных на экипаже 1 гайковертов 2 включает в редуктор 5 с двумя приводимыми во вращение от общего привода 6 шпинделями 7 и 8. Торцовые ключи 4 шпинделей вертикально подвижны вдоль шпинделей силовым цилиндром 9 посредством траверсы 10. Валы шпинделей 7 и 8 для своего вращения в корпусе редуктора 5 посажены свободно и подпружинены пружинами 11 относительно своих свободно посаженных на валах шпинделей приводных 12 и 13 зубчатого зацепления 14 для передачи шестерням 12 и 13 вращения от привода 6. Шпиндель 7 оборудован сухарем 15 для взаимодействия с сухарем 16 своей приводной шестерни 12. Сухари размещены с образованием угла свободного хода сухаря 16 шестерни 12 относительно сухаря 15 шпинделя 7. Шпиндель 8 оборудован сухарем 17 для взаимодействия с сухарем 18 своей приводной шестерни 13. Сухари размещены с образованием угла свободного хода сухаря 18 шестерни 13 относительно сухаря 17 шпинделя 8.

Работает устройство следующим образом. Перемещаясь от шпалы к шпале по рельсам железнодорожного пути, экипаж 1 устройства останавливается над очередной шпалой так, что торцовые ключи 4 шпинделей гайковертов 2 оказываются над гайками пары гаек узла крепления рельса к подкладке или подкладки к шпале промежуточного рельсового скрепления. Торцовые ключи 4 опускаются на гайки, замыкаются на них и гайковерты включаются в работу по их отвинчиванию.

В течение свободного хода ротор привода 6 разгоняется, набирая свой совместно с зубчатым зацеплением 14 маховый момент и затем, вступая сухарем 16 шестерни 12 в динамическое взаимодействие с сухарем 15 шпинделя 7, начинает его вращение, "срывая" с места замкнутую его торцовым ключом гайку. Отвинчивая гайку ключом шпинделя 7 ротор привода продолжает разгон в течение остающегося свободного хода - до вступления сухаря 18 шестерни 13 в динамическое взаимодействие с сухарем 17 шпинделя 8, после чего начинающимся вращением шпинделя 8 "срывают с места" замкнутую его торцовым ключом гайку. Продолжающимся теперь вращением обоих шпинделей отвинчивают обе гайки при автоматическом перераспределении между ними крутящего момента, развиваемого приводом в номинальном режиме его работы.

После отвинчивания гаек торцовые ключи шпинделей поднимаются, привод останавливается и под действием пружины шпиндели со своими приводными шестернями занимают исходное положение. Гайковерт готов для отвинчивания очередной пары гаек в режиме их пoочередного "срыва" с места с последующим их одновременным отвинчиванием.