Шпалопитатель линии обработки шпал

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2070245
Дата публикации: 
Вторник, Декабрь 10, 1996


(57) Использование: изобретение относится к области механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при обработке шпал на шпалопропиточных заводах, при ремонте шпал на шпалоремонтных предприятиях, при сборке звеньев рельсошпальной решетки на производственных базах путевых машинных станций. Сущность изобретения: шпалопитатель линии обработки шпал содержит портальную раму 3, выполненную с направляющими на ее стойках, установленные на направляющих приводные каретки со смонтированными на них L-образными рычагами 11 для подъема шпал, устройство для сталкивания поднятых шпал, смонтированное на уровне поднятых шпал, приемное устройство, связанное с устройством для сталкивания, и горизонтальный контейнер 1 для перемещения шпал под портал рамы 3. Шпалопитатель снабжен устройством для приема шпал-прокладок, на которые устанавливают ряды шпал, включающем в себя площадку 33, установленную в верхней части рамы 3 на уровне подъема шпал-прокладок, механизм для разворота шпал-прокладок на 90o, смонтированный на площадке 33, и окно 43 для подачи повернутых на 90o шпал-прокладок на приемное устройство. Портальная рама 3 установлена с возможностью охвата торцев шпал L-образными рычагами 11. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

, , , , , , ,


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение касается механизации путевого хозяйства железнодорожного транспорта и может быть использовано при обработке шпал на шпалопропиточных заводах, при ремонте шпал на шпалоремонтных предприятиях, при сборке звеньев рельсошпальной решетки на производственных базах путевых машинных станций.

Известны шпалопитатели линий обработки шпал (а.с. СССР N 117916, E 01 B 29/06; a. c. CCCP N 141883, E 01 B 31/24; a.c. CCCP N 407990, E 01 B 29/06; a.c. CCCP N 1145065, E 01 B 29/06), содержащие приемные устройства (площадки) для пакетов шпал, горизонтальные и наклонные конвейеры, наклонные направляющие, торцеватели шпал. Пакеты шпал у этих шпалопитателей разрушаются хаотическим образом с последующим формированием упорядоченного потока шпал.

Известен шпалопитатель (а. с. СССР N 616352, E 01 B 29/06), в котором пакет шпал расформировывается порядно на вилочном подъемнике с помощью сталкивателя, выполненного в виде приводных силовым цилиндром двух шарнирно смонтированных на вилках подъемника рычагов с роликами на конце, и Г-образного удерживающего захвата.

Известно устройство (а.с. СССР N 1381044, B 65 C 59/06), в котором расформирование пакета плоских изделий осуществляется путем отсечения их нижнего ряда отсекателями с опорными стенками, смонтированными на подъемно-опускном механизме за счет размещения опорных стенок отсекателя в вертикальном зазоре между рядами изделий. Шарнирно смонтированные с торцев пакета рычаги производят попутное выравнивание пакета изделий.

Известен шпалопитатель (а. с. СССР N 658204, E 01 B 29/06), в котором осуществляется расформирование пакета железобетонных шпал путем отсечения его нижнего ряда. Отсеченный ряд шпал центрируется и укладывается на горизонтальный конвейер, после чего перемещается на наклонный конвейер, которым осуществляется раскладка шпал на пути-шаблоне. Отсекатель ряда шпал выполнен в виде шарнирно смонтированных на раме с обеих сторон пакета шпал приводных силовым цилиндром Г-образных рычагов и двух приводимых силовым цилиндром подъемников. Центратор ряда шпал выполнен в виде шарнирно смонтированных на раме с торцев ряда шпал приводных силовым цилиндром двух рычагов с упорами в торцы шпал ряда. Конфигурация железобетонных шпал и конфигурация пакета железобетонных шпал позволяет отсечь его нижний ряд описанным отсекателем.

Известна машина для замены шпал железнодорожного пути (патент СССР N 1547715, E 01 B 29/05), включающая устройство, конструктивно наиболее близкое к предлагаемому шпалопитателю.

Устройство включает в себя портальную раму, выполненную с направляющими на ее стойках, установленные на направляющих приводные каретки со смонтированными на них L-образными рычагами для подъема шпал, устройство для сталкивания поднятых шпал, смонтированное на уровне поднятых шпал, приемное устройство, связанное с устройством для сталкивания, и горизонтальный конвейер для перемещения шпал под портал рамы.

Однако известное устройство, равно как и другие упомянутые известные устройства, не способно расформировать пакеты деревянных шпал, в которых составляющие его ряды шпал наклонены в ту или иную сторону за счет отделения их друг от друга поочередной укладкой с одной стороны шпалы-прокладки,так называемые сушильные пакеты шпал.

Задача необходим шпалопитатель линии обработки шпал, способный принять сушильный пакет шпал и расформировать его с выдачей на приемное устройство линии как рядов шпал, так и шпал-прокладок, на которые устанавливают ряды шпал, то шпалы-прокладки должны быть повернуты на 90o,и таким образом занять положение аналогичное положению шпал в ряду для перемещения их поперек своей продольной оси. На приемное устройство линии шпалы должны выдаваться отцентрированными, сушильный же пакет шпал может приниматься смещенным относительно оси портала.

Для этого в шпалопитателе линии обработки шпал, содержащем портальную раму, выполненную с направляющими на ее стойках, установленные на направляющих приводные каретки со смонтированными на них L-образными рычагами для подъема шпал, устройство для сталкивания поднятых шпал, смонтированное на уровне поднятых шпал, приемное устройство, связанное с устройством для сталкивания, и горизонтальный конвейер для перемещения шпал под порталы рамы, шпалопитатель снабжен устройством для приема шпал-прокладок, на которые устанавливают ряды шпал, включающем в себя площадку, установленную в верхней части рамы на уровне подъема шпал-прокладок, механизм разворота шпал-прокладок на 90o, смонтированный на площадке, и окно для подачи повернутых на 90o шпал-прокладок на указанное приемное устройство, при этом портальная рама установлена с возможностью охвата торцев шпал L-образными рычагами.

Кроме того, приемное устройство выполнено в виде горизонтального конвейера, связанного с устройством для сталкивания шпал наклонными направляющими, обеспечивающими спуск шпал под собственным весом.

К тому же каждый L-образный рычаг кинематически связан со своей кареткой с помощью рычагов, обеспечивающих его плоскопараллельное перемещение, привод которых выполнен в виде силового цилиндра.

Привод кареток включает в себя электродвигатель, редуктор с тормозом, клиноременную, зубчатую и цепные передачи, обеспечивающие передачу вращения на установленные в вертикальной плоскости валы, при этом редуктор соединен с зубчатой передачей неразъемной муфтой, а одна из шестерен зубчатой передачи соединена с цепной передачей муфтой, состоящей из двух полумуфт, и сухарем свободного хода, который размещен в полумуфте, соединенной с шестерней, а паз его свободного хода размещен на полумуфте, соединенной со звездочкой цепной передачи, которая установлена на валу с возможностью ее торможения.

Устройство для сталкивания ряда шпал выполнено в виде кареток, перемещаемых на направляющим,и установленных на них упоров для взаимодействия со шпалами.

Устройство для приема шпал-прокладок выполнено в виде поворотно установленных на площадке приемных коробов гнезд, днище каждого из которых образовано двумя поворотными шторками, шарнирно закрепленными на боковых стенках короба и приводимыми силовыми цилиндрами.

На фиг. 1 схематически представлен предлагаемый шпалопитатель, вид сбоку; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1, вид с торца; на фиг. 3 вид Б на фиг. 2, схематический вид в плане механизма перемещения кареток; на фиг. 4 и 5 - разрез В-В на фиг. 3, муфта механизма перемещения кареток с двумя различными взаиморасположениями полумуфты; на фиг. 6 вид Г на фиг. 1, вид в плане на устройство для приема шпал-прокладок; на фиг. 7 разрез Д-Д на фиг. 6, вид с торца на приемные короба для шпал-прокладок; на фиг. 8 то же, вариант.

Шпалопитатель линии обработки шпал включает в себя горизонтальный конвейер 1 для перемещения шпал пакетом 2 под портал рамы 3, на которой смонтированы приводимые цепными передачами 4 и 5 соответственно каретки 6 и 7, размещенные на катках 8 в направляющих 9 и 10 портальной рамы 3, с обеих сторон пакета шпал 2.

На каждой каретке 6 и 7 смонтирован L-образный рычаг 11, длина L-образной части которого соответствует длине отсекаемого ряда шпал. У сушильного пакета длина ряда шпал равняется длине шпалы. L-образный рычаг 11 смонтирован посредством рычажного механизма 12 его плоскопараллельного перемещения силового цилиндром 13.

Цепные передачи 4 и 5 кареток 6 и 7 с установленными в вертикальной плоскости с каждой стороны портала горизонтальными валами приводятся общим приводом, включающим в себя электродвигатель 14, редуктор 15 с тормозом 16, клиноременную передачу 17, зубчатую передачу 18 и цепные передачи 19 и 20. Редуктор 15 соединен с зубчатой передачи 18 неразъемной муфтой 21, а одна из шестерен зубчатой передачи соединена с цепной передачей 20 муфтой 22 с сухарем свободного хода 23. Сухарь 23 размещен на полумуфте, сочлененной с шестерней, а паз 24 свободного ходя сухаря размещен на полумуфте, сочлененной со звездочкой, цепной передачи 20, которая, а следовательно, и полумуфта с пазом оборудована тормозом 25.

В верхней части портальной рамы 3 на уровне поднятого отсеченного ряда шпал смонтировано устройство для сталкивания поднятых шпал в виде перемещаемых по направляющим 26 кареток 27, приводимых цепной передачей 28. Каретки 27 снабжены упорами 29 для взаимодействия со шпалами ряда и со шпалами-прокладками на из столкновении с L-образных рычагов 11 кареток 6 и 7.

Ниже уровня поднятого отсеченного ряда шпал смонтировано приемное устройство в виде горизонтального конвейера 30, связанного с устройством для сталкивания шпал наклонными направляющими 31 для спуска сталкиваемых шпал под собственным весом на приемный конвейер 30. Противоположный конец приемного конвейера 30 оборудован спуском 32 для питания шпалами приемных устройств линии обработки шпал.

На уровне верхнего обреза сталкиваемого ряда шпал, т.е. на уровне подъема шпал-прокладок, смонтировано устройство для приема шпал-прокладок в виде плоской гладкой площадки 33 для приема на нижнюю часть отсекаемых таким образом от сталкиваемого ряда шпал-прокладок. На площадке для упорядоченного короб прямолинейного приема шпал-прокладок смонтированы приемные короба 34 и 35 механизма для разворота шпал-прокладок на 90o. Каждый короб 34, 35 снабжен заходным раструбом 36, смонтирован на оси 37 и оборудован для его поворота силовым цилиндром 38 и 39. Силовой цилиндр 38 своим штоком соединен с коробом 34, а гильзой с коробом 35. Силовой цилиндр 39 своим штоком соединен с коробом 35, а гильзой соединен с площадкой 33. Короб 34 повернут силовым цилиндром 38 на 90o относительно короба 35, застопоренным силовым цилиндром 39 относительно площадки 33. Короб 35 повернут силовым цилиндром 39 на 90o относительно площадки, причем поворот его осуществляется совместно с коробом 34.

Приемные короба оборудованы зажимными на боковые грани шпал в виде нажимных башмаков 40, приводимых силовым цилиндром 41 посредством рычагов 42.

Со стороны сталкиваемого ряда шпал под повернутым на 90o тем или иным приемным коробом приемная площадка оборудована окном 43 для опускания в него повернутой шпалы-прокладки на приемный конвейер 30.

Устройство для приема шпал-прокладок может быть выполнен в виде р, когда гладкая плоская поверхность площадки является днищем приемного короба, днище при этом представляет собой две шарнирно смонтированные на коробе продольные шторки 44, повернутые силовыми цилиндрами 45.

Шпалопитатель работает следующим образом. Сушильный пакет шпал 2, представляющий собой ряды шпал, размещенные друг на друге и отделенные друг от друга поочередно уложенными то с одной, то с другой стороны шпалами-прокладками, каким-либо грузоподъемным средством помещается на горизонтальный конвейер 1. Конвейером 1 пакет шпал 2 продвигается под портал 3 шпалопитателя.

Разборка пакета осуществляется путем поочередного отсечения и подъема верхнего ряда шпал. Отсечение наклонного ряда шпал осуществляется следующим образом. Каретки 6 и 7 опускаются до уровня отсекаемого ряда шпал и, накладывая тормоз 25, сперва останавливают каретку 7 так, чтобы горизонтальная полка его L-образного рычага 11 расположилась против зазора между рядами шпал, образованного шпалой-прокладкой. Затем затормаживая привод, останавливают каретку 6 так, чтобы горизонтальная полка его L-образного рычага 11 разместилась напротив торцев нижележащего ряда шпал, сухарь 23 муфты 22 при этом свободно перемещается в пазу 24 заторможенной полумуфты.

Включаются силовые цилиндры 13 и L-образные рычаги 11 кареток горизонтально перемещаются навстречу друг другу, подхватывая отсекаемый ряд шпал. Если, положим, пакет шпал смещен к стойкам портала каретки 7, то ее рычаг 11 подводит свою горизонтальную полку под шпалы ряда, а вертикальной стенкой сталкивает шпалы ряда на горизонтальную полку рычага 11 каретки 6, приблизившегося и упершегося своей горизонтальной полкой в торцы шпал нижележащего ряда шпал, при этом производится центровка ряда шпал, т.е. установка его по оси портала. Рычаги сводятся до предела, обусловленного самой длинной шпалой в ряду с тем, чтобы, подхватывая ряд шпал, обеспечить при этом незажатие торцев шпал ряда.

Отсеченный верхний ряд шпал поднимается вверх, при этом перекос кареток устраняется автоматически за счет первоначального свободного ходя сухаря 23 в пазу 24 ведомой полумуфты, которая ко времени контакта сухаря с торцем паза растормаживается.

При подхвате горизонтального ряда шпал каретки не перекашивают и рычаг 11 каретки 7, подводя свою горизонтальную полку под ряд шпал, одновременно сталкивает и нижележащий ряд шпал, заранее центрируя его таким образом.

Отсеченный от пакета и поднятый вверх ряд шпал упорами 29 устройства для сталкивания шпал убирается с L-образных рычагов кареток. Не зажатый с торцев ряд шпал не препятствует проведению этой операции.

Шпалы ряда по наклонным направляющим 31 сталкиваются на приемный конвейер 30, а шпала-прокладка, перемещаясь на шпалах ряда совместно с ними,своим постепенно освобождающимся концом прижимается своей нижней частью на плоскую гладкую площадку 33, какое-то время перемещается, опираясь одновременно и на площадку и на шпалы ряда, а затем полностью принимается на площадку. Таким образом производится отсечение шпалы-прокладки от шпал ряда. Упоры 29, столкнув ряд шпал и упираясь в торцы сталкиваемых шпал-прокладок,всегда перемещают их до строго определенного положения.

Перемещаемая шпала-прокладка при приеме ее на площадку 33 помещается в зону короба 34 и 35, чему способствует из заходный раструб 36. Гладкие боковые стенки короба способствуют устойчивому прямолинейному приему шпалы-прокладки на плоскую площадку 33, перемещаемую упором в ее торец.

Принятая коробом 34 шпала-прокладка нажимными башмаками 40 зажимается за ее боковые грани. Включением силового цилиндра 38 короб 34 поворачивается на 90o против часовой стрелки, шпала при этом своей нижней частью свободно скользит по гладкой поверхности площадки 33. Затем шпала освобождается и через окно 43 попадает на приемный конвейер 30, а приемный короб 34 возвращается в исходное положение.

Принятая коробом 35 шпала-прокладка зажимается в нем и поворачивается на 90o по часовой стрелке путем включения силового цилиндра 39, при этом одновременно с коробом 35 поворачивается и короб 34 естественно в противоположную от окна сторону, что позволяет опустить шпалы-прокладки и на приемный конвейер 30 и в случае одновременного приема шпал-прокладок сразу обоими приемными коробами, а такая ситуация реальна, ибо пакеты шпал при их вертикальном складировании отделяются друг от друга двумя шпалами-прокладками.

В варианте, когда приемная площадка является днищем приемного короба, освобождение повернутой на 90o шпалы-прокладки производится убиранием днища, например, путем поворота шторок 44 днища силовыми цилиндрами 45.

Приемный конвейером 30 шпалы по спуску 32 подаются в приемное устройство линии обработки шпал.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Шпалопитатель линии обработки шпал, содержащий портальную раму, выполненную с направляющими на ее стойках, установленные на направляющих приводные каретки со смонтированными на них L-образными рычагами для подъема шпал, устройство для сталкивания поднятых шпал, смонтированные на уровне поднятых шпал, приемное устройство, связанное с устройством для сталкивания, и горизонтальный контейнер для перемещения шпал под портал рамы, отличающийся тем, что он снабжен устройством для приема шпал-прокладок, на которые устанавливают ряды шпал, включающим в себя площадку, установленную в верхней части рамы на уровне подъема шпал-прокладок, механизм для разворота шпал - прокладок на 90o, смонтированный на площадке, и окно для подачи повернутых на 90o шпал-прокладок на указанное приемное устройство, при этом портальная рама установлена с возможностью охвата торцов шпал L-образными рычагами.

2. Шпалопитатель по п.1, отличающийся тем, что приемное устройство выполнено в виде горизонтального конвейера, связанного с устройством для сталкивания шпал наклонными направляющими, обеспечивающими спуск шпал под собственным весом.

3. Шпалопитатель по п.1, отличающийся тем, что каждый L-образный рычаг кинематически связан со своей кареткой с помощью рычагов, обеспечивающих его плоскопараллельное перемещение, привод которых выполнен в виде силового цилиндра.

4. Шпалопитатель по п.1, отличающийся тем, что привод кареток, включает в себя электродвигатель, редуктор с тормозом, клиноременную, зубчатую и цепные передачи, обеспечивающие передачу вращения на вертикально установленные валы, при этом редуктор соединен с зубчатой передачей неразъемной муфтой, а одна из шестерен зубчатой передачи соединена с цепной передачей муфтой, состоящей из двух полумуфт, и сухарем свободного хода, который размещен на полумуфте, соединенной с шестерней, а паз его свободного хода размещен на полумуфте, соединенной со звездочкой цепной передачи, которая установлена на валу с возможностью ее торможения.

5. Шпалопитатель по п.1, отличающийся тем, что устройство для сталкивания ряда шпал выполнено в виде кареток, перемещаемых по направляющим, и установленных на них упоров для взаимодействия со шпалами.

6. Шпалопитатель по п. 1, отличающийся тем, что устройство для приема шпал-прокладок выполнено в виде поворотно установленных на площадке приемных коробок, днище каждого из которых образовано двумя поворотными шторками, шарнирно закрепленными на боковых стенках короба и приводимыми силовыми цилиндрами.