Способ для корректировки положения рельсового пути

Классификация по МПК: E01B

Патентная информация
Патент на изобретение №: 
2167970
Дата публикации: 
Воскресенье, Май 27, 2001
Начало действия патента: 
Понедельник, Январь 18, 1999


Изобретение относится к путевому хозяйству. В способе для корректировки положения рельсового пути (2), сформированного из участков пути (3, 4), расположенных рядом друг с другом и соединенных между собой переходной рельсовой колеей (5), измеряют с помощью абсолютной базовой системы (17) точки предельных уровней, общих для обоих участков, с помощью базовой системы машин (7) получают кривые действительного положения, соединяя точки предельных уровней отрезками, получают общую кривую заданного положения, по образующейся разности между кривыми действительного и заданного положения определяют параметры корректировки положения рельсового пути, в соответствии с которыми и выполняют корректировку, синхронно приподнимая или смещая в сторону оба участка пути. Изобретение позволяет усовершенствовать процесс корректировки положения пути. 4 ил.

, , ,


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Изобретение относится к способу корректировки положения рельсового пути, сформированного из участков, находящихся рядом друг с другом и соединенных между собой переходной рельсовой колеей.

Из патента US 4947757, 14.08.1990 известен способ обработки участка пересечения путей, состоящего из параллельных друг другу участков пути и переходного участка, связывающего их, с помощью двух шпалоподбивочных машин, задействованных одновременно. Шпалоподбивочные машины, установленные каждая на своем участке, расположены рядом друг с другом и связаны между собой линией управления, так что приподнятие рельсового пути на обоих участках можно выполнять синхронно. Таким образом учитывается тот факт, что благодаря продольным шпалам, соединяющим между собой оба участка пути, и переходной колее участок пересечения пути образует один конструктивный узел и поэтому целесообразно приподнимать сразу весь участок.

Из патента US 5493499, 20.02.1996 известно использование глобальной спутниковой системы радиоопределения (Global Positioning System) для корректировки положения рельсового пути, выполняемой шпалоподбивочной машиной, в которой предусмотрены стационарные спутниковые приемники, выполняющие достаточно точные измерения на абсолютной базе, вместо используемых до сих пор путевых реперов. Кроме упомянутых стационарных спутниковых приемников еще один такой приемник может перемещаться вместе со шпалоподбивочной машиной по участку пути, где проводятся работы по корректировке положения. С помощью такого мобильного спутникового приемника возможно определение абсолютных координат измеренного относительного положения рельсового пути.

Из EP 0722013 A1, 17.07.1996 известен способ измерения действительного положения обрабатываемого участка пути относительно соседней колеи, в котором можно восстанавливать действительное положение рельсового пути, нарушенное в ходе работы машины.

Задачей предложенного изобретения является создание более совершенного способа корректировки положения рельсового пути на участке пересечения путей или стрелочных участках, расположенных рядом друг с другом.

Данная задача решается с помощью способа, который включает в себя следующие этапы:
а) на каждом участке пути делают замеры, регистрируют точки предельного уровня участков пути с помощью абсолютной базовой системы, общей для этих участков,
б) с помощью собственно машинной базовой системы регистрируют действительные значения участков пути,
в) для участков пути, где был произведен замер, составляют одну общую кривую заданного положения, то есть отмеченные точки предельного уровня измеренных участков пути соединяют между собой отрезками, выравнивающими конфигурацию кривых действительного положения,
г) определяют параметры корректировки рельсового пути по образующейся разности между кривой действительного положения соответствующего участка пути и общей кривой заданного положения и
д) выполняют корректировку положения рельсового пути, синхронно приподнимая и/или смещая в сторону измеренные и находящиеся рядом друг с другом участки пути в соответствии с полученными значениями корректировки рельсового пути.

Благодаря такому поэтапному способу возможно, во-первых, сначала определить все до единой предельные, критические для корректировки положения точки на всем участке пересечения, а затем участки пути, соединенные между собой переходной рельсовой колеей, точно привести в соответствие, т.е. перенести в одну общую плоскость. При этом очень существенно то, что при формировании общей кривой заданного положения учитываются предельные точки обоих связанных между собой участков пути и изменение положения этих участков с целью корректировки их положения происходит синхронно. Благодаря данному способу впервые стало возможным также перевести в оптимальное положение стрелочные участки и участки пересечения путей длиной 1-2 км.

Изобретение раскрывается ниже более подробно на основе его выполнения, представленного на чертеже.

Фиг. 1 - вид сверху на участок пересечения рельсовых путей, на котором находятся две шпалоподбивочные машины для корректировки его положения;
Фиг. 2 - кривая действительного положения с предельными точками, кривая заданного положения для каждого участка пути;
Фиг. 3 - упрощенный вид примера спутниковой системы радиопередач;
Фиг. 4 - увеличенное изображение кривой действительного положения.

Представленный на фиг. 1 стрелочный участок 1 рельсового пути 2 состоит из двух участков пути 3, 4, параллельных друг другу, и переходной рельсовой колеи 5, соединяющей их. В области переходной рельсовой колеи 5 оба участка пути 3, 4 соединены между собой шпалами 6. Для подбивки шпал на стрелочном участке 1 в действие приводятся одновременно две шпалоподбивочные машины 7. Каждая из этих шпалоподбивочных машин 7, способных передвигаться с помощью ходовых механизмов 8, имеет сформированную натяжными хордами собственную базовую систему 9 с измерительными осями 10, выполненными с возможностью перемещения по рельсовому пути 2, подъемно-рихтовочный агрегат 11, регулируемый посредством приводов, подбивочные агрегаты 12, а также устройство управления 13. С помощью датчика перемещений 28 выполняется соответствующее сопоставление результатов измерений по месту. Во время обработки стрелочного участка 1 устройства управления 13 обеих шпалоподбивочных машин 7 связаны между собой кабельной связью 14 (это может быть также и радиосвязь), что позволяет синхронно приподнимать оба участка рельсового пути 3, 4 на заданную высоту или одновременно точно смещать в сторону. Измерительная ось 10 собственно машинной базовой системы 9 связана с мобильным GPS-приемником 15, связанным со стационарным GPS-приемником 16, установленным вблизи рельсового пути 2, образуя абсолютную базовую систему 17. Координаты стационарного GPS-приемника 16 относительно рельсового пути 2 известны.

Способ корректировки положения заключается в следующем.

Шпалоподбивочная машина 7 выполняет первую измерительную поездку на одном (например, левом) участке пути 3, причем собственно машинная базовая система 9 регистрирует кривую 18 действительного положения (см. верхнюю кривую фиг. 2). Одновременно с этим также и абсолютная базовая система 17 регистрирует абсолютные данные положения, по которым можно определить точки 19 предельного уровня участков пути 3, 4. Измерение стрелки подъема, выполняемое собственно машинной базовой системой 9, увязывается с измерением предельных параметров (дифференциальное измерение с помощью глобальной спутниковой системы радиоопределения) на абсолютной базе ("у" обозначает отклонение действительного положения рельсового пути от абсолютной базы).

Такой же процесс измерения выполняют уже на другом (правом) участке пути 4, формируя другую кривую 18 действительного положения (см. фиг. 2 внизу). Впоследствии с помощью соответствующей вычислительной программы создают одну общую кривую 20 заданного положения для обоих участков пути 3, 4, которая представляет собой точки 19 предельного уровня участков пути 3, 4, соединенные между собой отрезками 21. Выполняемое опять-таки с помощью вычислительной программы выравнивание конфигурации кривой 18 действительного положения для стрелки подъема, зарегистрированной собственно машинной базовой системой 9, для формирования отрезков 21 названо электронным выравниванием стрелки подъема по уровню и подробно описано, например, в журнале "Eisenbahningenieur", сентябрь 93/9, с. 570-574. При выравнивании точки 19, зарегистрированные абсолютной базовой системой 17, учитываются как контрольные точки уровня рельсового пути 2.

По образующейся разности между кривой действительного положения 18 участка 3 или 4 и общей кривой 20 заданного положения получают значения 22, необходимые для выполнения корректировки положения рельсового пути. Завершающим этапом является синхронное изменение положения обоих участков пути 3, 4 с помощью обеих шпалоподбивочных машин 7, расположенных рядом друг с другом в поперечном направлении машины, которое выполняется в соответствии с полученными значениями 22 корректировки для той или другой кривой 18 действительного положения.

В способе корректировки положения рельсового пути по уровню точки 19 предельного уровня - высотные точки для корректировки положения рельсового пути 2 в горизонтальной плоскости вместо высотных точек - контрольные точки на кривой действительного положения, которые не должны смещаться в сторону при корректировке рельсового пути в горизонтальной плоскости.

Как видно на фиг. 3, абсолютная базовая система 17 может также представлять собой стационарный лазерный передатчик 23, установленный с возможностью вращения вокруг вертикальной оси 24 и формирующий горизонтальную базовую плоскость 25. Лазерный приемник 26, установленный на шпалоподбивочной машине и перемещающийся по участку пути 3, 4, регистрирует отклонения уровня участков пути 3, 4 относительно базовой плоскости 25, так что в соединении на выбор с собственной базовой системой шпалоподбивочной машины возможно формирование кривой действительного положения относительно абсолютной базы.

На фиг. 4 представлена кривая 18 действительного положения в увеличенном виде, так что видна стрелка 27, зарегистрированная с помощью собственно машинной базовой системы 9, которая указывает расстояние, на которое удалена точка рельсов пути от базовой линии (линии измерения).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ корректировки положения рельсового пути, образованного участками пути (3, 4), находящимися рядом друг с другом, и переходной рельсовой колеей (5), соединяющей их, отличающийся тем, что на каждом участке пути (3, 4) делают замеры, регистрируя точки (19) предельного уровня участков пути с помощью абсолютной базовой системы (17), общей для участков пути (3, 4), и формируют кривые предельного уровня пути, одновременно с этим с помощью собственно машинной базовой системы (9) регистрируют действительные значения стрелок подъема (27), для участков пути (3, 4), где был произведен замер, соединяют точки (19) предельного уровня участков пути (3, 4) отрезками (21), выравнивающими конфигурацию кривых (18) действительного положения, и составляют одну общую кривую (20) заданного положения, определяют параметры (22) корректировки рельсового пути по образующейся разности между кривыми (18) действительного положения соответствующего участка пути (3, 4) и общей кривой (20) заданного положения и выполняют корректировку положения рельсового пути, синхронно приподнимая и/или смещая в сторону измеренные и находящиеся рядом друг с другом участки пути (3, 4) в соответствии с полученными значениями (22) корректировки рельсового пути.