Способ выправки железнодорожного пути в продольном профиле

(12) ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ведомство РЕСПУБЛИКИ ввллгусь(54) СПОСОБ ВЫПРАВКИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ(71) Заявитель Франц Плассер Банбаумацшнен-Индустрнгеаельшафт мбХ (АТ)Способ выправки железнодорожного пути в продольном профиле, заключающийся в том,что измеряют положение пути в продольном профиле, определяют величины вьшравки пути и воздействуют на путь горизонтальными колебаниями и вертикальной статической нагрузкой, пропорционально величинам выправки изменяя, по меньшей мере, один параметр воздействия на путь - частоту горизонтальных колебаний и продолжительность указанного(24) 04-08-1994 (72) Автор Йозеф Тойрер (АТ)(31) А 250/ 90 (73) Патентообладатель Франц Плассер Бан(32) 05-02-1990 баумашинен-Индустригезельщафт мбХвоздействия на путь, отличающийся тем, что К ПРОПОРЦИОНЗЛЬНО ИЗМЕНЯЕМОМУ, ПО МЕНЬШЕЙ мере ОДНОМУ, параметру ВОЭДСЙСТВИЯ на ПУТЬ относят также вертикальную статическую на грузку.Изобретение относится к способам выправки железнодорожного пути.Известен способ выправка железнодорожною пути в продольном профиле, заключающийся в том, что измеряют положение пути в продольном профиле, определяют величины выправки пути и воздействуют на путь горизонтальными колебаниями и вертикальной статической нагрузкой, пропорционально величинам выправки изменяя по меньшей мере один параметр воздействия на путь-частоту горизонтальных колебаний и продолжительность указазшого воздействия на путь 1.Техническим эффектом заявленного способа является повышение его эффективности.Для достижения этого технического эффекта в способе выправки железнодорожною пути в продольном профиле, заключающемся в том,что измеряют положение пути в продольном профиле, определяют величины выправки пути и воздействуют на путь горизонтальными колебаниями и вертикальной статической нагрузкой, пропорционально величинам выправки изменяя по меньшей Мере один параметр воздействия на путьчастоту горизонтальных колебаний и продолжительность указанного воздействия на путь, к пропорционально изменяемому по меньшей мере одному параметру воздействия на путь относят также вертикальную статическую нагрузку.На фиг. 1 изображена машина для выправки пути, реализующая способ вьшравки пути впродольном профиле. На фиг. 2 - схема нивелировочной эталонной системы. На фиг. 3 схема блока управления выправкой пути. На фит. 4 - вариант выполнения машины. На фиг. 5 - схема нивелировочной эталонной системы машины по фиг. 4. На фиг. б - схема блока управления выправкой пути машины по фиг. 4. На фиг. 7 - вариант выполнения машины. На фиг. 8 - схема нивелировочной эталонной системы машины по 7. На фиг. 9- схема блока управления выправкой пути машины по фиг. 7.Изображенная на фиг. 1 машина 1 для выправки железнодорожною пути содержит раму 2, перемещаемую по пути 3 при помощи ходовых тележек 4, на которые опирается рама 2 своими концевыми участками. Путь З образован рельсами 5, опирающимися на шпалы б.Энергоснабжение привода 7 ходовых тележек 4, вибрационного привода 8 и разных других приводов осуществляется через центральную энергетическую установку 9. На переднем и заднем концах машины 1 расположено по одной звукоизолированной кабине 10 на качающейся раме. Для управления разными приводами и обработкой различных измерительных сшналов предусмотрен центральный управляющий, вычисцштельный и регистриру 10ющий блок 11. Между обеими ходовыми тележками 4 расположены два агрегата 12 для стабилизации пути с выполненными с возможностью прилегания посредством раздвижных приводов к внутренним сторонам головки рельса роликовыми рабочими органами 13,приводимыми в горизонтальные колебания с помощью вибраторов 14. Для оказания статической увеличивающейся нагрузки на агрегаты 12 предусмотрено соответственно два вертикальных, шарнирно соединенных с рамой 2 гидропривода 15. Нивелировочная эталонная система 16 имеет в качестве опорной базы натянутый проволочный трос 17 для каждого рельса 5, которому придан соответственно датчик 18 уровня. Он связан соответственно с установленной с возможностью перестановки по высоте на раме 2 осью измерительного колеса 19, катящегося по рельсу 3 посредством ролика с ребордой. Проволочный трос 17(опорная база) закреплен у передней и задней концевой точки рамы 2 при помощи стоек 20 с возможностью перестановки по высоте. Стой ки 20 опираются на осевые буксы ходовых тележек 4. Стрелкой 21 показано рабочее направление машины 1. Как показано штрих-пунктирьгьшш знаниями, во втором предпочтительном варианте выполнения может быть предусмотрена также вторая ОСЬ ИЗМЕРИТСЛЬНОГО колеса 22, так что машина 1, при поднимании другой оси измерительного колеса 19 от пути 3, может использоваться также и в друтом рабочем направлении машины.Показанная на фиг. 2 пивелировочная эталонная система с тросом 17 направляется по пути 3 посредством стоек 20, расположенных на концевых участках машины 1, причем расположенные в нижнем концевом участке,СХВМЗТИЧВСКИ изображенные РОЛИКИ СООТВЕТСТвуют ходовым тележкам 4. Датчик 18, возвышения, связанный с осью измерительного колеса 19 устройством 23 для измерения положения пути в продольном профиле, устаНОБЛВННЫМ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПСрЕСТННОБКИ ПО высоте на раме 2, выполнен, например, как потенциометр с поворотным движком и соединен с геометрическим замыканием с натянутым проволочным тросом 17. Позицией А обозначено среднее желаемое опускание пути 3 в результате установки обоих агрегатов 12 в заданное положение и соответствуют расстоянию между стойками 20 и средним устройством 23 и задней стойкой 20. РА соответствует вертикальной увеличивающейся нагрузке, оказанной на путь 3 агрегатами 12.Вертикальная увеличивающаяся нагрузка в зоне агрегатов 12 для стабилизации пути регулируется так, чтобы разница между заданным положением и действительным положением, измеренным датчиком 18, была равнанулю. При этом вертикальная увеличивающаЯСЯ базисная нагрузка УСТЗНЗВЛИВЗВТСЯ ГЭК,что желаемое опускание А пути достигается в среднем. Если теперь путь в зоне оси измерительного колеса 19 вследствие возвышения находится слишком высоко, то пропорционально ЭТОМУ ПОВЫШНВТСЯ УВВЛИЧИВЗЮЩНЯСЯ нагрузка РА, если путь находится слишком низко, то увеличивающаяся нагрузка БА Соответственно уменьшается. Этот эффект возможен также посредством регулирования частоты, причем наибольшее опускание пути достижимо в диапазоне частот 30-40 герц. Соответствующее влияние на опускание пути возможно также посредством регулирования рабочей скорости машины, т.е. продолжительности воздействия на путь. Так как измерительная эталонная система 16 в своей передней зоне движется по еще невыправленному пути, предполагается,что передняя стойка 20 находится на показанном штриховыми лгшиями возвышегши 24 пути. Это приводит к погрешности РУ передней стойки 20. В дальнейшем, конечно, также и в зоне устройства 23 происходит ошибочный съем РУА. Таким образом, практически в зоне оси измерительного колеса 19 симулируетсясоответствующая впадина 25, показанная штриховыми линиями. Ошибочный сьем мож но точно рассчитать по следующей формуле РУА РУ - а/ 1.При заданном продольном профиле пути и посредством измеренных датчиками 18 отклонений действительного продольного профиля погрешность РУ при переднем съеме может автоматически учитываться посредством соответствующего значеиия поправки РУА вэлектронном устройстве управления нивелированием. Таким образом, эта погрешность в зоне средней оси измерительного колеса 19 остается без влияния на коррекцию уровня.Указанный заданный продольный профиль пути может определяться, например, путем обмера самой машины 1. Для этого необходимо следующее протекание процесса обмер дейст витального уровня пути 3 в пределах одной измерительной поездки машины 1, расчет заданного продольного профиля с помощью соответствующей компьютерной программы посредством вычислительного блока 11, стабилизация, соответственно, опускание пути 3 агрегатами 12 машины 1, направление машины 1 посредством вывода управляющих и регулирующих сигналов на нивелировочную эталонную систему 16 соответственно определенным отклонениям заданного продольного уровня от измеренного действительного продольного уровня.Другая возможность заключается в предписанной величине заданной геометрии пути со стороны жесткой железнодорожной админист Ьрации. В этом случае данные в форме записи ВЕЛИЧИН ВЫПРНВКИ ИЛИ на ДИСКЕТС ПВРСДНЮТСЯ экипажу машины и вводятся в вычислительный блок 11. Возможен также и ручной обмер персоналом машины с помощью, например,оптических приборов перед стабилизацией. Рассчитанные величины выправки вводятся персоналом или же автоматически во время работы.Согласно показаной на фиг. 3 схеме действительное положение пути непрерывно снимается датчиком 18 возвышения участка пути и соответствующее измеренное значение передается на дифференциальный усилитель 26. К нему, кроме того, линией 27 подведено соответствующее поправочное значение АЕЧА. Заданное и действительное значение, образованное дифференциацией, подводится затем к суммирующему элементу 28. Он также присоединен к потенциометру 29 для регулировки базисной нагрузки по соответствующей желаемой величине А выправки пути. Выход суммирующего элемента 28 соединен с гидравлическим исполнительным элементом сервоклапаном 30. С помощью него гидроприводы 15 агрегатов 12 нагружаются пропорционально измеренным значениям, выданным суммирующим элементом 28. Лннией 31, изображенной штриховой лиьплей, показана обратная связь, соответственно замкнутый контур регулирования посредством опоры осн измерительного колеса 19 на путь 3.Показанная на фиг. 4 машина 1 имеет дополнителвно к эксцентрично расположенной оси измерительного колеса 19, другую, распоЛОЖВННУЮ Между обоими агрегатами 12 для стабилизации пути ось измерительного колеса 32, соединенную с устройством 33 измерения положения пути в продольном профиле. включающим в себя датчик 34 возвышения участка пути.Нивелировочная эталонная система 16, схематически изображенная на фиг. 5, имеетпостоянное соотношение между обоими датчитВ качестве постоянного соотношения получаетсяПреимущество этой системы состоит в том,что погрешность, появляющаяся в зоне передней стойки 20 устройства измерения положения пути в продольном профиле. не вызывает погрешности в зоне устройства 33.У изображенной на фиг. 6 схемы дополнительно к изображенной на фиг. 3 предусмотрены еще датчик 34, дифференциальный усилитель 35 и усилитель 36. Посредством лиНИПЦЕТОМЦТИЧССКИ. ПРЪШНПМНГСЯ ВО ВНИМЗ ние корректирующая заданная величина Аду дРу И. После образования разности сизмеренными значениями датчика 34 измеренные сигналы в усилителе 36 усиливаются, значение и как заданное значение передаются на дифферетщиашзный усилитель 26. Он через свой второй вход соединен с датчиком 18. На выходе дифференциального усилителя 26 образуется заданное и действительное значения,которые сухимируются с базисной нагрузкой,устанавливаемой на потенциометре 29.У ьташины 1, изображенной на фиг. 7, одновремеъшо задействованы три оси измерительных колес 19, 22 и 32, причем дополнительная ось измерительного колеса 22 расположена в рабочем направлении перед агрегатами 12 для стабилизации пути. Эта ось измерительного колеса 22 устройства 37 измерения положения пути в продольном профиле установлена с возможностью перестановки по высоте на раме 2,связана с датчиком 38 возвышения участка пути.Как, в частности, видно на фиг. 8, обоими наружными датчиками 18 и 38 определяется прямая, роль которой выполняет проволочный трос, соответственно, опорная база отсчета, на которой должны находиться средний датчик 34. Благодаря этому автоматически компенсируются погрешности при переднем и заднем съеме (Ру, соответственно, РЬ). Заданный продольный профиль А пути у среднего датчика 34 рассчитывается изи соответствует при этом продольной стреле прогиба у заднего датчика 18, а Ь у переднего датчика 38. Позицией Р обозначена действительная погрешностъ у симулируемой впадины пути, 155 указывает действительное отклонение положения пути. Если машина 1 направляется посредством значений заданного продольного профиля поправочных значений. то погрешности, находящиеся у датчиков 38. компенсируются.Как следует из схемы, изображенной на фиг. 9, данные о действительном продольном профиле пути подаются датчиком 34 на дифференциадтьньтй усилитель 26. В усилителе 39 значение 3, снятое на датчике 18, усиливается на фактор /с/вс/ и подается на суммирующий элемент 40.В дифференциальном усилителе 41 образуется разность между введенным через линию 27 поправочным значением и снятым на датчике 38 измеренным значением и подается на усилитель 42. Измеренное значение, усиленное на фактор /в/вс/, передается на суммирующий элемент 40 и подается затем как заданное значение на дифференциальный усилитель 26. В нем образуется заданное и действительное значение и суммируются в суммирующем элементе 28 с базисной нагрузкой на выбор устанавливаемой в потенциометре 29. Затем гидроприводы 15 агрегатов 12 для стабилизации пути управляются уже описанным на фиг. 3 образом.