用于压实轨道的道碴床的机器和方法技术

本发明专利技术涉及一种用于压实轨道(4)的道碴床(9)的机器(1)，包括:支撑在轨道转向架(3)上的机架(2)和以高度可调节的方式连接到所述机架的稳定单元(10)，所述稳定单元具有振动驱动器(16)和轮轴(17)，轮轴具有可在轨道(4)的钢轨(6)上移动的轮缘滚轮(18)，其中，可以通过扩张驱动器(19)改变轮缘滚轮相对于彼此的、垂直于机器的纵向方向延伸的距离，所述稳定单元具有可以通过夹紧驱动器(23)压紧在钢轨(6)上的滚轮夹具(21)，其中扩张驱动器(19)和/或夹紧驱动器(23)被设计为将预先确定的可变水平负载力(F

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于压实轨道的道碴床的机器和方法


[0001]本专利技术涉及一种用于压实轨道的道碴床的机器，该机器具有支撑在轨道转向架上的机架和连接到机架上的高度可调节的稳定单元，该稳定单元包括振动驱动器和轮轴，该轮轴带有能够在轨道的钢轨上移动的轮缘滚轮，轮缘滚轮的相对于彼此的、垂直于机器的纵向方向延伸的距离可以通过扩张驱动器改变，并且该稳定单元还包括可以通过夹紧驱动器压紧在钢轨上的滚轮夹具。本专利技术还涉及一种用于操作前述机器的方法。

技术介绍

[0002]为了产生或恢复预先确定的轨道几何形状，具有道碴床的轨道通过捣固机进行作业。具体来说，对铺设在道碴床中的轨排的位置进行校正。该轨排由轨枕和通过钢轨紧固件固定到轨枕上的钢轨组成。在此校正过程中，捣固机沿着轨道行进，并通过起拨单元将轨排提升到过度校正的目标位置。新的轨道位置通过捣固单元捣固轨道来固定。最重要的是，道碴床足够的且均匀的承载能力是铁路运营中轨道位置稳定的必要前提。
[0003]因此，通常在捣固过程之后使用机器来稳定轨道。轨道承载有静态负载，并使用所谓的动态轨道稳定机(DGS)设定局部振动。振动使粒状结构中的颗粒变得可移动，从而使它们能够以更高的致密性移位和重新排列。由此产生的道碴压实增加了轨道的承载能力，并复制了运行期间造成的轨道沉降。横向轨道阻力的增强也意味着压实。
[0004]EP 0 616 077 A1公开了一种相应的机器，该机器具有设置在两个轨道转向架之间的稳定单元。稳定单元包括轮缘滚轮，轮缘滚轮能够在轨道上移动并将通过振动驱动器产生的振动传递到轨道。在稳定过程中，布置在共用轮轴上的轮缘滚轮通过扩张驱动器压紧在轨头的内侧上，以避免轨距间隙。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是改进上述类型的机器，使得在稳定过程中检测轨道的薄弱点。本专利技术的另一个目的是提供一种相应的方法。
[0006]根据本专利技术，这些目的通过权利要求1和8的特征来实现。从属权利要求示出本专利技术的有利实施例。
[0007]扩张驱动器和/或夹紧驱动器被设置为向钢轨施加预先确定的可变水平负载力，其中测量装置被设置为检测由可变负载力引起的轨头偏转和/或轨距变化。当激活该装置时，具有预定进程的机械扩张力横向于机器的纵向方向被施加到钢轨上，并且测量由此产生的轨头偏转和/或轨距变化。通过这种方式，可以通过稳定单元确定轨排是否本质上是稳定的。该检查不需要单独的轨道占用，这是因为测量是在维护措施过程中通过稳定单元进行的。
[0008]在根据本专利技术的布置中，相应的钢轨在轮缘滚轮和滚轮夹具之间在轨头处被夹紧。通过滚轮夹具作用在钢轨上的夹紧力与扩张力协作。除了振动驱动器的动态冲击力之外，扩张力和夹紧力加起来作为作用在相应钢轨上的变化的负载力。具体而言，通过改变扩
张力和/或夹紧力来实现对该负载力的改变。由负载力变化引起的轨距变化随后提供了有关相应钢轨紧固件的状况的信息。
[0009]与完好的轨排相比，损坏的或未充分固定的钢轨紧固件在水平负载力变化时会导致更大的轨距变化。因此，所检测的轨距变化可以用作钢轨紧固件的状况的参数。例如，由于不正确的维护导致过载或损坏，会发生钢轨紧固件松动。由于细菌感染和与天气有关的影响，木制轨枕会老化，这会导致钢轨紧固件松动。在这里，目视检查通常是不够的。
[0010]此外，由于尚未超过与安全相关的限制，因此传统的轨道检查车辆通常无法检测到钢轨紧固件有缺陷的轨道区段。本专利技术提供了稳定单元的动态冲击力使得可以这样检测到先前损坏的钢轨紧固件。特别是，钢轨紧固件的部件中已经存在的材料裂缝变得更加极端，从而可以立即检测到。这种协同效应直接源于使用根据本专利技术的稳定单元来检查轨排的稳定性。已知的系统(轨距约束测量系统，GRMS)仅测量由于在静态横向力下沿轨道引导的扩张轮轴引起的变化的轨距。不存在可以检测到先前损坏的钢轨紧固件的动态部件。
[0011]在本专利技术的有利实施例中，引起周期性变化的负载力的控制信号被存储在控制设备中，用于控制扩张驱动器和夹紧驱动器。负载力的周期性变化以明显低于振动驱动器的振动频率的频率发生。稳定单元通常在30Hz和35Hz之间的振动频率下运行。相比之下，可变负载力的周期约为1秒，使得1赫兹的频率明显低于振动频率。这样，就避免了振动对由负载力引起的轨头偏转的干扰影响。测得的偏转值或轨距变化可以清楚地分配给负载力的周期性低频进程。
[0012]有利地，测量装置耦合到轮缘滚轮的轮轴。因此直接在作用在钢轨上的扩张力的力轴线上测量轨距，由此确定扩张力和轨距之间的直接相关性。
[0013]在本专利技术的另一实施例中，测量装置被耦合到评估装置，其中评估装置被设置为基于检测到的轨头偏转和/或轨距变化来评估钢轨紧固件。评估装置能够自动评估相应钢轨紧固件的状况。
[0014]在这种情况下，如果评估装置被设置为用于根据变化的负载值的进程评估在测量点处检测到的轨头偏转和/或轨距值，以评估位于测量点的区域中的钢轨紧固件的状况，则是有利的。以这种方式，负载
‑
位移曲线的数值对被记录和比较，以便推导出相应钢轨紧固件的状态变量。
[0015]进一步的改进提出，布置位置确定单元被以用于对轨头偏转和/或轨距变化进行位置相关的检测。以这种方式获得的位置参考有助于在测量结果与使用中的轨道的相应钢轨紧固件的位置之间进行比较。基于位置的检测也有利于文档记录的目的。
[0016]在机器的进一步改进中，两个稳定单元被前后布置，每个稳定单元包括测量装置，所述测量装置用于检测由相应的水平负载力引起的轨头偏转和/或轨距变化。通过这种布置，可以在机器的连续向前行驶期间在同一点处以不同的负载力进行测量。首先，前稳定单元以第一负载力进行测量。一旦后稳定单元到达相同的测量点，就会以第二负载力进行第二次测量。
[0017]在根据本专利技术的方法中，将稳定单元首先通过轮缘滚轮下降到轨道的钢轨上。在下一步骤中，钢轨通过扩张驱动器和/或夹紧驱动器承受预先确定的可变的水平负载力，其中通过测量装置检测由负载力引起的轨头偏转和/或轨距变化，以推断钢轨紧固件的状况。稳定单元的这种额外使用几乎不需要费力。在任何情况下要进行的压实过程都与钢轨紧固
件的状况检查相关联。
[0018]在该方法的有利实施例中，通过控制设备，水平负载力以低于振动驱动器的振动频率的频率周期性地改变。在这种情况下，在某种程度上，扩张驱动器和/或夹紧驱动器的周期性控制信号以低频率(例如1Hz)被调制到振动驱动器的振动进程上。周期性变化的负载力是由轮缘滚轮的扩张力和从外部靠在钢轨上的滚轮夹具的夹紧力产生的。这种变化的负载力叠加了由振动驱动器引起的作用在钢轨上的冲击力。这在操作单个稳定单元时特别有用。
[0019]在进一步的方法变型中，钢轨通过上述稳定单元受到第一水平负载力，而钢轨通过另一稳定单元额外地受到第二水平负载力。在这种方法中，两个稳定单元都用于根据相应负载力来测量轨距。通过指定不同的水平负载力，可以检测轨距变化，这提供了有关钢轨紧固件的状况的信息。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于压实轨道(4)的道碴床(9)的机器(1)，所述机器具有支撑在轨道转向架(3)上的机架(2)和与所述机架(2)连接的高度可调节的稳定单元(10)，所述稳定单元(10)包括：
‑
振动驱动器(16)，
‑
轮轴(17)，所述轮轴具有能够在所述轨道(4)的钢轨(6)上移动的轮缘滚轮(18)，所述轮缘滚轮的相对于彼此的、垂直于所述机器的纵向方向(11)延伸的距离能够通过扩张驱动器(19)改变，以及
‑
滚轮夹具(21)，所述滚轮夹具能够通过夹紧驱动器(23)压紧在所述钢轨(6)上，其特征在于，所述扩张驱动器(19)和/或所述夹紧驱动器(23)被设置为向所述钢轨(6)施加预先确定的可变水平负载力(F
B
)，并且测量装置(20)被设置为检测由所述可变负载力(F
B
)引起的轨头偏转(Δs
L/R
)和/或轨距变化(s1，s2，Δs1，Δs2)。2.根据权利要求1所述的机器(1)，其特征在于，引起周期性变化的负载力(F
B
)的控制信号被存储在控制设备(24)中，用于控制所述扩张驱动器(19)和所述夹紧驱动器(23)。3.根据权利要求1或2所述的机器(1)，其特征在于，所述测量装置(20)被耦合到所述轮缘滚轮(18)的所述轮轴(17)。4.根据权利要求1至3中任一项所述的机器(1)，其特征在于，所述测量装置(20)被耦合到评估装置(26)，并且所述评估装置(26)被设置为基于检测到的轨头偏转(Δs
L/R
)和/或轨距变化(s1，s2，Δs1，Δs2)来评估钢轨紧固件(7)。5.根据权利要求4所述的机器(1)，其特征在于，所述评估装置(26)被设置为用于根据变化的负载值(F
B0
，F
B1
，F
B2
)的进程评估在测量点处检测到的轨头偏转(Δs
L/R
)和/或轨距值(s0，s1，s2，s1'，s2')，以评估位于所述测量点的区域中的钢轨紧固件(7)的状况。6.根据权利要求1至5中任一项所述的机器(1)，其特征在于，布置位置确定单元(28)以用于对轨头偏转(Δs
L/R
)和/或轨距变化(s1，s2，Δs1，Δs2)进行位置相关的检测。7.根据权利要求1至6中任一项所述的机器(1)，其特征在于，两个稳定单元(10)被前后地布置，并且每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：普拉塞陶伊尔铁路机械出口股份有限公司，
类型：发明
国别省市：