Ubijak - Tamping machine

Maszyna do podbijania przełączników Jackson 6700
Plasser & Theurer 09-16 CSM Sabotaż / Liner
Sabotaż VolkerRail w Keighley w lutym 2017 r.

Ubijania maszyna lub balast sabotażu, nieformalnie prostu sabotaż, to samobieżne, szynę maszyna używana do pakowania (lub Sab ) ten balast ślad pod torami kolejowymi , aby utwory i roadbed trwalsze i poziom. Przed wprowadzeniem ubijaków mechanicznych zadanie to było wykonywane ręcznie przy pomocy ubijaków. Oprócz tego, że są szybsze, dokładniejsze, bardziej wydajne i mniej pracochłonne, podbijaki są niezbędne do stosowania podkładów betonowych, ponieważ są zbyt ciężkie (zwykle ponad 250 kg lub 550 funtów), aby można je było podnosić ręcznie.

W najprostszym przypadku podbijarka pakuje tylko balast. Niektóre nowoczesne maszyny, czasami znane jako ubijaki lub maszyny do podbijania i wykładania , również korygują ustawienie szyn, aby były równoległe i poziome, w celu uzyskania bardziej komfortowej jazdy dla pasażerów i ładunku oraz zmniejszenia naprężeń mechanicznych tory przez przejeżdżające pociągi. Odbywa się to poprzez znajdowanie miejsc, w których podkłady zapadły się pod ciężarem przejeżdżających pociągów lub działania mrozu, powodując ugięcie toru. Ubijak podnosi każdy podkład i szyny, a pod spodem pakuje balast. Kiedy podkład jest ponownie układany, zwisające szyny znajdują się teraz na właściwym poziomie. Połączenie ubijania i wykładania w jedną maszynę oszczędza czas i pieniądze, ponieważ tylko jedna maszyna wystarczy przejechać po torze, aby wykonać obie funkcje.

Ubijaki często współpracują z regulatorami balastowymi , jako część załogi sekcji.

Historia

We wczesnych dniach kolei balast utrzymywano ręcznie, a tancerze gandy używali łopat i tłuczek do przemieszczania, czyszczenia i zagęszczania balastu. Szyny byłyby podnoszone za pomocą dużych podnośników gąsienicowych, aby umożliwić załogom wykonywanie swojej pracy. Proces ten trwał dość długo i był obarczony ludzkim błędem.

Począwszy od lat 30. XX wieku opracowano i zastosowano automatyczne narzędzia do ubijania, choć nadal musiały być obsługiwane ręcznie. W następnych dziesięcioleciach opracowano podbijaki, aby zautomatyzować proces, wykorzystując dedykowane maszyny poruszające się po szynach.

W ostatnich latach opracowano większe podbijaki, które zawierają dodatkowe funkcje, takie jak podbijanie i podnoszenie szyn na górze ich funkcji podbijania. Są one znane w Ameryce Północnej jako ubijaki produkcyjne.

Rodzaje

Maszyna do podbijania szyn GTRM
Amey maszyna ubijanie

Ubijaki są budowane w wielu różnych odmianach w zależności od ich przeznaczenia:

  • Ubijaki do linii prostej: stosowane na odcinkach linii, które nie mają punktów lub innych skomplikowanych struktur torowych, powszechnie nazywane maszynami produkcyjnymi, zazwyczaj mają stałe pozycje głowic podbijających
    • Duomatic
    • Maszyny do ubijania ciągłego działania
    • Ekspresowe podbijanie
  • Podbijaki zwrotnic: używane do podbijania zwrotnic, skrzyżowań i innych złożonych konstrukcji torowych, posiadają ruchome głowice podbijające z możliwością izolowania głowic w razie potrzeby.

Proces ubijania

Proces ubijania z dowolnego typu sabotażu składa się z następujących podstawowych kroków:

  1. Zespół podnoszący, okładzinowy przesuwa szynę i podkłady pod podbiciem do żądanej pozycji pionowej i poziomej. Na tym etapie żądane położenie szyn i podkładu będzie utrzymywane tylko tak długo, jak długo podnoszący zespół okładzinowy utrzymuje tor na miejscu.
  2. Ubijaki wbijają wibrujące i oscylujące zęby (optymalnie 35 Hz) w balast po obu stronach podkładu równolegle do szyn, aż do osiągnięcia głębokości ściskania. Szybko wibrujące i oscylujące zęby w efekcie upłynniają balast, umożliwiając łatwe włożenie zębów.
  3. Wibrujące zęby są zsuwane razem pod podkładem, aby umieścić balast pod podkładem, który jest utrzymywany w pozycji przez podnoszący zespół wykładziny, aby zapewnić utrzymanie pozycji po zwolnieniu przez podnoszący zespół wykładziny.
  4. Ubijak chowa się do pozycji spoczynkowej, nieco powyżej górnej części szyn. Tor i podkład są zwalniane przez zespół podnoszący, wykładający i utrzymują swoje położenie dzięki modyfikacji podsypki wykonanej w poprzednim etapie procesu.
  5. Podbijarka przechodzi do następnego podkładu i rozpoczyna nowy cykl.

Standardowy układ podbijaka

Podstawowe zasady i funkcje podbijarki pozostają takie same niezależnie od producenta, z niewielkimi różnicami w konstrukcji.

Prowadzić samochód

Większość maszyn gąsienicowych napędzana jest silnikiem wysokoprężnym . Zapewnia to moc do kół napędowych za pośrednictwem obwodu hydrostatycznego lub wału kardana , umożliwiając maszynie samonapędzanie się do miejsca pracy i wokół niego. Silnik napędza również pompę hydrauliczną, która zapewnia moc dla różnych narzędzi.

Jednostka podnosząca podszewkę

Zespół wykładziny podbijania podbijaka podnosi i utrzymuje tor w skorygowanej pozycji podczas ubijania. Do wykonania tego zadania wszystkie typy jednostek wymagają następujących elementów:

Podwozie
Normalnie prostokątny z czterema kołami do jazdy po szynach
Siłowniki podnoszące
Jeden cylinder z każdej strony, łączący urządzenie z głównym podwoziem maszyny i umożliwiający pionowe podnoszenie gąsienicy
Cylindry podszewkowe
Dwa poziome cylindry między podwoziem jednostki a podwoziem maszyny głównej służące do pchania/ciągania gąsienicy w poziomie
Zespoły zaciskowe lub „hakowe”
Znajdują się one zwykle na zewnątrz każdej szyny i wykorzystują cylindry hydrauliczne do mocowania z boku główki szyny, tak aby była ona zablokowana na podwoziu jednostki przed rozpoczęciem podnoszenia i wykładania

Zespół okładziny podnoszącej jest zwykle mocowany do głównego podwozia maszyny za pomocą hydraulicznego ramienia wleczonego o regulowanej długości. Ramię jest regulowane, dzięki czemu urządzenie można przesuwać z dala od małych przeszkód, takich jak izolowane złącza lub przewody.

System odniesienia

Aby zapewnić prawidłową geometrię toru, większość podbijarek wykorzystuje układ dwóch okładzin cięciwowych (jeden do wyrównania w pionie i jeden do wyrównania w poziomie). System dwucięciowy wymaga trzech wózków referencyjnych zamontowanych na maszynie - zwykle nazywanych punktem A, punktem B i punktem C. Niektóre maszyny wykorzystują czwarty punkt między B i C do przeprowadzania pomiarów kontroli jakości.

Punkt jest zawsze przednim punktem odniesienia i znajduje się na nieskorygowanym torze. Zakotwiczenia cięciw w punkcie A mogą się przemieszczać, aby skompensować wady geometrii toru – robi to operator „wieży”. W zależności od systemu cięciw, zakotwienia będą albo kotwicą drucianą, albo źródłem światła.

Punkt B jest umieszczony jak najbliżej zespołu wykładziny podnoszącej. Punkt B jest używany przez system sterowania maszyną do prawidłowego pozycjonowania toru za pomocą potencjometrów lub filtrów optycznych, w zależności od rodzaju zastosowanego układu cięciwowego.

Punkt C to najbardziej wysunięty do tyłu punkt pomiarowy i punkt kotwiczenia do podnoszenia i wykładania pasów. W zależności od typu cięciwy punkt C będzie albo zakotwieniem drutowym z cylindrem napinającym, albo fotoelektrycznym odbiornikiem światła.

Wszystkie trzy punkty to indywidualne wózki szynowe, które mogą swobodnie poruszać się w górę, w dół, w lewo i w prawo niezależnie od podwozia maszyny, a tym samym podążać za niewielkimi wahaniami pozycji szyn. Podczas pracy maszyna wykorzystuje siłowniki pneumatyczne do lekkiego wpychania tych wózków do wybranej szyny odniesienia zarówno w pionie, jak iw poziomie.

Korzystając z tej metody, operator wieży ustawia zakotwienia w punkcie A zgodnie z istniejącymi pomiarami geometrii toru, wykonanymi wcześniej. Po ustaleniu punktu A zakłada się, że zarówno A, jak i C są we właściwej pozycji, tak jakby maszyna siedziała na skorygowanym torze. Maszyna następnie wykorzystuje zespół wykładziny podnoszącej do przesuwania szyny i punktu B zgodnie z A i C.

Jednostki ubijające

W pełni hydrauliczna głowica ubijająca System 7

Jednostki podbijające większości maszyn podbijających będą się składać z:

  • Zestaw zębów po 8 lub 16 na podkład, podzielony równo między przód i tył podkładu
  • Pręty montażowe lub „prowadzące”, które pozwalają urządzeniu jako całości poruszać się w górę i w dół w ruchu liniowym
  • Rama nośna
  • Ściskanie ramion
  • Mocowania zębów, mogą być częścią ramienia ściskającego lub przymocowane do niego za pomocą sworznia, aby umożliwić obracanie w zależności od typu ubijaka

Do generowania drgań potrzebnych do penetracji i konsolidacji powszechnie stosuje się dwie wiodące metody:

  • Za pomocą napędzanego hydraulicznie wału mimośrodowego przymocowanego do końca cylindrów wyciskających lub działającego jako punkt obrotu ramion wyciskających
  • Używanie specjalnego cylindra wyciskającego i zespołu zaworów do oscylowania zębów

Mniej powszechną metodą, częściej spotykaną w przypadku głowic ubijających do koparek, jest użycie zespołu wibratora napędzanego silnikiem, który jest przykręcony bezpośrednio do ramy nośnej.

Specjalistyczne podbijaki

Maszyny do ubijania ciągłego działania

Ciągłego działania maszyny do podbijania (CAT) można zapakować od jednego do czterech podkładów jednocześnie, o mocy między 320m / h, 2600m / h zazwyczaj oczekiwane.

Ekspresowe ubijanie dynamiczne

„Tamping Express” to maszyna opracowana przez firmę Plasser & Theurer , która w Wielkiej Brytanii i Europie jest określana jako 09-3X. Ta maszyna składa się z konwencjonalnego stylowego satelity CAT z oprzyrządowaniem dla 3 podkładów w ciągłym szeregu, wraz z pełnym zespołem stabilizującym DTS zawieszonym na najbardziej tylnym pojeździe w maszynie.

DGS / DTS (dynamiczna stabilizacja toru)

Manipulować w FastLine liberii

Operacje ubijania i czyszczenia mają niekorzystny wpływ na zmniejszenie odporności toru na ruchy boczne. Opór stopniowo ustępuje wraz z przejazdem pociągów, ale może wymagać ograniczenia prędkości nałożonego na czas. Tę „ konsolidację ” można osiągnąć szybciej iw bardziej kontrolowany sposób przy użyciu zmechanizowanego sprzętu znanego jako dynamiczny stabilizator toru (DTS).

DTS będzie zwykle używany tylko po podbiciu i wyrównaniu odcinka toru.

DGS posiada jednostkę wibrującą, która utrzymuje tor w odpowiedniej pozycji i przykłada wibracje poziome oraz obciążenie pionowe do symulacji przejazdu pociągów. Parametry toru (lub poziomy poprzeczne ) przed i po ustabilizowaniu można obserwować przez wózki z przodu iz tyłu.

Dynamiczna stabilizacja toru ma następujące zalety, co skutkuje zwiększonym bezpieczeństwem:

  • Zwiększa odporność toru na ruchy boczne
  • Tworzy jednorodne złoże balastu
  • Pozwala na wcześniejsze złagodzenie ograniczeń prędkości
  • Eliminuje nierównomierne początkowe osiadania różnicowe spowodowane ruchem kolejowym
  • Zachowuje prawidłową geometrię toru przez dłuższy czas, niż można było osiągnąć za pomocą samych podbijaków
  • Częstotliwość wibracji: 30–35 Hz
  • Prędkość robocza: 1–2 km/h
  • Zastosowany nacisk pionowy: 100 kg/cm²

Stabilizacja osiągnięta przy jednym przejeździe systemu DGS jest równa tej osiągniętej przez 100 000 ton ruchu i pozwala na złagodzenie ograniczenia prędkości 20 km/h do 40 km/h

Stabilizacja dynamiczna jest zwykle unikana na mostach lub wokół konstrukcji napowietrznych, ponieważ istnieje ryzyko uszkodzenia fundamentów.

Układy podbijania i toru

Odpowiednie procedury podbijania i maszyna do podbijania zależą częściowo od układu toru.

Na zwykłym torze wszystko jest dość proste i można użyć dowolnej marki i modelu maszyny.

Jednak w tunelach i mostach bez podsypki do podbijania potrzebne są specjalne środki, aby przejść z toru z podsypką na tor bez podsypki. Przykładem mogą być rozjazdy tunelowe Glenbrook, które wymagają bardziej skomplikowanej maszyny do podbijania z dodatkowymi i regulowanymi szczypcami, aby zaspokoić dodatkowe szyny i zmienny rozstaw podkładów . Podobnie w przypadku podwójnego toru, np. między Perth i Northam .

W idealnym przypadku rozjazdy i skrzyżowania diamentowe powinny znajdować się w pewnej odległości od siebie, aby każdy element można było ubić bez konieczności natychmiastowego ubijania innych elementów. Jednak większość elementów toru znajduje się tuż obok siebie, więc elementy te muszą być ubijane jako grupa w wielu małych etapach.

Centra torów określają, czy jeden koniec rozjazdu, składającego się z dwóch rozjazdów, może być podbijany pojedynczo, a ruch pociągów nadal toczy się po drugim torze.

Producenci podbijaków

Galeria obrazów

  • Polska maszyna do ubijania

  • Francuska maszyna do ubijania

  • Niemiecka maszyna do ubijania

  • Czeska podbijarka wąskotorowa

  • Maszyna do ubijania Amey

  • Maszyna do ubijania Amey

  • Maszyna do ubijania Amey

  • Maszyna do ubijania Amey

  • Balfour Beatty i Carillion maszyna ubijanie

  • Wielokrotny sabotaż wiązań widziany na stacji Sagamiko w Sagamiharze, Kanagawa, Japonia

  • Dynamiczny stabilizator toru Plasser & Theurer DGS 62 N, następnie regulator SSP 300, następnie ubijak Plasser 09-16 CAT Continuous Action Tamper, w Blueskin Bay w Nowej Zelandii.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki