ES2977280T3 - Máquina y procedimiento para la estabilización de una vía de balasto - Google Patents

Abstract

Máquina para estabilizar una vía (7) con lecho de balasto (8), que comprende un bastidor de máquina (5) apoyado sobre bogies (6) y un conjunto estabilizador (13) rodable sobre carriles (10) de la vía a través de un juego de ruedas (14), y que comprende un generador de vibraciones (15) para generar un impacto dinámico y un dispositivo de carga (19) para generar una carga (F) que actúa sobre la vía (7). El dispositivo de carga (19) está acoplado a una unidad de control (20) para cambiar periódicamente la carga (F) durante un proceso de estabilización. Al cambiar periódicamente la carga (F), se influye alternativamente en el alcance de aplicación de la carga a corto y largo recorrido. Esto conduce a un mejor éxito de la compactación en comparación con una carga constante. La invención también se refiere a un método para estabilizar una vía de balasto. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Máquina y procedimiento para la estabilización de una vía de balasto

Ámbito técnico

La invención se refiere a una máquina para la estabilización de una vía con un lecho de balasto que comprende un bastidor de máquina, apoyado en mecanismos de traslación sobre carriles, y una unidad de estabilización que puede rodar sobre los carriles de la vía por medio de rodillos de unidad y que comprende un excitador de vibraciones para la generación de una fuerza de impacto dinámica, así como un dispositivo de carga para la generación de una carga que actúa sobre la vía. La invención se refiere además a un procedimiento para la realización de un proceso de estabilización por medio de la máquina.

Estado de la técnica

Para reestablecer o mantener una posición predeterminada de la vía, las vías con lecho de balasto se tratan regularmente por medio de una máquina bateadora. En este caso, la máquina bateadora se desplaza a lo largo de la vía y mediante una unidad de elevación/nivelación eleva el emparrillado de vía formado por traviesas y carriles hasta una posición teórica sobrecorregida. La nueva posición de la vía se fija mediante el bateo de la vía con una unidad de bateo. En este caso, una capacidad de carga suficiente y, sobre todo, uniforme del balasto de vía es un requisito esencial para la estabilidad de la posición de la vía en la explotación ferroviaria.

Por este motivo, después de un proceso de bateo se utiliza generalmente una máquina para estabilizar la vía. En este caso, se aplica a la vía una carga estática y se la hace vibrar localmente. La vibración da lugar a que los granos de la estructura granular se vuelvan móviles, se puedan desplazar y se compacten más densamente. La compactación del balasto así conseguida aumenta la capacidad de carga de la vía y anticipa el asentamiento de la vía condicionado por la compactación. La compactación también conlleva el aumento de la resistencia al desplazamiento transversal. En el documento EP 1817463 A1 se revela un procedimiento correspondiente.

El documento GB 2250765 A revela un estabilizador de vía para la corrección de errores de nivelación. Para ajustar el descenso de una vía, la carga que actúa sobre la vía se controla proporcionalmente a los errores de nivelación.

Por el estado de la técnica ya se conocen múltiples máquinas para la estabilización de una vía. En un así llamado estabilizador dinámico de vía, las unidades de estabilización que se encuentran entre dos mecanismos de traslación sobre carriles se presionan contra la vía a estabilizar con una carga vertical mediante dispositivos de carga. Una oscilación transversal de las unidades de estabilización se transmite a la vía a través de rodillos de unidad en un movimiento de avance continuo.

Por el documento WO 2019/158288 A1, por ejemplo, se conoce una máquina correspondiente. Aquí, la unidad de estabilización comprende un excitador de vibración que presenta al menos dos masas de desequilibrio accionadas con un desplazamiento de fase ajustable de forma variable. Mediante el desplazamiento de fase ajustable de forma variable es posible modificar específicamente la fuerza de impacto que actúa sobre la vía. En este caso, la unidad de estabilización se apoya con una fuerza constante en un bastidor de la máquina mediante accionamientos de carga hidráulicos.

Una unidad de estabilización revelada en el documento WO 2017/144152 A1 comprende un excitador de vibración que genera una vibración ajustable. De este modo se provoca una vibración de un emparrillado de vía, registrándose la desviación resultante del emparrillado de vía. Ventajosamente, la vibración generada se adapta a la desviación detectada. Además, por medio de cilindros hidráulicos se aplica una fuerza de presión vertical a la unidad de estabilización.

En el documento WO 2019/158288 A1 se revela una unidad de estabilización con una fuerza de impacto variable. Mediante accionamientos de altura se aplica una carga vertical estática a la vía.

El documento EP 2 902 546 A1 revela una unidad de estabilización con un accionamiento de vibración para la generación de vibraciones horizontales. En este caso, la generación de la vibración se lleva a cabo por medio de un cilindro vibrador. Adicionalmente, los cilindros de ajuste hidráulicos pueden configurarse para poder excitarse por vibración, a fin de generar una carga.

Representación de la invención

La invención se basa en el objetivo de mejorar una máquina del tipo citado al principio de manera que se aumente el éxito de compactación del balasto de la vía y se obtenga información adicional para un control de compactación integrado en el trabajo, a fin de evaluar el estado de la vía. Se propone además un procedimiento correspondiente. Según la invención, estas tareas se resuelven mediante las características de las reivindicaciones independientes 1 y 5. Las reivindicaciones dependientes indican realizaciones ventajosas de la invención.

En este caso, el dispositivo de carga para la modificación periódica de la carga durante un proceso de estabilización está acoplado a un dispositivo de control diseñado para coordinar un intervalo de la carga modificada periódicamente con una frecuencia de vibración del excitador de vibración. La frecuencia de la modificación periódica de la carga es considerablemente inferior a la frecuencia de vibración del excitador de vibración. El aumento así obtenido del éxito de la compactación es debido a la mecánica del suelo. En caso de un balasto nuevo, se produce el así llamado flujo de balasto bajo una carga dinámica. En este estado, los granos de balasto de la estructura granular se desplazan y se mueven hacia una estructura más densa. Al aumentar periódicamente la carga, se impide localmente el flujo de balasto en la zona de aplicación de la carga, de manera que el efecto de compactación sea temporalmente más amplio. La modificación periódica de la carga influye alternativamente en las zonas cercanas y lejanas de la aplicación de la carga. Este hecho da lugar a un mejor éxito de compactación en comparación con una carga constante. En caso de una carga constante, el flujo de balasto da lugar concretamente a un mayor desacoplamiento dinámico entre la excitación dinámica y la zona lejana de la aplicación de la carga.

Una ventaja fundamental de la invención puede verse en la compactación de balasto con propiedades variables del balasto y del subsuelo, ya que la carga que fluctúa periódicamente según la invención también conduce a un éxito de compactación óptimo incluso bajo condiciones variables. La invención muestra mejoras considerables en la compactación de balasto, especialmente con balasto de vía viejo y contaminado en el que no se produce ningún flujo de balasto.

En una variante perfeccionada ventajosa de la invención, se disponen sensores para la detección de un desarrollo de una fuerza que actúa sobre la vía desde la unidad de estabilización, aportándose las señales de medición de los sensores a un dispositivo de evaluación y diseñándose el dispositivo de evaluación para la determinación de un parámetro derivado del desarrollo de la fuerza. En este caso, la unidad de estabilización y la vía de balasto forman un sistema de interacción dinámico cuyo estado de movimiento proporciona información sobre las propiedades del estado del balasto de la vía. De este modo, se lleva a cabo un control dinámico de la compactación integrado en el trabajo y una evaluación del estado de la vía, proporcionando la variación específica de los parámetros del proceso una información adicional. La carga influye en gran medida en la fricción entre la base de traviesa y el balasto de vía. Por consiguiente, en la evaluación del control de compactación durante el proceso se puede distinguir más claramente entre la rigidez del balasto y el estado del balasto, así como la resistencia al desplazamiento transversal.

Otra mejora prevé configurar para el control de un parámetro de proceso un bucle de control con un controlador, con un dispositivo de ajuste para el dispositivo de carga y con un dispositivo de medición para el registro del parámetro de proceso. La regulación de al menos un parámetro de proceso permite una adaptación automática del proceso de estabilización a los estados modificados en el sistema de interacción dinámico formado por la unidad de estabilización, el emparrillado de vía y el balasto de vía.

Una variante perfeccionada ventajosa prevé disponer una unidad de estabilización adicional con un dispositivo de carga adicional que se acopla al dispositivo de control para la generación de una carga modificada periódicamente. Así resulta la posibilidad de accionar ambas unidades de estabilización de forma coordinada, a fin de lograr un mejor resultado de compactación.

En el procedimiento según la invención para la realización de un proceso de estabilización por medio de la máquina descrita, la vía se hace vibrar por medio de la unidad de estabilización, ejerciéndose sobre la vía, durante el proceso de estabilización y por medio del dispositivo de carga, una carga periódicamente modificada.

Para el control dinámico de la compactación y para la evaluación del estado de la vía, resulta ventajoso detectar mediante sensores un desarrollo de una fuerza que actúa sobre la vía desde la unidad de estabilización, evaluándose las señales de medición de los sensores mediante un dispositivo de evaluación para la determinación de un parámetro derivado del desarrollo de la fuerza.

De acuerdo con la invención, también se prevé preestablecer una frecuencia de vibración para el excitador de vibración adaptada a un intervalo de la carga periódicamente modificada. Especialmente en caso de varias unidades de estabilización dispuestas unas detrás de otras, resulta conveniente tener en cuenta también la velocidad de desplazamiento. En caso de un ajuste óptimo, la frecuencia de vibración del excitador de vibración es al menos una potencia de diez superior a la frecuencia de la carga periódicamente modificada.

Ventajosamente, al menos dos unidades de estabilización dispuestas una detrás de otra funcionan conjuntamente con respectivamente un dispositivo de carga propio. En este caso, con cada dispositivo de carga se puede obtener un desarrollo propio de la carga que actúa sobre la vía.

Dos modos de funcionamiento favorables prevén un funcionamiento síncrono o asíncrono de los dos dispositivos de carga, de manera que ambas unidades de estabilización ejerzan la misma carga sobre la vía en funcionamiento síncrono y cargas diferentes en funcionamiento asíncrono. El funcionamiento síncrono resulta preferible para el control de la compactación durante el proceso. La ventaja del funcionamiento asíncrono consiste en una carga constante sobre el bastidor de la máquina, ya que las dos unidades de estabilización no se apoyan al mismo tiempo en el bastidor de la máquina con la misma fuerza de reacción.

El procedimiento con varias unidades de estabilización se mejora preestableciéndose un intervalo para la carga periódicamente modificada que se coordina con una velocidad de desplazamiento de la máquina. Convenientemente, el intervalo de la carga pulsante se adapta a la velocidad de desplazamiento, de manera que aquellos puntos tratados por la unidad de estabilización anterior con la carga más baja sean tratados por la unidad de estabilización posterior con la carga más alta y viceversa.

Este ajuste es posible tanto para el funcionamiento síncrono, como también para el funcionamiento asíncrono. Dentro de este ancho de banda, el intervalo de la carga pulsante se elige de manera que el rango de influencia del estabilizador dé lugar a solapamientos (con un cambio no demasiado lento), pero permitiendo aún la velocidad del cambio de carga estados de oscilación estacionarios en la estabilización dinámica de la vía (con un cambio no demasiado rápido).

Breve descripción de los dibujos

La invención se explica a continuación a modo de ejemplo con referencia a las figuras adjuntas. Se muestra en una representación esquemática:

Figura 1 máquina de estabilización con dos unidades de estabilización;

Figura 2 máquina bateadora;

Figura 3 trayectoria de carga de las unidades de estabilización en funcionamiento síncrono con el mayor intervalo de carga (oscilación fundamental) en el diagrama desplazamiento-tiempo con la disposición correspondiente de las unidades de estabilización;

Figura 4 trayectoria de carga de las unidades de estabilización en funcionamiento síncrono con el segundo mayor intervalo de carga (primera oscilación armónica) en el diagrama desplazamiento-tiempo con la disposición correspondiente de las unidades de estabilización;

Figura 5 trayectoria de carga de las unidades de estabilización en funcionamiento asíncrono con el mayor intervalo de carga (oscilación fundamental) en el diagrama desplazamiento-tiempo con la disposición correspondiente de las unidades de estabilización;

Figura 6 trayectoria de carga de las unidades de estabilización en funcionamiento asíncrono con el tercer mayor intervalo de carga (segunda oscilación armónica) en el diagrama desplazamiento-tiempo con la disposición correspondiente de las unidades de estabilización;

Figura 7 modificación temporal de la carga de ambas unidades de estabilización en funcionamiento síncrono en las ondas fundamental y armónica con la correspondiente representación de desplazamiento a velocidad de desplazamiento constante;

Figura 8 variación temporal de la carga diferente de las dos unidades de estabilización en funcionamiento asíncrono, representadas una tras otra en onda fundamental y tres ondas armónicas con la correspondiente representación de desplazamiento a velocidad de desplazamiento constante;

Figura 9 diagrama de una amplitud de oscilación horizontal de una unidad de estabilización sobre la carga;

Descripción de las formas de realización

La máquina según la invención se configura como una máquina estabilizadora independiente 1 (figura 1) o como una máquina combinada con una máquina bateadora 2 (figura 2) y una máquina estabilizadora 1 acoplada a ésta. En el caso de una máquina estabilizadora independiente 1, ésta dispone de un accionamiento de traslación propio 3 y de una cabina de conducción propia 4. La máquina 1 comprende un bastidor de máquina 5 que puede desplazarse sobre mecanismos de traslación sobre carriles 6 sobre una vía 7.

La vía 7 es una vía de balasto con un emparrillado de vía apoyado en un lecho de balasto 8. En este caso, el emparrillado de vía se compone de traviesas 9 y de vías 10 fijadas en las mismas. Para corregir la posición de la vía, el emparrillado de vía se eleva a una nueva posición con una unidad de elevación/nivelación 11 de la máquina bateadora 2. La fijación del emparrillado de vía en la nueva posición se lleva a cabo mediante un bateado del balasto de vía bajo las traviesas 9 por medio de una unidad de bateado 12.

La máquina estabilizadora 1 se utiliza para garantizar que la nueva posición de la vía permanezca estable tras el tratamiento y que la resistencia al desplazamiento transversal de la vía 7 vuelva a alcanzar el nivel necesario después del mantenimiento. Ésta también se denomina estabilizador dinámico de vía (DGS). El objetivo consiste en llevar el balasto de vía, que se ha ahuecado parcialmente al batear la vía 7, a una posición estable y más densa mediante una compactación posterior óptima por medio de la máquina estabilizadora 1.

La máquina estabilizadora 1 representada en la figura 1 comprende dos unidades de estabilización 13 dispuestas una detrás de otra con rodillos de unidad 14 para la sujeción de los carriles 10. En una realización sencilla, sólo se dispone una unidad de estabilización 13. Durante el funcionamiento, la unidad de estabilización 13 respectiva se hace vibrar en dirección transversal a la vía mediante un excitador de vibración 15. Los rodillos de unidad 14 transmiten la vibración al emparrillado de vía, con lo que se excita dinámicamente la vía 7. De este modo, el balasto de vía vibra en una zona de influencia 16 de la unidad de estabilización 13, lo que provoca una compactación del balasto. La frecuencia de vibración del excitador de vibración 15 suele ser de entre 33 y 42 Hz.

Para el control de la unidad de estabilización 13 y del accionamiento de traslación 3, la máquina estabilizadora 1 comprende un control de máquina 17. Éste se acopla, en su caso, a un control de máquina 17 de la máquina bateadora 2. Además, tanto la máquina bateadora 2, como también la máquina estabilizadora 1, comprenden un sistema de medición de cuerda 18 para la determinación de la posición de vía.

Con respecto al bastidor de máquina 5, la unidad de estabilización 13 respectiva se apoya con un dispositivo de carga 19. El dispositivo de carga 19 comprende, por ejemplo, dos cilindros hidráulicos que están articulados por ambos lados a los largueros del bastidor de máquina 5. Mediante el dispositivo de carga 19, la unidad de estabilización correspondiente 13 se presiona contra la vía 7 con una carga vertical F (carga vertical).

Según la invención, esta carga F se modifica periódicamente durante un proceso de estabilización. Esta aplicación selectiva de una fluctuación cíclica aumenta el éxito de la compactación en comparación con un proceso de estabilización con una carga vertical estática. Con esta finalidad, el dispositivo de carga 19 se acopla a un dispositivo de control 20. En concreto, en el dispositivo de control 20 se instala un programa de control que preestablece una magnitud de ajuste modificada periódicamente para el dispositivo de carga 19. Ventajosamente, el dispositivo de control 20 se conecta al control de máquina 19 o se integra en el mismo para ajustar entre sí la velocidad de desplazamiento v de la máquina estabilizadora 1 y la modificación periódica de la carga F. La frecuencia de la carga F modificada periódicamente es, por ejemplo, de 1 Hz y, por lo tanto, es claramente inferior a la frecuencia de vibración de 33-42 Hz del excitador de vibración 15.

Convenientemente, cada sección tratada de la vía 7 experimenta las diferentes condiciones dinámicas que se producen con la carga mínima F y con la carga máxima F y en la zona intermedia de transición. De este modo se aprovechan todos los efectos dinámicos favorables del suelo. Se considera un intervalo de tiempo i para un ciclo de carga de la carga F. Este intervalo i de la carga F modificada periódicamente debe coordinarse con una distancia a entre las dos unidades de estabilización 13, el modo de funcionamiento (síncrono o asíncrono) y una velocidad de desplazamiento v de la máquina estabilizadora 1. En concreto, en cada punto en el que la unidad de estabilización anterior 13 fue cargada con la carga máxima F, la unidad de estabilización posterior 13 debe cargarse con la carga mínima F y viceversa.

En este caso, debe tenerse en cuenta la zona de influencia comprimible 16 mostrada en las figuras 3-8. Por una parte, no deben formarse huecos en la compactación óptima (intervalo i demasiado largo), por otra parte, un cambio de carga demasiado rápido evitaría los estados de vibración estacionarios deseados de la vibración horizontal dinámica (intervalo i demasiado corto).

Los estados de vibración estacionarios son importantes para poder aplicar con éxito el control de compactación integrado en el trabajo. Con la variación de carga según la invención, el control de compactación y la evaluación del estado de la vía se amplían con posibilidades adicionales. Los detalles de la determinación de los parámetros para el control de compactación y para la evaluación del estado de la vía se pueden encontrar en la solicitud de patente austriaca A 331/2018. En este caso, en la unidad de estabilización 13 se disponen sensores 21 para la detección de señales de medición y un dispositivo de evaluación 22 para la determinación de parámetros.

En funcionamiento síncrono, todas las unidades de estabilización 13 se cargan cíclicamente con la misma carga F. De este modo, las unidades de estabilización 13, el emparrillado de vía y el balasto de vía situado debajo forman un sistema de interacción dinámico común. Esto facilita la interpretación de los resultados de medición en el marco del control dinámico de compactación integrado en el trabajo.

Sin embargo, la solicitación alternativa del bastidor de máquina 5 puede no resultar deseable. En funcionamiento asíncrono, esta solicitación alternativa se elimina, ya que una fuerza total de ambas unidades de estabilización 13 sobre el bastidor de máquina 5 permanece constante. Únicamente la carga F se redistribuye cíclicamente entre las dos unidades de estabilización 13, de manera que la carga de una de ellas conlleve la descarga de la otra unidad de estabilización 13. En tal caso, una unidad de estabilización 13 alcanza el máximo max de la carga F cuando la otra unidad de estabilización 13 experimenta el mínimo min de la carga F.

Las figuras 3-6 muestran en una representación uniforme las relaciones de carga. En la zona inferior puede verse la disposición espacial de las unidades de estabilización 13. Encima se dispone respectivamente un diagrama tiempodesplazamiento que muestra una distancia s recorrida por la máquina estabilizadora 1 durante el tiempo t. A una velocidad de desplazamiento constante v, existe una correlación directa entre la distancia recorrida s (ubicación) de la respectiva unidad de estabilización 13 y el tiempo t. Por este motivo, la distancia s se representa en las abscisas y el tiempo t en las ordenadas. En este caso, a la velocidad v se le aplica la siguiente relación con un intervalo de distancia As y con un intervalo de tiempo At:

v = As / At

En el diagrama respectivo se puede ver el tiempo t en el que las unidades de estabilización 13 se encuentran en cada ubicación. Se muestran además las cargas mínimas min (carga mínima F) y las cargas máximas max (carga máxima F) a lo largo de una trayectoria de carga 23 de la unidad de estabilización delantera 13 y a lo largo de una trayectoria de carga 24 de la unidad de estabilización trasera 13 con el tiempo t y la distancia s (ubicación). Así puede cumplirse la condición ventajosa de que, en aquellas ubicaciones en las que la unidad de estabilización delantera 13 experimente una carga máxima max, la unidad de estabilización trasera 13 presente una carga mínima min y viceversa.

Si las unidades de estabilización 13 funcionan en modo síncrono (figuras 3 y 4), la carga máxima max de ambas unidades de estabilización 13 tiene lugar al mismo tiempo. Lo mismo se aplica a la carga mínima min. En funcionamiento asíncrono, la otra unidad de estabilización 13 presenta una carga mínima min en el momento en el que una unidad de estabilización 13 tiene una carga máxima max (figuras 5 y 6).

En todos los modos de funcionamiento se aplica la condición ventajosa formulada de diferentes cargas min, max en la misma ubicación. El intervalo i más largo de la carga modificada periódicamente F en el que se cumple esta condición es el intervalo i que corresponde a la oscilación fundamental de la carga variable F. El intervalo i es independiente de la distancia a entre las unidades de estabilización 13, de la velocidad de desplazamiento v y del modo de funcionamiento (síncrono o asíncrono).

De acuerdo con la representación de la figura 3, la siguiente relación resulta en funcionamiento síncrono para el intervalo i0 de la oscilación fundamental con la distancia a entre las unidades de estabilización 13 y la velocidad de desplazamiento v de la máquina estabilizadora 1:

i<0>= 2 a / v

Para el intervalo i<n>respectivo de las oscilaciones armónicas en la trayectoria de carga 23, 24 de la unidad de estabilización 13 respectiva, se aplica la siguiente fórmula en funcionamiento síncrono:

i<n>= (2-a / v) / (2-n 1) para n=1,2, 3, ...

La primera oscilación armónica se representa en la figura 4. Resulta práctica la elección de una oscilación armónica a una velocidad de desplazamiento v baja y una distancia a grande entre las unidades de estabilización 13.

En funcionamiento asíncrono, resulta la siguiente relación para el intervalo i<1>de la oscilación fundamental (figura 5):

i<1>= a / v

En general, se aplica la siguiente fórmula para el respectivo intervalo i<n>en funcionamiento asíncrono en la trayectoria de carga 23, 24 de las dos unidades de estabilización:

i<n>= a / (n-v) para n=1,2, 3, ...

En caso de una distancia a grande entre las unidades de estabilización 13 con una separación entre las distintas zonas de influencia 16, se elige ventajosamente una oscilación armónica de frecuencia más alta de la carga variable F (figura 4 para funcionamiento síncrono).

Incluso a velocidades muy bajas v, la elección de una oscilación armónica de frecuencia más alta de la carga F puede ser útil. En la figura 6, el 3er armónico, es decir, la segunda oscilación armónica, se representa como ejemplo para el funcionamiento asíncrono (n=3).

Las figuras 7 y 8 representan el desarrollo temporal de la carga F. Por debajo se representa la relación geométrica de las unidades de estabilización 13 para una velocidad de desplazamiento constante v, con la siguiente relación:

t = s / v.

La figura 7 muestra la oscilación fundamental para el funcionamiento síncrono como una línea continua, con el correspondiente intervalo i<0>= 2-a/v. La primera onda armónica se representa con una línea de trazos y puntos, con el intervalo más corto i<1>= (2-a/v) / 3.

La segunda oscilación armónica se representa con una línea discontinua, con el intervalo i<2>= (2-a/v) / 5.

Para el funcionamiento asíncrono, la figura 8 muestra el desarrollo de la carga F para una unidad de estabilización 13 con una línea continua (trayectoria de carga 23) y para la otra unidad de estabilización 13 con una línea de trazos y puntos (trayectoria de carga 24). La oscilación fundamental n1 y las tres primeras oscilaciones armónicas n2, n3, n4 se dibujan unas tras otras en una sucesión temporal. Para el intervalo respectivo i<1>, i<2>, i<3>, i<4>se aplica de nuevo lo siguiente:

i<n>= a / (n-v) para n=1,2, 3, ...

La figura 9 muestra el beneficio adicional de variar la carga F cuando se utiliza el control dinámico de compactación integrado en el trabajo. La idea se muestra a modo de ejemplo por medio de la amplitud de vibración horizontal y<DGs>de la unidad de estabilización 13. Ésta varía en dependencia de la carga F. La amplitud de vibración horizontal y<DGs>de la unidad de estabilización 13 es representativa para todas las magnitudes de medición y cálculo descritas en la solicitud de patente austriaca A 331/2018, así como para las mediciones adicionales como las vibraciones en el entorno (tamaño y forma de la propagación de la onda).

Al aumentar la carga F, la amplitud y<DGs>disminuye en una primera sección 25. En la descarga posterior, la amplitud y<DGs>aumenta de nuevo en una segunda sección 26. Como consecuencia de la histéresis, las dos secciones 25, 26 no se desarrollan por la misma línea. Sin embargo, ambas secciones 25, 26 presentan en una zona estrecha de carga 27 un pliegue reconocible 28 que es una indicación de un cambio de sistema en el sistema de interacción dinámico formado por la unidad de estabilización, el emparrillado de vía y el balasto de vía. La posición de este cambio de sistema es un indicador adicional del estado del balasto y se correlaciona con la resistencia al desplazamiento transversal de la vía 7. Este indicador también puede utilizarse para el control automático de los parámetros del proceso.

Claims (9)

REIVINDICACIONES

1. Máquina para la estabilización de una vía (7) con un lecho de balasto (8), que comprende un bastidor de máquina (5), apoyado en mecanismos de traslación sobre carriles (6), y una unidad de estabilización (13) que puede rodar sobre carriles (10) de la vía (7) por medio de rodillos de unidad (14) y que comprende un excitador de vibración (15) para la generación de una fuerza de impacto dinámica, así como un dispositivo de carga (19) para la generación de una carga (F) que actúa sobre la vía (7), caracterizada por que el dispositivo de carga (19) para la modificación periódica de la carga (F) durante un proceso de estabilización se acopla a un dispositivo de control (20) diseñado para la coordinación de un intervalo (i) de la carga modificada periódicamente (F) con una frecuencia de vibración del excitador de vibración (15).

2. Máquina según la reivindicación 1, caracterizada por que se disponen sensores (21) para la detección de un desarrollo de una fuerza (F) que actúa sobre la vía (7) desde la unidad de estabilización (13), por que las señales de medición de los sensores (21) se aportan a un dispositivo de evaluación (22) y por que el dispositivo de evaluación (22) está diseñado para la determinación de un parámetro derivado del desarrollo de la fuerza.

3. Máquina según la reivindicación 1 o 2, caracterizada por que para el control de un parámetro de proceso se diseña un bucle de control con un controlador, con un dispositivo de ajuste para el dispositivo de carga (19) y con un dispositivo de medición para el registro del parámetro de proceso.

4. Máquina según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada por que se dispone una unidad de estabilización adicional (13) con un dispositivo de carga adicional (19) acoplado al dispositivo de control (20) para la generación de una carga (F) modificada periódicamente.

5. Procedimiento para la realización de un proceso de estabilización mediante una máquina según una de las reivindicaciones 1 a 4, haciéndose vibrar la vía (7) por medio de la unidad de estabilización (13), caracterizado por que durante el proceso de estabilización se ejerce sobre la vía (7) una carga (F) modificada periódicamente mediante el dispositivo de carga (19) con un intervalo (i) y por que para el excitador de vibración (15) se preestablece una frecuencia de vibración ajustada al intervalo (i) de la carga (F) modificada periódicamente.

6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado por que mediante sensores (21) se detecta un desarrollo de una fuerza que actúa sobre la vía (7) desde la unidad de estabilización (13) y por que las señales de medición de los sensores (21) se evalúan por medio de un dispositivo de evaluación (22) para la determinación de un parámetro derivado del desarrollo de la fuerza.

7. Procedimiento según la reivindicación 5 o 6, caracterizado por que dos unidades de estabilización (13), dispuestas una detrás de otra, se accionan conjuntamente con respectivamente un dispositivo de carga propio (19).

8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado por que los dos dispositivos de carga (19) funcionan de forma sincrónica o asincrónica, de manera que ambas unidades de estabilización (13) ejerzan sobre la vía la misma carga (F) en funcionamiento síncrono y cargas (F) diferentes en funcionamiento asíncrono.

9. Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado por que para la carga (F) modificada periódicamente se preestablece un intervalo (i) coordinado con una velocidad de desplazamiento (v) de la máquina.