JPH03500070A - タイタンパ装置の突固め機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 タイタンパ装置の突固め機構 一汰折立駄一 本発明は、道路建設分野に関し、特にタイタンパ装置の突固め機構に関する。

従来の技術 従来の技術では、突固め具を取り付けたケーシングと、液圧ポンプと、ケーシン グに関節接合されだ液圧シリンダと、弁ユニットとをもつ突固め機構を備えたタ イタンパ（ソ連登録特許第６２９８９６号）が知られている。

タイタンピンク作業において、突固め具は、液圧シリンダによって長さ方向に互 いに移動する。液圧ポンプと液圧シリンダの間に取り付けられた弁ユニットは、 使用流体の流れを、突固め具の漸進振動運動を確保する脈動流れに変換する。

この突固め機構は振動作用の効果が低いことがわかる。というのは、この突固め 機構が液圧の反動（ｒｅｃｏｉｌ）を利用しておらず、その結果、各液圧作用の 終わりに使用流体の一部が液圧制御弁を通ってタンク内に戻り、次に続く各振動 作用のために駆動装置の全出力を利用する必要があるからである。振動機の容量 内で液圧シリンダを使用することはまた、駆動装置の内部への使用流体のオーバ ーフローにより、駆動装置の効率を低下させる。

もう１つの知られたタイタンパ機（ソ連登録特許第１０１３５３３号）は、駆動 装置によって昇降するようになったフレームに取り付けられた突固め機構を備え 、各突固め機構は突固め具をもつケーシングを備え、突固め具は、ケーシングに 取り付けられており、また液圧シリンダで構成された振動機に連結されている。

更に、この突固め機構は、分配ブロック及びアレスタを備えた起振機の液圧源を 有する。振動機は、水平移動ができるようになった突固め具に堅く固定されてお り、アレスタは、突固め機構に取り付けられており、また補助液圧シリンダに連 接されている。

この突固め機構は次のように作動する。振動機により作動されると、突固め具は 水平方向に移動し、この移動の振幅は、補助液圧シリンダによりケーシングに対 して固定されたアレスタによって制限される。突固め具が道床に貫入した後、制 限アレスタを補助液圧シリンダによってケーシングに対して変位させて、突固め 具の中心位置の変位を引き起こす一方、その振動変位を一方のアレスタから他方 のアレスタまでに保持する。これにより、枕木の下の道床の締固めを確保する水 平面内の変位と組み合わせた突固め工具の振動を与える。

かくして、突固め具の振動運動は、始動制御液圧装置の多数の要素から成る、複 雑な流体力学的機構によって確保され、このことは、突固め具の振動数を制限・ するとともに振動作用の効果を低下させる。この機構は、末端位置における突固 め具の定期的な加速及び停止を必要とする。突固め具の慣性に打ち勝つ必要性が あることにより、動力の消費が増えることとなり、かくして突固め機構の効率を 低下させる。液圧シリンダの形態で実現された振動機の効率は、液圧シリンダの 内部への使用流体のオーバーフローによっても制限され、このオーバーフローの 程度は使用中に大きくなり、駆動装置の寿命を縮める。

かくして、知られた機構は、軌道の枕木の下の道床を効率的な締固めを行うこと ができない。

発明の開示 本発明の主な目的は、軌道の道床に加わる液圧作用の振動数を高めることによっ て、道床の効率的な締固めを確保するタイタンパ装置の突固め機構を開発するこ とである。

この目的は、本発明によれば、突固め具に堅く連接された少なくとも２つの振動 機を取り付けたケーシングを備え、各振動機が起振機の液圧源と連通し、ケーシ ングを、駆動装置によって鉛直方向に移動するように構成されたフレームに取り 付けたタイタンパ装置の突固め機構において、各振動機が少なくとも１つの管状 ばねの形態をもち、管状ばねの空間が起振機の液圧源と連通していることによっ て達成される。

各振動機が２つの管状ばねの形態をなして作られ、この管状ばねは、一端部が互 いに堅く連結され且つケーシングに関節接合されており、管状ばねの反対側端部 の一方は突固め具に堅く連結され、他方の管状ばねの他方の反対側端部は液圧シ リンダを介してケーシングに関節接合されているタイタンパ装置の突固め機構も また実施できる。

上述したように実現されたタイタンパ装置の突固め機構により、・突固め具の振 動数を高め、 ・内部に強制的な機械的振動を起こすのに管状ばねの形態をなす振動機の動的特 性を利用することができる。

起振機の液圧源が２つの歯車ポンプの形態をもち、歯車ポンプの歯車はそれぞれ 、吸込空間及び圧力空間と周期的に連通させるためのポートを備え、それにより 、各歯車ポンプの吸込空間は、管状ばねの各々の空間と連通し、各歯車ポンプの 圧力空間は互いに連通しているタイタンパ装置の突固め機構を実施できる。

これにより、液圧反動の現象を利用することによって、起振機の液圧源の効率が 高められる。

図面の簡単な説明 次に、本発明を、図面を参照し例示として説明する。

第１図は、本発明によるタイタンパ装置の突固め機構の実施例を示す概略図であ る。

第２図は、本発明によるタイタンパ装置の突固め機構の別の実施例を示す概略図 である。

第３図は、第１図の線■−■に沿う断面図である。

第４図は、１つの実施例を示す、タイタンパ装置の突固め機構をもつ起振機の液 圧源の概略図である。

第５図は、別の実施例を示す同様の概略図である。

本発明を実施する最良の態様 第１図に示す実施例のタイタンパ装置の突固め機構は、２つの振動機２及び３を 取り付けたケーシングｌを備えている。各振動機２及び３は、突固め具４に堅く 連接されている。ケーシングｌはフレーム５に取り付けられ、フレーム５は、駆 動装置７によりガイド６上を鉛直方向に移動するようになった台車（図示せず） に載っている。駆動装置７は液圧シリンダで構成するのがよい。

この実施態様では、各振動機２及び３は１つの管状ばねの形態をもち、この管状 ばねの空間は起振機の液圧源８と連通している。

第２図に示す別の実施態様では、タイタンパ装置の突固め機構は、各振動機２及 び３が、それぞれ２つの管状ばね９及び１０の形態をなして作られており、管状 ばね９及びｌＯは、一端部がプレー）１１で互いに堅く連結され且つヒンジ１２ でケーシングｌに回動自在に連結されており、管状ばね１０の反対側端部の一方 は突固め具４に堅く連結され、管状ばね９の他方の反対側端部は液圧シリンダ１ ３を介してケーシング１に関節接合されている。

起振機の液圧源８（第４図）は、２つの歯車ポンプ１４．１５の形態をなして作 られており、その歯車はそれぞれ、吸込空間及び圧力空間１６．１７０周期的な 連通のために、歯にポートを有する。各歯車ポンプ１４．１５の吸込空間１６は 、管状ばね（振動機２及び３）の対応する空間と連通し、各歯車ポンプ１４．１ ５の圧力空間】７は互いに連通している。

更に、液圧系統は、管状ばね（振動機２及び３）の空間と連通している通気コッ ク１８を有する。生じ得る漏れによる使用流体の損失を補償するために、調整可 能な絞り弁２０を通して管状ばねの内側空間に補給する小型ポンプ１９がある。

絞り弁２０は液圧系統を調節するためにも必要である。圧力調整器２１は液圧系 統を平均圧力に維持する。

第５図に示すタイタンパ装置の突固め機構の他の実施態様では、各振動機２．３ が２つの管状ばね９、】０から成るとき、各歯車ポンプ１４．１５の吸込空間１ ６は管状ばね９．１０の各々の空間と連通しているとともに、圧力空間１７は互 いに連通している。

第５図に示す他の液圧系統の要素の目的は、上述したのと同様である。

タイタンパ装置の突固め機構は次のように作動する。タイタンパ装置が作業現場 のレール軌道２２（第１図）に着くと、道床を締め固めるべき枕木２３に関して 突固め具４を対称的に配置して、突固め機構が据え付けられる。枕木２３に関す る突固め機構の位置が制動装置（図示せず）によって固定される。制御装置（図 示せず）が、起振機の液圧源８を作動させる指令信号を送る。

管状ばね（振動機２及び３）の内側空間に脈動圧が供給される。

この圧力の作用を受けて、管状ばねが変形して、突固め具４をもつそれらの自由 端部に機械的振動が生じる。この振動の強さは、作業員が起振機の液圧源８の脈 動振動数を変化させることによって設定される。次いで、制御装置が駆動装置を 始動するための指め具が深く進むにつれて、それは道床を枕木間から押しやり、 この道床の体積は突固め具の体積と等しい。押し出された道床はレール軌道２２ の枕木２３の下の空間を埋める。道床の締固めの度合いは、作業員により、道床 への突固め具４の貫入深さに応じて調整される。道床を締め固めた後、突固め機 構は初期位置まで持ち上げられ、エネルギーを節約するためにこの位置で起振機 の液圧源８が停止される。次いで、タイタンパ装置は、道床の突固めを必要とす る次の枕木２３まで転がる。突固め具４が再び枕木２３に対して対照的に据え付 けられ、作業が再び上述したように繰り返される。

別の実施態様（第２図）によれば、タイタンパ装置の突固め機構は、上述したの と同様のライン上で作動する。しかしながら、この実施態様では、各振動機２． ３が２つの管状ばね９．１０の形態をなして作られており、その結果、突固め機 構の作動は以下の固有の特徴をもつ。脈動圧の作用を受けて、管状ばね９．１０ が変形し、機械的振動が生じる。ヒンジ１２の助けにより、それらは突固め具４ 上に合計される。突固め具４がバラストに貫入した後、液圧シリンダ１３を作動 させる。液圧シリンダ１３によりヒンジ１２に対して移動することによって、レ バーとして機能する振動機２．３は、振動している突固め具４に長さ方向の変位 を与える。長さ方向の変位と組み合わせた突固め工具４の振動により、枕木２３ の下で道床の振動変位が確保される。

かくして、必要振動数での振動機２．３の強制的な機械的振動の展開により、そ れらの動的特性を、突固め機構の効率を高めるのに用いることができる。

更に、振動機２．３の設計は、この例では主として、管状ばねによってもたらさ れる振動機の損失を最小にし、突固め機構の効率を高める。

突固め機構の効率が高められ且つ振動作用の振動数がより大きいことで、道床の 粒子の相互変位に有利に働く、突固め具４と道床との相互作用がかなり改善され 、鉄道床の突固め水準と作動中の機構の位置安定性が改善される。枕木２３の下 の道床の振動締固めが完了すると、液圧シリンダ１３の戻り行程により突固め具 ４を初期位置に戻す。この実施態様では、液圧シリンダ１３は、起振機の液圧源 としての役割はなく、もっばら突固め具４の長さ方向の移動量を一定にするのに 用いられる。液圧シリンダ１３と管状ばね９、ｌＯの形態をなす振動機２．３と の間におけるこの機能の分割は、突固め具４によって軌道の道床に加わる振動作 用の効率を高め、その結果、鉄道床の突固めの品質を改善する。

脈動圧は起振機の液圧源８（第４図）で形成される。

２つの歯車ポンプ１４．１５は、設定した位相ずれで同期して回転する。１回の 回転で、ポンプは、使用流体を数回、歯車のポートを通して圧力空間】７に送出 し、この圧力空間１７を数回、吸込空間１６に連通させる。ハッチンク部分は、 連続的な歯をもつ歯車部分に相当する一方、ハツチングしてない部分は、歯にポ ートをもつ歯車部分に相当する。ポンプ１４の歯車における表面の流体流れの方 向は矢印Ａで示される。使用流体は、ポンプ１４によって、振動機３の管状ばね の空間からポンプ１５のポートを通して振動機２の管状ばねの空間に押し込まれ る。ポンプ１４．１５の歯車が１／４回転した後に、振動機３の管状ばね内の流 体圧が最小値になる一方、振動機２の管状ばね内の流体圧が最大値に達する。ポ ンプ１５のポートが閉じ、ポンプ１４のポートが開く。

更に回転すると、ポンプ１５は、使用流体を、振動機２の管状ばねの空間からポ ンプ１４の開いたポートを通して振動機３の管状ばねの空間に押し込む。この場 合、表面の流体は、矢印Ａで示す方向と反対の方向に移動する。更に回転すると 、ポンプ１４．１５が初期位置に来て、上記工程が再び繰り返される。起振機の 液圧源８の作動中、ポンプ１９の後ろにある圧力調整器２Ｉは、振動機２．３の 管状ばねの空間内を平均制御流体圧に維持する。

起振機の液圧源８に流体漏れが生じ、振動機２．３の管状ばねの空間内の平均圧 力レベルが低下した場合には、流体の損失量がポンプ１９により絞り弁２０を通 して補給される。

かくして、使用流体の循環のための閉回路が形成される。この回路は、振動機３ の管状ばね、ポンプ１４、ポンプ１５及び振動機２の管状ばねで構成されている 。作動中における閉回路からの使用流体の排出は、生じ得る少量の漏れ以外は、 観察されない。

これにより、流体をタンクに戻すのに必要なエネルギーの損失を防止し、流体を 一方の管状ばねから他方の管状ばねに液送しなから液圧の反動効果を利用して、 突固め具４の振動に良い結果をもたらす。

起振機の液圧源８（第５図）は、各振動機２．３が２つの管状ばね９．１０から 成るタイタンパ装置の突固め機構において同様に作動する。

かくして、タイタンパ装置の上述した突固め機構により、突固め具の強制的な機 械的振動の進展の際に表れる振動機の動的特性を最小の損失で利用し、起振機の 液圧源におけるエネルギー損失を減じ、その結果、軌道の道床の突固め及びその 作業中の安定性−を大幅に改善するのに貢献する。

産業上の利用可能性 本発明は、鉄道建設、他の建設業や鉱業において、軌道の補修中や敷設中に軌道 の道床を突き固めるのに利用することができる。

国際調査報告

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．突固め具（４）に堅く連接された少なくとも２つの振動機（２，３）を取り 付けたケーシング（１）を備え、各振動機（２，３）が起振機の液圧源（８）と 連通し、ケーシング（１）を、駆動装置（７）によって鉛直方向に移動するよう に構成されたフレーム（５）に取り付けたタイタンパ装置の突固め機構において 、各振動機（２，３）が少なくとも１つの管状ばねの形態をなして作られ、管状 ばねの空間が起振機の液圧源（８）と連通していることを特徴とするタイタンパ 装置の突固め機構。
2. ２．各振動機（２，３）が２つの管状ばね（９，１０）から成る請求の範囲第１ 項に記載のタイタンパ装置の突固め機構において、管状ばね（９，１０）は、一 端部が互いに堅く連結され且つケーシング１に関節接合されており、管状ばね（ １０）の反対側端部の一方は突固め具（４）に堅く連結され、他方の管状ばね（ ９）の他方の反対側端部は液圧シリンダ（１３）を介してケーシング（１）に関 節接合されていることを特徴とするクイタンパ装置の突固め機構。
3. ３．起振機の液圧源（８）が２つの歯車ポンプ（１４，１５）の形態をもち、歯 車ポンプ（１４，１５）の歯車はそれぞれ、吸込空間及び圧力空間（１６，１７ ）の周期的な連通のためのポートを備え、各歯車ポンプ（１４，１５）の吸込空 間（１６）は、管状ばねの対応する空間と連通し、各歯車ポンプ（１４，１５） の圧力空間（１７）は互いに連通していることを特徴とする、請求の範囲第１項 に記載のタイタンパ装置の突固め機構。