ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО Российский патент 2001 года по МПК B60F1/04 

Изобретение относится к конструкциям транспортных средств, преобразуемых для перемещения по автомобильным и железным дорогам.

Данное транспортное средство может быть использовано в качестве мотовоза при маневровой работе на станциях, а также - для перевозки грузов и людей в условиях транспортного строительства и при эксплуатации железных дорог.

Известно транспортное средство, преобразуемое для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащее пневматические колеса и железнодорожные колесные пары, оси которых закреплены на рычагах, соединенных с гидроцилиндрами, установленными на раме транспортного средства, и с амортизаторами, закрепленными на раме транспортного средства (SU 1248851 A1, B 60 F 1/00, 07.08.86 г.).

Известно транспортное средство, преобразуемое для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащее пневматические колеса и железнодорожные колесные пары, оси которых установлены на кронштейнах, закрепленных на раме транспортного средства и выполненных с опорно-приводными барабанами (DE 19730743 A1, B 60 F 1/04, 21.01.99 г.).

Известно транспортное средство, преобразуемое для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащее оси с пневматическими колесами, связанные с приводом, и железнодорожные колесные пары, оси которых установлены на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а колеса этих колесных пар выполнены с опорно-приводными барабанами (US 4534297 A, D 61 D 155/00, 13.08.85 г.).

На существующих транспортных средствах, преобразуемых для движения по рельсам и автомобильным дорогам, движение вперед осуществляется на задней скорости коробки переключения передач, что затрудняет управление транспортным средством.

Техническим результатом изобретения является обеспечение управления транспортным средством вперед и назад на всех ступенях коробки переключения передач, а также - полное использование сцепного веса транспортного средства.

Для достижения этого технического результата в транспортном средстве, преобразуемом для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащем оси с пневматическими колесами, связанные с приводом, и железнодорожные колесные пары, оси которых установлены на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а колеса этих колесных пар выполнены с опорно-приводными при прижатии к пневматическим колесам барабанами, привод включает в себя двигатель, соединенный с коробкой переключения передач. Коробка переключения передач соединена с раздаточной коробкой, которая карданными валами соединена с соответствующими передачами осей пневматических колес. Транспортное средство оборудуется устройством реверсирования привода, состоящего из редуктора реверса, соединенного одним карданным валом через коробку отбора мощности с первичным валом раздаточной коробки, а вторым карданным валом с промежуточным валом раздаточной коробки.

Кроме этого, транспортное средство включает в себя три оси с пневматическими колесами и три железнодорожные колесные пары, две из которых установлены на раме транспортного средства при помощи несущих рам и стоек-амортизаторов, шарнирно закрепленных на соответствующих несущих рамах с возможностью поворота в вертикальной плоскости приводами, при этом третья железнодорожная пара образована осью, на которой установлены железнодорожные колеса, эта ось прикреплена к четырем стойкам-амортизаторам, две из которых прикреплены к соответствующим рычагам, установленным на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а две другие прикреплены к кронштейнам, закрепленным на раме транспортного средства, наличие четырех стоек-амортизаторов обеспечивает равномерное перераспределение вертикальной нагрузки, действующей на раму транспортного средства от реактивной силы, действующей на железнодорожную пару, и обеспечивает постоянное по величине усилие в гидроцилиндрах в процессе постановки транспортного средства на рельсы железнодорожного пути, стойки-амортизаторы, закрепленные к рычагам, обеспечивают максимальное по величине усилие прижатия опорно-приводных барабанов передней железнодорожной колесной пары и пневматических колес, а также сглаживание динамических нагрузок, возникающих при прохождении железнодорожными колесами стыков железнодорожного пути, причем оси двух железнодорожных колесных пар соединены двумя быстросъемными винтовыми стяжками, а на несущих рамах установлены поворотные приводами в горизонтальной плоскости винтовые упоры для ограничения вертикальных перемещений осей с пневматическими колесами.

На фиг. 1 изображено транспортное средство, преобразованное для движения по рельсам. На фиг. 2 - транспортное средство, преобразованное для движения по автомобильным дорогам. На фиг. 3 показано взаимодействие пневматического колеса с железнодорожной колесной парой. На фиг. 4 - кинематическая схема привода транспортного средства с устройством его реверсирования.

Транспортное средство 1 включает в себя три оси с пневматическими колесами 2, заднюю железнодорожную колесную пару 3, среднюю железнодорожную колесную пару 4 и переднюю железнодорожную колесную пару 5. Колесные пары 3 и 4 установлены на раме транспортного средства при помощи несущих рам 6, закрепленных на раме транспортного средства 1. Колеса колесных пар 3 и 4 выполнены с опорно-приводными барабанами 9 и установлены на соответствующих осях 10. Поверхности опорно-приводных барабанов 9 выполнены рифлеными для лучшего сцепления с колесами 2 при взаимодействии. Каждая ось 10 колесной пары 3 или 4 установлена на двух стойках- амортизаторах 7, соединенных с гидроцилиндрами 8 их поворота в вертикальной плоскости. Гидроцилиндры 8 установлены на несущих рамах 6. Стойки-амортизаторы 7 шарнирно закреплены на несущих рамах 6 с возможностью поворота в вертикальной плоскости гидроцилиндрами 8. Стойки-амортизаторы 7 соединены попарно (для каждой колесной пары 3 или 4) торсионом в оси поворота для синхронизации поворота колесных пар 3 и 4.

На несущих рамах 6 установлены поворотные приводами в горизонтальной плоскости винтовые упоры 11. Упоры 11 блокируют вертикальные перемещения осей пневматических колес 2 транспортного средства при перемещении транспортного средства 1 по рельсам железнодорожного пути.

Передняя железнодорожная колесная пара 5 образована осью 12, на которой установлены железнодорожные колеса, выполненные также с опорно-приводными барабанами 9, поверхности которых выполнены рифлеными. Ось 12 прикреплена к четырем стойкам-амортизаторам 13. Две стойки-амортизатора 13 прикреплены одними концами к оси 12, а другими - к соответствующим рычагам 14, установленным на раме транспортного средства 1 с возможностью поворота в вертикальной плоскости гидроцилиндрами 15. Две другие стойки-амортизатора 13 одними концами прикреплены к оси 12, а другими - к кронштейнам, закрепленным на раме транспортного средства 1. Стойки-амортизаторы служат для передачи основной вертикальной нагрузки подъема на раму транспортного средства при постановке его на рельсы железнодорожного пути. Рычаги 14 расположены с обеих сторон продольной оси транспортного средства 1. Стойки-амортизаторы 13 и рычаги 14 образуют плоский трехзвенный шарнирный механизм, обеспечивающий постоянство усилия в гидроцилиндрах 15 в процессе постановки транспортного средства на рельсы железнодорожного пути. После постановки транспортного средства на железнодорожный путь шарниры стоек-амортизаторов 13, закрепленных к рычагам 14, и шарниры рычагов располагаются на прямой линии, обеспечивая тем самым максимальные по величине усилия подъема транспортного средства и поджатия опорно-поворотных барабанов к пневматическим колесам. Наличие четырех стоек-амортизаторов обеспечивает равномерное перераспределение вертикальной нагрузки на раму транспортного средства от сил реакции, действующих на переднюю колесную пару.

Оси 10 колесных пар 3 и 4 соединены двумя быстросъемными винтовыми стяжками 16. Стяжки 16 предназначены для обеспечения заданной величины силы поджатия опорно-приводных барабанов 9 к пневматическим колесам 2. Стяжки 16 вместе с винтовыми упорами 11 обеспечивают при необходимости максимальное сцепление между барабанами 9 колесных пар 3 и 4 и колесами 2 используются при работе транспортного средства в качестве мотовоза. При перемещении транспортного средства 1 как самостоятельной единицы упоры 11 и стяжки 16 можно не устанавливать.

Размеры железнодорожных колес и опорно-приводных барабанов 9 выбраны таким образом, чтобы обеспечить установку на них автомобиля с неполным совпадением колеи пневматических колес 2 и железнодорожного пути (фиг.3), то есть внутренняя поверхность колеса 2 совпадает с наружной гранью рельса железнодорожного пути. При этом разница между диаметром поверхности катания железнодорожного колеса и диаметром поверхности опорно-приводного барабана 9 должна быть не менее 20 и не более 30 мм.

Транспортное средство 1 выполнено с универсальным сцепным устройством для соединения его с железнодорожным составом. Кроме этого, транспортное средство 1 оборудовано переходником воздушной магистрали и краном машиниста, установленным в кабине транспортного средства 1 и предназначенным для торможения железнодорожного состава.

На транспортном средстве 1 смонтировано устройство 17 реверсирования привода транспортного средства 1, соединенное с коробкой переключения передач транспортного средства 1 и позволяющее транспортному средству 1 перемещаться вперед и назад на всех ступенях коробки 19 переключения передач.

Привод транспортного средства 1 (фиг. 4) включает в себя двигатель 18 внутреннего сгорания, соединенный с коробкой 19 переключения передач. Коробка 19 переключения передач соединена с раздаточной коробкой 20, которая карданными валами соединена с соответствующими передачами осей пневматических колес 2. Устройство 17 реверсирования привода транспортного средства 1 состоит из редуктора 21 реверса, двумя карданными валами 22 соединенного с соответствующими валами раздаточной коробки 20. Раздаточная коробка 20 связана с коробкой 23 отбора мощности, включаемой из кабины транспортного средства 1 пневматическим краном управления. Один вал коробки 20 связан с коробкой 23 отбора мощности, промежуточный вал коробки 20 выводится наружу, и на это вал устанавливается фланец. Один вал 22 соединяется с упомянутой коробкой 23 отбора мощности, а второй крепится к фланцу промежуточного вала коробки 20. Двигатель 18, коробки 19 и 20 и редуктор 21 монтируются на раме транспортного средства 1.

Вращение с коробки 19 переключения передач через карданный вал передается на первичный (один) вал раздаточной коробки 20. Коробка 20 при помощи зубчатой муфты 24 включения может быть включена на повышенную или пониженную передачу или может быть выключена.

При движении транспортного средства 1 задним ходом (пневмоколесный ход) коробка 20 должна быть включена. При этом работа трансмиссии транспортного средства 1 происходит в установленном порядке. При перемещении транспортного средства 1 на железнодорожном ходу вперед на небольшие расстояния может быть включена задняя скорость коробки 19 переключения передач.

При необходимости движения транспортного средства 1 на железнодорожном ходу вперед на большое расстояние раздаточная коробка 20 выключается рычагом в кабине водителя и пневмокраном включается муфта включения вала отбора мощности (коробки 23 отбора мощности). Вращение передается с первичного вала коробки 20 посредством одного карданного вала 22 на редуктор 21, далее - с редуктора 21 вторым карданным валом 22 на промежуточный вал раздаточной коробки 20, приводя в соответствие направление движения транспортного средства 1 на железнодорожном ходу с положением рычага коробки 19 переключения передач.

Устройство 17 реверсирования привода обеспечивает движение транспортного средства 1 как вперед, так и назад на всех передачах коробки 19.

Привод колес железнодорожных колесных пар 3,4, 5 осуществляется от пневматических колес 2 транспортного средства 1, при этом колеса 2 взаимодействуют с рифлеными поверхностями опорно-приводных барабанов 9 и вращают их и колеса колесных пар 3, 4 и 5.

Наличие на транспортном средстве 1 трех ведущих осей пневмоколесного хода позволило установить на нем три железнодорожные колесные пары 3, 4, 5 и при этом полностью использовать сцепной вес транспортного средства 1, а также сохранить его грузоподъемность при движении по рельсам железнодорожного пути.

Соотношение диаметров железнодорожных колес и опорно-приводных барабанов 9 обеспечивает постановку на комбинированный ход любой автомашины, имеющей колею пневматических колес больше железнодорожной колеи, и обеспечивает беспрепятственное передвижение транспортного средства 1 по железнодорожным переездам и стрелочным переводам.

Изобретение относится к транспортным средствам, преобразуемым для перемещения по автомобильным и железным дорогам. Транспортное средство 1 содержит оси с пневматическими колесами 2, связанные с приводом, и железнодорожные колесные пары 3, оси которых установлены на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а колеса этих колесных пар выполнены с опорно-приводными барабанами, которые при взаимодействии с пневматическими колесами обеспечивают вращение железнодорожных колесных пар. На транспортном средстве смонтировано устройство реверсирования, содержащее редуктор реверса, один вал которого соединен с коробкой отбора мощности, включаемой муфтой включения и связанной с первичным валом раздаточной коробки, на который передается вращение с коробки переключения передач, а второй вал редуктора реверса соединяется с промежуточным валом раздаточной коробки. Изобретение расширяет функциональные возможности путем обеспечения перемещения вперед и назад как по железной, так и по автомобильной дорогам на всех ступенях коробки переключения передач . 5 з.п.ф-лы, 4 ил.

1. Транспортное средство, преобразуемое для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащее оси с пневматическими колесами, связанные с приводом, и железнодорожные колесные пары, оси которых установлены на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а колеса этих колесных пар выполнены с опорно-приводными барабанами, которые при взаимодействии с пневматическими колесами обеспечивают вращение железнодорожных колесных пар, отличающееся тем, что на транспортном средстве смонтировано устройство реверсирования, содержащее редуктор реверса, один вал которого соединен с коробкой отбора мощности, включаемой муфтой включения и связанной с первичным валом раздаточной коробки, на который передается вращение с коробки переключения передач, а второй вал редуктора реверса соединяется с промежуточным валом раздаточной коробки. 2. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что оно включает в себя три оси с пневматическими колесами и три железнодорожные колесные пары. 3. Транспортное средство по п.2, отличающееся тем, что две железнодорожные колесные пары установлены на раме транспортного средства при помощи несущих рам и стоек-амортизаторов, шарнирно закрепленных на соответствующих несущих рамах с возможностью поворота в вертикальной плоскости приводами. 4. Транспортное средство по п.3, отличающееся тем, что третья железнодорожная колесная пара образована железнодорожными колесами, установленными на оси, которая прикреплена к четырем стойкам-амортизаторам, две из которых прикреплены к соответствующим рычагам, установленным на раме транспортного средства с возможностью поворота приводами в вертикальной плоскости, а две другие прикреплены к кронштейнам, закрепленным на раме транспортного средства. 5. Транспортное средство по п.3, отличающееся тем, что оси двух железнодорожных колесных пар соединены двумя быстросъемными винтовыми стяжками. 6. Транспортное средство по п.1, отличающееся тем, что на несущих рамах установлены поворотные приводами в горизонтальной плоскости винтовые упоры для ограничения вертикальных перемещений осей с пневматическими колесами.