ЭЛЕКТРОПРИВОД СТРЕЛОЧНЫЙ МАЛООБСЛУЖИВАЕМЫЙ Российский патент 2004 года по МПК B61L5/06 

Предлагаемое решение относится к средствам управления положением стрелок железнодорожного пути.

Известно (Стрелочные электроприводы. Технология ремонта и проверки в условиях дистанции. - М.: Изд-во “Транспорт”, 1998, 45 с., ответственный за выпуск В.М.Чесноков) решение, в котором электропривод стрелочный, обеспечивающий возвратно-поступательное перемещение шибера, взаимодействующего со стрелкой железнодорожного пути, содержит электродвигатель, взаимодействующий с редуктором, который в свою очередь взаимодействует с блоком главного вала, который в свою очередь взаимодействует с шибером и автопереключателем. В состав редуктора входит фрикцион, включающий в себя ряд подпружиненных поочередно установленных подвижных и неподвижных дисков, выполненных из конструкционной стали. Взаимодействие главного вала с автопереключателем осуществляется посредством пары трения качения, содержащей в себе ось и ролик переключающего рычага. Ролик выполнен из конструкционной стали. В состав автопереключателя входят колодка контактная и колодка с ножами, образующими замыкание цепи электрического питания электродвигателя. Ножи выполнены из латуни. Вращающиеся детали электропривода, в том числе главный вал, установлены в опорах, содержащих подшипники качения. Зубчатые колеса передач, в том числе блока главного вала, выполнены из конструкционной стали.

Недостатком данного решения является низкий ресурс электропривода.

Наиболее близким к заявленному объекту, по мнению заявителей, является решение (свидетельство на полезную модель № RU 26506. Электропривод стрелочный), содержащее все те же конструктивные элементы, но отдельные детали которых выполнены из износостойких самосмазывающихся материалов, в частности подшипники, детали автопереключателя, фрикционной муфты. Работоспособность такого электропривода более высока из-за более высокой износостойкости отдельных деталей.

Недостатком решения являются высокие эксплуатационные затраты, связанные с необходимостью регламентного обслуживания, и недостаточная надежность работы. Необходимость регламентного обслуживания вызвана недостаточной герметичностью сопряжения перемещающегося прямоугольного шибера (шибер входит в кинематическую группу привода - путем перемещения в стенке корпуса привода перемещает остряки стрелочного привода) с корпусом привода, недостаточной герметичностью перемещающихся прямоугольных тяг (тяги входят в состав кинематической группы, выполняют функцию контрольных линеек положения остряков, перемещаются в окнах корпуса привода), образованием продуктов ржавления на шибере и тягах (они выполнены из конструкционной стали), которые, имея высокую твердость и абразивность, разрушают уплотнение, что приводит к попаданию влаги и пыли внутрь электропривода и повышает интенсивность износа деталей. Это, а также неудовлетворительная теплопроводность материала (чугун) корпуса электропривода, особенно в период резких перепадов температуры в окружающей среде, приводят к повышению влажности внутри корпуса вплоть до образования росы и капель на внутренней поверхности крышки и корпуса. Это снижает коррозионную стойкость деталей привода и опасно с позиции надежности электропривода, т.к. опадание капель с крышки на контакты автопереключателя может создать ложные электрические цепи.

Недостаточна надежность привода, в частности, связанная с ненадежностью замка крышки, не предотвращающего вандальное либо злонамеренное вскрытие крышки. О таком вскрытии контроля нет.

Техническим результатом предлагаемого решения является снижение эксплуатационных затрат на обслуживание и ремонт привода, повышение его надежности и вандалозащищенности.

Указанный технический результат достигается тем, что:

А) входящий в состав кинематической группы электропривода шибер и ответное отверстие под него в корпусе электропривода выполнены цилиндрическими, шибер выполнен из антикоррозийного материала или покрыт слоем такого материала, отверстие под него выполнено во втулке из износостойкого материала, втулка установлена в корпусе;

Б) входящие в состав кинематической группы электропривода тяги (контрольные линейки) выполнены негранными (не прямоугольными) в поперечном сечении из антикоррозийного материала или покрыты слоем такого материала, ответные отверстия под них выполнены во втулках, втулки установлены в корпусе;

В) корпус и/или крышка корпуса по внутренней поверхности снабжены влаговпитывающим материалом (например, акрилом, синтепоном и т.д.) для собирания в себе образующейся влаги с последующим ее выветриванием;

Г) замок (имеющийся в аналоге и прототипе, открываемый курбельным ключом) крышки снабжен кодовой системой запирания, что повышает надежность сочленения крышки и корпуса, снижает вероятность несанкционированного вскрытия крышки;

Д) электропривод снабжен системой сигнализации о вскрытии крышки (о санкционированном либо несанкционированном).

Указанные признаки являются существенными.

На фиг.1 показано принципиальное расположение узлов в корпусе; на фиг.2-4 - исполнение сопряжения шибера и тяг с корпусом; на фиг.5 - схема размещения влаговпитывающего материала, кодовой системы запирания крышки и снабжения привода сигнализацией.

Устройство электропривода следующее. В корпусе 1 размещены электродвигатель 2, взаимодействующий с кинематической группой, т.е. с редуктором 3, который взаимодействует с блоком главного вала 4 через зубчатую передачу 5 и с другими узлами, основные из которых следующие. Главный вал взаимодействует через зубчатое колесо с шибером 6, автопереключателем 7 и тягами (контрольными линейками) 8. Шибер взаимодействует со стрелкой (не показана) и своим возвратно-поступательным перемещением обеспечивает переключение стрелки из одного положение в другое. В состав редуктора входят валы, установленные на опорах с подшипниками, несущие зубчатые колеса. На одном из валов редуктора установлена встроенная или выносная фрикционная муфта, содержащая подвижные и неподвижные фрикционные диски. Блок главного вала 4 содержит рычаг переключающий, сопряженный с рычагом ножевым (не показаны). В рычаг переключающий установлена ось, несущая ролик, взаимодействующий с профильным участком главного вала 4 и, тем самым, обеспечивающий переключение автопереключателя. При этом рычаг ножевой обеспечивает качание колодки, несущей ножи. Качание колодки обеспечивает контакт ножей с контактными пружинами неподвижной контактной колодки и тем самым обеспечивает замыкание либо размыкание электрической цепи, питающей электродвигатель (и другие электропотребители). Опоры валов, преимущественно главного вала, содержат подшипники скольжения, выполненные из износостойкого материала. Ножи автопереключателя выполнены из износостойкого материала. Ролик выполнен из износостойкого материала. Зубчатые колеса редуктора и главного вала выполнены из износостойкого материала (допустимо из износостойкой стали). Входящие в состав фрикциона (фрикционной муфты) диски или их элементы выполнены из износостойкого материала.

Износостойкость указанных материалов обеспечена тем, что они получены методом порошковой металлургии из металлокерамических материалов и в необходимых случаях пропитаны смазкой.

Достижение технического результата обеспечивается следующими мерами.

Шибер 6, по крайней мере, на длине своего хода в месте сопряжения с корпусом 1 электропривода для облегчения обеспечения герметичности выполнен цилиндрическим. Он сопрягается с втулкой 9, установленной в корпусе. Материал втулки износостойкий, самосмазывающийся (например, по аналогии с материалом указанных выше самосмазывающихся подшипников). Шибер также выполнен из износостойкого антикоррозионного материала (сталь нержавеющая) либо из конструкционной стали с износостойким антикоррозионным покрытием.

Тяги (контрольные линейки) 8 для облегчения обеспечения герметичности выполнены негранными (круглый профиль 10 может при длинных тягах не обеспечить их жесткость, тогда применим овальный профиль 11), как и шибер, который выполнен из износостойкого антикоррозийного материала либо со слоем покрытия из такого материала. Тяги сопряжены со втулками 12, установленными в корпусе 1 и выполнены, как и втулка 9, из износостойкого самосмазывающегося материала.

Для облегчения изготовления, монтажа и ремонта втулки 9 и 12 могут быть установлены в плиту 13, которая в свою очередь установлена в окне корпуса 1.

Имеющийся в приводе (в аналоге и прототипе) замок 4 крышки 15 дополнительно снабжен кодовой системой 16 запирания, не позволяющей открыть замок 14 и снять крышку 15 привода при несанкционированной попытке. Кодовая система 16 может быть механической, электрической, иной.

Привод снабжен системой сигнализации 17 о вскрытии привода (крышки, замка). Она может, например, состоять из электроконтактного датчика 18, сигнальной лампы 19 и/или электрической цепи передачи сигнала (не показана) на пульт дежурного по станции.

Для сбора конденсата, образование которого не исключено внутри корпуса в первую очередь на внутренней поверхности крышки (как наиболее подверженному воздействию тепла от солнечных лучей) и, возможно, на корпусе, расположен (закреплен) гигроскопичный (влаговпитыващий) материал 20, например акрил, синтепон и т.д.

По существу работа предложенного привода аналогична описанной в прототипе. Все движения в нем те же. Работа привода состоит в следующем. Управляющий сигнал от дежурного по станции (или автоматической системы) поступает на автопереключатель, вращение электродвигателя через кинематическую группу преобразуется при помощи штибера в перемещение остряков стрелочного привода и последующее перемещение тяг (для запирания остряков).

Технический результат достигается в процессе работы за счет того, что смазка и отсутствие ржавчины в местах сопряжения шибера и тяг с их втулками продлят ресурс привода, в результате не требуется обслуживания, наличие гигроскопичного материала минимизирует ржавление деталей внутри привода, снижает вероятность образования ложных электрических цепей на автопереключателе, повышает надежность работы электродвигателя, что в итоге повышает надежность привода и снижает потребность в его обслуживании.

Снабжение привода кодовой системой запирания не позволяет никому, кроме электромеханика, которому известен код, вскрыть привод. Если это все-таки произошло, то система сигнализации известит об этом.

Попутно отмечаем, что для исключения чрезмерного накопления влаги в гигроскопичном материале 20 возможна его просушка на солнце при открытой крышке и другие методы сушки.

Изобретение относится к средствам управления положением стрелок железнодорожного пути. Электропривод содержит снабженный крышкой корпус с электродвигателем, автопереключателем и износостойкой самосмазывающейся кинематической группой. В состав последней входят выполненные из антикоррозийного материала цилиндрический шибер и негранные в поперечном сечении тяги. Кроме того, в привод введена система сигнализации о вскрытии крышки. Отверстия под шибер и тяги выполнены соответственно с цилиндрической и ответной формами во втулках, установленных в корпусе. Корпус и/или крышка корпуса во внутренней поверхности снабжены гигроскопичным материалом. Замок крышки оборудован кодовой системой запирания. Втулки шибера и тяг могут быть размещены в плите, установленной в окне корпуса. Изобретение позволяет снизить эксплуатационные затраты на обслуживание и ремонт электропривода. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Электропривод стрелочный малообслуживаемый, содержащий снабженный крышкой корпус с электродвигателем, автопереключателем и износостойкой самосмазывающейся кинематической группой, в состав которой входят выполненные из антикоррозийного материала цилиндрический шибер и негранные в поперечном сечении тяги, отличающийся тем, что в него введена система сигнализации о вскрытии крышки, отверстия под шибер и тяги выполнены соответственно с цилиндрической и ответной формами во втулках, установленных в корпусе, корпус и/или крышка корпуса во внутренней поверхности снабжены гигроскопичным материалом, а замок крышки оборудован кодовой системой запирания.2. Электропривод стрелочный по п.1, отличающийся тем, что втулки шибера и тяг размещены в плите, установленной в окне корпуса.