УСТАНОВКА РАЗВОРОТА ТЕЛЕЖЕК ГРУЗОВЫХ ИЛИ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ Российский патент 2010 года по МПК B61J1/00 

Настоящее изобретение может быть использовано на ремонтных предприятиях железнодорожного транспорта и вагоноремонтных заводах, осуществляющих ремонт тележек грузовых или пассажирских вагонов.

Прототипом изобретения является установка разворота тележек грузовых вагонов производства НПО «Рязань», встроенная на участке пересечения технологических путей вагоноремонтного предприятия, включающая опорную раму и поворотную платформу, взаимодействующие между собой через опорный подшипник, и цилиндр для связи и разворота их между собой, при этом на поворотной платформе установлен рельсовый путь для перемещения по ней тележек грузовых или пассажирских вагонов, а также для прохода по ней подвижного состава, причем центр ее вращения совпадает с пересечением осей технологических путей.

Недостатком данного технического решения является, с одной стороны, наличие ручного труда при реализации процесса разворота вагонной тележки в связи с необходимостью удерживания тележки от ее преждевременного и самопроизвольного скатывания под действием возникших при развороте центростремительных сил, что в данном случае может привести к сходу самой вагонной тележки, минуя технологических путь, а с другой стороны, невозможность обеспечения прохода тяжелых маневровых тепловозов и груженых вагонов вследствие отсутствия в конструкции элементов, воспринимающих нагрузку, разгружая при этом полностью или частично опорный подшипник. Поворотная платформа в данном случае нагружается асимметрично, в результате чего возникает вероятность схода находящегося на ней в данный момент вагона или маневрового тепловоза.

Данные недостатки снижают эффективность применения установки разворота вагонных тележек в ремонтном производстве и исключают возможность создания автоматизированной установки на базе управляющего контроллера. В связи с этим целями предлагаемого технического решения является как исключение ручного труда при развороте и скатывании вагонной тележки на заданный технологический путь, так и обеспечение безопасности эксплуатации установки разворота вагонной тележки при проходе по ней тяжелых маневровых тепловозов и груженых вагонов.

Первая поставленная в изобретении цель достигается тем, что установка разворота вагонных тележек снабжена фиксаторами и рамкой прямоугольной формы, при этом каждый фиксатор в отдельности выполнен из опорного клина, механизма разворота клина и цилиндра разворота, а все вместе они установлены попарно и симметрично относительно поперечной оси поворотной платформы с возможностью разворота под углом к ее плоскости, при этом в одном крайнем положении опорного клина проекция его наклонной поверхности на горизонтальную плоскость совпадает с рельсовым путем, а другое возникает при развороте опорного клина в направлении от рельсового пути до крайнего положения, при этом наклонные поверхности опорных клиньев парных фиксаторов расположены встречно, в свою очередь рамка установлена между рельсами поворотной платформы на специальных опорах, расположенных вдоль ее продольной оси попарно и выполненных из кронштейнов цилиндрической формы, жестко закрепленных на рамке, и пазов, жестко закрепленных в свою очередь на поворотной платформе и обеспечивающих кронштейнам возможность свободного перемещения в верхнем направлении, при этом парные специальные опоры имеют единую ось, а в совокупности обеспечивают горизонтальное положение рамки на поворотной платформе, помимо этого рамка снабжена винтовыми опорами, установленными с возможностью взаимодействия с цилиндрами скатывания, одновременно с этим большие стороны наклонной рамки примыкают к рельсовому пути таким образом, что при ее развороте в вертикальной плоскости относительно одной из пары специальных опор посредством цилиндра скатывания осуществляется подхват за реборды колесных пар тележек грузовых или пассажирских вагонов, расположенной в данный момент на поворотной платформе.

2. Другая цель по п.1 изобретения достигается тем, что оно снабжено опорными механизмами эксцентрикового типа, каждый из которых расположен между поворотной платформой и опорной рамой, и установленными жестко на опорной раме попарно и симметрично относительно оси технологического пути прохода подвижного состава, при этом каждый опорный механизм имеет эксцентрик с приводом от индивидуального цилиндра, последний из которых обеспечивает возможность положения эксцентрика под рельсовым путем поворотной платформы соответствующего как меньшей, так и большей эллипсности, причем большая эллипсность эксцентрика не меньше расстояния между опорной рамой и поворотной платформой в месте установки эксцентрика.

Именно такое исполнение установки разворота тележек грузовых или пассажирских вагонов позволит исключить ручной труд при реализации процесса разворота и скатывании вагонной тележки на заданный технологический путь, а также обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования при проходе по ней тяжелых маневровых тепловозов и груженых вагонов. Использование данного технического решения, представляющего совокупность конструктивно и технологически увязанных между собой механических систем с исполнительными элементами, позволяющего в связи с этим автоматизировать технологический процесс разворота и скатывания посредством управляющего контроллера. Вследствие этого появится возможность высвобождения для решения других производственных задач обслуживающего персонала.

На фиг.1 представлена установка разворота тележек грузовых или пассажирских вагонов, вид сбоку. На данной фигуре показаны все основные механические системы данного оборудования, позволяющие в совокупности достигнуть поставленную цель предлагаемого технического решения.

На фиг.2 показан вид в плане установки разворота тележек грузовых и пассажирских вагонов, на котором можно увидеть закономерность установки функциональных элементов оборудования относительно осей технологических путей вагоноремонтного предприятия.

На фиг.3 показана конструкция фиксаторов колесных пар вагонных тележек.

На фиг.4 показана конструкция опорного механизма эксцентрикового типа.

На фиг.5, 6 показан вид сбоку на установку разворота вагонных тележек в момент скатывания с нее вагонной тележки в одну или другую сторону, из этой фигуры видны механические системы, задействованные при этом.

На фиг.7 показан вид взаимодействия специальной опоры и рамки в момент разворота последней в вертикальной плоскости, а также положение винтовой опоры и цилиндра скатывания, не задействованные в данный момент.

1. В соответствии с представленными фиг.1-7 установка 1 разворота тележек грузовых или пассажирских вагонов встроена на участке пересечения технологических путей вагоноремонтного предприятия, имеет опорную раму 2 и поворотную платформу 3, взаимодействующие между собой через опорный подшипник 4 и цилиндр 5 для связи и разворота их между собой, при этом на поворотной платформе 3 установлен рельсовый путь 6 для перемещения по ней тележек 7 грузовых или пассажирских вагонов, а также для прохода подвижного состав (не показан). Центр 8 вращения поворотной платформы 3 совпадает с пересечением осей 9, 10 технологических путей 11, 12 вагоноремонтного предприятия. Установка разворота тележек вагонов 1 снабжена цилиндрами 13 скатывания с вертикальным перемещением штоков 14 и установленных жестко вдоль пересекающихся технологических путей 11, 12 вагоноремонтного предприятия на одинаковом расстоянии от центра 8 вращения поворотной платформы 3. Одновременно с этим поворотная платформа 3 снабжена фиксаторами 15 и рамкой 16 прямоугольной формы. Каждый фиксатор 15 выполнен в отдельности из опорного клина 17, механизма 18 разворота опорного клина 17 и цилиндра 19 разворота опорного клина 17, а все вместе фиксаторы 15 установлены попарно и симметрично относительно поперечной оси 10 поворотной платформы 3 с возможностью разворота под углом к ее плоскости, при этом в одном крайнем положении опорного клина 17 проекция его наклонной поверхности 20 совпадает с рельсовым путем 6, а другое возникает при развороте опорного клина 17 в направлении от рельсового пути 6 до крайнего положения, при этом наклонные поверхности 20 опорных клиньев 17 парных фиксаторов 15 расположены встречно. В свою очередь рамка 16 установлена между рельсами рельсового пути 6 поворотной платформы 3 на специальных опорах 21, расположенных вдоль ее продольной оси 9 попарно и выполненных из кронштейнов 22 цилиндрической формы, жестко закрепленных на рамке 16, и пазов 23, жестко закрепленных в свою очередь на поворотной платформе 3 и обеспечивающих кронштейнам 22 возможность свободного перемещения в верхнем направлении, при этом парные специальные опоры 21 имеют единую ось 24, а совокупности обеспечивают горизонтальное положение рамки 16 на поворотной платформе 3, помимо этого рамка 16 снабжена винтовыми опорами 25, установленными с возможностью взаимодействия с цилиндрами 13 скатывания. Одновременно с этим большие стороны рамки 16 примыкают к рельсовому пути 6 таким образом, что при ее развороте в вертикальной плоскости относительно одной из пары специальных опор 21 посредством цилиндра 13 скатывания осуществляется подхват за реборды колесных пар 26 тележек 7 грузовых или пассажирских вагонов, расположенных в данный момент на поворотной платформе 3.

Помимо всего установка 1 разворота тележек грузовых или пассажирских вагонов снабжена опорными механизмами 26 эксцентрикового типа, каждый из которых расположен между поворотной платформой 3 и опорной рамой 2, и установленными жестко на опорной раме 2 симметрично относительно оси 10 технологического пути 12, совпадающего в данном случае с технологическим путем прохода подвижного состава, при этом каждый опорный механизм 26 имеет эксцентрик 27 с приводом от индивидуального цилиндра 28, последний из которых обеспечивает возможность положения эксцентрика 27 под рельсовым путем 6 поворотной платформы 3, соответствующего как меньшей, так и большей эллипсности, причем большая эллипсность эксцентрика 27 не меньше расстояния между опорной рамой 2 и поворотной платформой 3 в месте установки эксцентрика 27.

Установка 1 разворота тележек 7 грузовых или пассажирских вагонов работает следующим образом:

Тележка 7 грузовых или пассажирских вагонов располагается на технологических путях 11 или 12 с любой стороны относительно установки 1 разворота тележек независимо. В данном случае установка 1 разворота тележек должна занять положение, при котором продольная ось поворотной платформы 3 совпадает с одной из осей 9, 10 технологических путей 11 или 12. Необходимое положение установка 1 разворота тележек займет с помощью цилиндра 5, выполняющего функции разворота поворотной платформы 3 относительно опорной рамы 2. После этого тележка 7 подается на рельсовый путь 6 поворотной платформы 3, причем противоположная ее движению на поворотную платформу 3 пара фиксаторов 15 находится в рабочем положении, при котором наклонная поверхность 20 клиньев 17 готова к встрече первой по движению колесной пары 26 тележки 7. В момент контакта колесной пары 26 и клиньев 17 противоположная пара клиньев 17 фиксаторов 15 также занимает рабочее положение и исключает тем самым возможность возврата тележки 7 в начальное положение. Тележка 7, разворот и подачу на другой технологический путь которой следует произвести, готова к реализации данного процесса. После этого осуществляется разворот поворотной платформы 3, а значит, тележки 7, находящейся в данный момент на ней, относительно опорной рамы 2. Разворот осуществляется до момента совпадения продольной оси поворотной платформы 3 с одной из осей 9, 10 технологических путей 11 или 12. Окончание процесса разворота тележки 7 завершается разворотом рамки 16 в вертикальной плоскости посредством выдвижения штока 14 одного из цилиндров 13. При этом большая сторона рамки 16 осуществляет подхват за реборду колесных пар 26 тележки 7, которая в данном случае принимает наклонное положение с упором в противоположное наклону пару фиксаторов 15. После этого тележка 7 готова к скатыванию на заданный технологический путь 11 или 12, а задействованные при этом фиксаторы 15 отводятся цилиндрами 19 разворота опорного клина 17 из зоны взаимодействия с колесными парами 26, после чего тележка скатывается на заданный технологический путь 11 или 12. Операция подачи тележки 7 завершена и в дальнейшем повторяется в соответствии с изложенным процессом функционирования подсистем установки 1 разворота тележки грузовых или пассажирских вагонов.

Неотъемлемым режимом работы предлагаемого технического решения является технологический процесс функционирования вагоноремонтного предприятия, при котором по технологическому пути 12 возможно движение тяжелых маневровых тепловозов и груженых вагонов. В данном случае установка 1 разворота тележек подвергается незапланированной нагрузки и для повышения механической жесткости оборудования механические опоры 26 эксцентрикового типа приводятся в рабочее положение, при котором эксцентрик 27 разворачивается цилиндром 28 до положения расклинивания между поворотной платформой 3 и опорной рамой 2 и воспринимает в данном случае нагрузку от находящейся на установке 1 разворота тележек маневрового тепловоза или груженого вагона. Это возможно только тогда, когда большая эллипсность эксцентриситета эксцентрика 27 не меньше расстояния между опорной рамой 2 и поворотной платформой 3.

В результате описания представленного технического решения только такое исполнение установки 1 разворота тележек позволяет достигнуть поставленной цели, а именно исключить ручной труд при развороте и скатывании тележки 7 грузового или пассажирского вагона на заданный технологический путь 11 или 12, а также обеспечить безопасность эксплуатации установки 1 разворота тележек при проходе по ней тяжелых маневровых поездов и груженых вагонов.

Установка разворота включает опорную раму и поворотную платформу, связанные опорным подшипником и цилиндром. На платформе установлен рельсовый путь, а ее центр вращения совпадает с пересечением осей технологических путей. Установка разворота снабжена цилиндрами скатывания, установленными жестко вдоль осей пересекающихся технологических путей. Поворотная платформа снабжена фиксаторами и рамкой прямоугольной формы. Каждый фиксатор выполнен из опорного клина, механизма разворота клина и цилиндра, а вместе они установлены попарно и симметрично относительно поперечной оси поворотной платформы с возможностью разворота под углом к ее плоскости. Наклонные поверхности опорных клиньев парных фиксаторов расположены встречно. Рамка установлена между рельсами поворотной платформы на опорах, расположенных вдоль ее продольной оси попарно, жестко закрепленных на рамке, и пазов, выполненных на поворотной платформе и обеспечивающих кронштейнам возможность перемещения в верхнем положении. Рамка снабжена опорами, установленными с возможностью взаимодействия с цилиндрами скатывания. Большие стороны рамки примыкают к рельсовому пути таким образом, что при ее развороте в вертикальной плоскости относительно одной из пары опор посредством цилиндра скатывания осуществляется подхват за реборды колесных пар тележки вагонов, расположенной в данный момент на поворотной платформе. Автоматизируется процесс разворота вагонной тележки, повышается безопасность движения. 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Установка разворота тележек грузовых или пассажирских вагонов, встроенная на участке пересечения технологических путей вагоноремонтного предприятия, включающая опорную раму и поворотную платформу, между собой взаимодействующие через опорный подшипник, и цилиндр для связи и разворота их между собой, при этом на поворотной платформе установлен рельсовый путь для перемещения по ней тележек вагонов и прохода подвижного состава, а ее центр вращения совпадает с пересечением осей технологических путей, отличающаяся тем, что она снабжена цилиндрами скатывания с вертикальным перемещением штока, установленными жестко вдоль осей пересекающихся технологических путей на одинаковом расстоянии от центра вращения поворотной платформы, одновременно с этим поворотная платформа снабжена фиксаторами и рамкой прямоугольной формы, при этом каждый фиксатор в отдельности выполнен из опорного клина, механизма разворота клина и цилиндра разворота, а все вместе они установлены попарно и симметрично относительно поперечной оси поворотной платформы с возможностью разворота под углом к ее плоскости, при этом в одном крайнем положении опорного клина проекция его наклонной поверхности на горизонтальную плоскость совпадает с рельсовым путем, а другое - возникает при развороте опорного клина в направлении от рельсового пути до крайнего положения, при этом наклонные поверхности опорных клиньев парных фиксаторов расположены встречно, в свою очередь рамка установлена между рельсами поворотной платформы на опорах, расположенных вдоль ее продольной оси попарно, и выполненных из кронштейнов цилиндрической формы, жестко закрепленных на рамке, и пазов, выполненных на поворотной платформе и обеспечивающих кронштейнам возможность свободного перемещения в верхнем направлении, при этом парные опоры имеют единую ось, а в совокупности обеспечивают горизонтальное положение рамки на поворотной платформе, помимо этого рамка снабжена винтовыми опорами, установленными с возможностью попеременного взаимодействия со штоком одного из цилиндров скатывания, одновременно с этим большие стороны наклонной рамки примыкают к рельсовому пути таким образом, что при ее развороте в вертикальной плоскости относительно одной из пары специальных опор посредством цилиндра скатывания осуществляется подхват за реборды колесных пар тележки вагонов, расположенной в данный момент на поворотной платформе.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено опорными механизмами эксцентрикового типа, каждый из которых расположен между поворотной платформой и опорной рамой, и установленными жестко на опорной раме попарно и симметрично относительно оси технологического пути прохода подвижного состава, при этом каждый опорный механизм имеет эксцентрик с приводом от индивидуального цилиндра, последний из которых обеспечивает возможность положения эксцентрика под рельсовым путем поворотной платформы соответствующее как меньшей, так и большей эллипсности, причем большая эллипсность эксцентрика не меньше расстояния между опорной рамой и поворотной платформой в месте установки эксцентрика.