Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов Российский патент 2017 года по МПК B61K7/02 B61K7/20 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к путевым тормозным устройствам железнодорожного транспорта, и предназначено для принудительной остановки движущихся вагонов и предотвращения их несанкционированного ухода за пределы станционных, парковых и подъездных путей.

Известно устройство заграждающее балочное (RU 2436694, В61К 7/00, 2010), выбранное в качестве прототипа, содержащее установленные внутри колеи рельсового пути вдоль одного рельса тормозную балку с шиной, а вдоль другого рельса - контррельс, при этом тормозная балка с помощью скользящих фигурных гаек и болтов закреплена на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке рельса и шпалах, и снабжена пружинами, упирающимися в подвижную рейку, соединенную с рычажным механизмом, связанным через рабочую тягу с электроприводом, пружины выполнены с регулируемыми устройствами, подвижная рейка снабжена клиньями и возвратным механизмом для принудительного перемещения балки поперек пути, регулируемые устройства пружин снабжены вращающимися роликами, упирающимися в подвижную рейку с клиньями при переводе балки в рабочее или нерабочее положение, а электропривод снабжен контрольной тягой и рычагами контроля положения тормозной балки. На входе и выходе устройства установлены путевые датчики счета осей, выходы которых подключены к входам блока управления электропривода.

Недостатками данного устройства являются сложность конструкции, неравномерность тормозного усилия к колесной паре вагона одной тормозной балкой и невозможность перевода в закрытое положение и обратно под вагоном.

Техническим результатом является обеспечение стабильности работы и повышение эффективности торможения вагона за счет приложения равномерного тормозного усилия двухбалочной конструкцией к колесной паре вагона.

Технический результат достигается тем, что в балочном заграждающем устройстве для закрепления вагонов, содержащем установленные вдоль рельсов внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки, одна из которых снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, и продольную тягу, кинематически соединенную с пружинными блоками, согласно изобретению другая симметрично расположенная относительно продольной оси железнодорожного пути направляющая балка снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, причем пружины в пружинных блоках установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях между наружной вертикальной стенкой направляющей балки со стороны тормозной шины и вертикальной стенкой соответствующих опор, симметрично расположенных на основаниях внутри колеи железнодорожного пути, пружинные блоки развернуты в разные стороны для каждой направляющей балки, свободные концы стержней пружинных блоков с обеих боковых сторон установлены с возможностью перемещения в отверстиях опор и шарнирного соединения с соответствующими рычагами, которые шарнирно закреплены на продольной тяге, расположенной между направляющими балками.

Привод выполнен гидравлическим, гидроцилиндр которого расположен внутри колеи железнодорожного пути и соединен с продольной тягой.

В каждом основании выполнены поперечные горизонтальные пазы, а в расположенной над ним направляющей балке с нижней стороны выполнены скользуны с возможностью перемещения и удержания в поперечных горизонтальных пазах основания.

Патентные исследования не выявили технических решений, характеризующихся заявляемой совокупностью признаков, следовательно, можно предположить, что указанное изобретение соответствует критериям «новизна» и «изобретательский уровень».

Кроме того, предлагаемое изобретение может быть изготовлено в промышленных масштабах с использованием стандартного оборудования и найдет применение, в частности, в области железнодорожного транспорта для принудительной остановки движущихся вагонов и предотвращения их несанкционированного ухода за пределы станционных, парковых и подъездных путей, т.е. характеризуется критерием «промышленная применимость».

На фиг. 1 изображен общий вид балочного заграждающего устройства для закрепления вагонов поста комплексного контроля дефектов буксовых узлов и колес движущихся вагонов; на фиг. 2 - сечение по А-А на фиг. 1 и на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1.

Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов содержит установленные вдоль рельсов 1 внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки 2, одна из которых снабжена пружинными блоками 3 с тормозной шиной 4, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом 5 на основаниях 6, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса 1, и продольную тягу 7, кинематически соединенную с пружинными блоками 3.

Другая симметрично расположенная относительно продольной оси железнодорожного пути направляющая балка 2 снабжена пружинными блоками 3 с тормозной шиной 4, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом 5 на основаниях 6, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса 1. Причем пружины 8 в пружинных блоках 3 установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях 9 между наружной вертикальной стенкой 10 направляющей балки 2 со стороны тормозной шины 4 и вертикальной стенкой 11 соответствующих опор 12, симметрично расположенных на основаниях 6 внутри колеи железнодорожного пути. Пружинные блоки 3 развернуты в разные стороны для каждой направляющей балки 2, свободные концы стержней 9 пружинных блоков 3 с обеих боковых сторон установлены с возможностью перемещения в отверстиях 13 соответствующих опор 12 и шарнирного соединения с соответствующими рычагами 14, которые шарнирно закреплены на продольной тяге 7, расположенной между направляющими балками 2.

Привод 5 выполнен гидравлическим, гидроцилиндр 15 которого расположен внутри колеи железнодорожного пути и соединен с продольной тягой 7.

В каждом основании 6 выполнены поперечные горизонтальные пазы 16, а в расположенной над ними направляющей балке 2 с нижней стороны выполнены скользуны 17 с возможностью перемещения и удержания в поперечных горизонтальных пазах 16 основания 6.

Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов работает следующим образом.

Направляющие балки 2 перемещаются по основаниям 6 с помощью скользунов 17 (скользящих сухарей), установленных в поперечных горизонтальных пазах 16. Над каждым основанием 6 на направляющей балке 2 закреплены по десять пружинных блоков 3. Одна тормозная шина 4 с внутренней стороны первого рельса 1 колеи железнодорожного пути, закрепленная на наружной вертикальной стенке 10, вместе с набором пружин 8 пружинных блоков 3 составляет конструкцию одной направляющей балки 2. Другая направляющая балка 2 развернута в одной горизонтальной плоскости ко второму рельсу 1 и выполнена аналогичным образом. Две направляющие балки 2 объединены продольной тягой 7 и рычагами 14, установленными по обе стороны продольной тяги 7, в единую плоскую конструкцию.

Продольная тяга 7 и рычаги 14 предназначены для принудительного перемещения обеих направляющих балок 2 поперек железнодорожного пути. Гидравлический привод 5 имеет два насоса - один с электрическим приводом, второй с ручным приводом. Шток гидроцилиндра 15 соединен по прямой линии с продольной тягой 7, к которой шарнирно прикреплены рычаги 14, соединенные со стержнями 9 пружинных блоков 3. При выдвижении штока гидроцилиндра 15 продольная тяга 7, установленная в средней части колеи железнодорожного пути, перемещается по направлению вдоль рельсов 1 без перекосов в горизонтальной плоскости, разворачивая рычаги 14 перпендикулярно рельсам 1, что приводит к перемещению направляющих балок 2 в сторону рельсов 1. В закрытом положении срабатывает конечный выключатель, который разрывает цепь питания электродвигателя и цепь управления гидрораспределителем и замыкает цепь контроля положения. Удержание устройства в закрытом положении обеспечивается за счет замыкания кинематической цепочки между направляющими балками 2 с тормозными шинами 4, за счет перпендикулярного положения рычагов 14 относительно рельсов 1 в горизонтальной плоскости. Одновременное перемещение в разные стороны двух направляющих балок 2 с тормозной шинами 4 к рельсам 1 осуществляется поворотом рычагов 14. Стабильность положения продольной тяги 7 и штока гидроцилиндра 15 обеспечивается гидрозамком. Элементы электрического управления узлами гидропривода на чертежах не указаны.

При переводе устройства в закрытое положение оператором подается напряжение на катушку управления гидрораспределителя и на электродвигатель гидронасоса, при этом шток гидроцилиндра 15 перемещает продольную тягу 7 вдоль рельсов 1 до упора и разрывает цепь питания и замыкает контрольную цепь. Рычаги 14 раздвигают стержни 9 пружинных блоков 3 и перемещают направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 в разные стороны к рельсам 1. Каждый стержень 9 свободно перемещается в отверстиях 13 своей опоры 12.

При попадании колес подвижного состава в устройство обе тормозные шины 4 перемещаются внутрь колеи, сжимая пружины 8 для создания симметричного тормозного усилия.

При проходе через устройство колеса вагона отжимают тормозные шины 4 внутрь колеи, сжимая пружины 8 пружинных блоков 3. Количество и жесткость пружин 8 определяется условиями торможения колесных пар и должно обеспечивать усилие нажатия не более 7,5 тонн и предотвращать выдавливание порожних платформ. После выхода первых колес из устройства направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 под воздействием пружин 8 стремятся возвратиться в исходное положение. Это позволяет равномерно распределять тормозное усилие от тормозных шин 4 к колесам колесной пары и регулировать зазор между рельсом 1 и тормозной шиной 4 для прохода реборд колес вагона.

Аналогично происходит торможение последующих колесных пар вагона до полной остановки отдельного вагона или группы вагонов.

При переводе устройства в открытое положение оператором подается напряжение на катушку управления гидрораспределителя, гидрозамок открывается, шток гидроцилиндра 15 втягивается, перемещая продольную тягу 7 в исходное положение. Рычаги 14 выводятся из равновесного положения, сдвигают стержни 9 пружинных блоков 3 и перемещают направляющие балки 2 с тормозными шинами 4 от рельсов внутрь колеи железнодорожного пути на расстояние, достаточное для прохождения колес вагонов.

Пружины 8, установленные на стержнях 9 между вертикальными стенками 10 и 11, имеют регулировочные устройства, позволяющие регулировать усилие взаимодействия тормозных шин 4 с колесом.

Перевод из открытого положения в закрытое и обратно может осуществляться как при наличии, так и при отсутствии колесных пар в устройстве.

Таким образом, в закрытом положении устройство обеспечивает торможение и закрепление колесных пар вагонов, а в открытом положении - пропуск подвижного состава без торможения. При этом для перевода устройства из открытого положения в закрытое и наоборот предусматривается как дистанционное управление, так и ручное управление с помощью ручного насоса.

Эффективность балочного заграждающего устройства для закрепления вагонов состоит в стабильности и эффективности торможения вагона за счет обеспечения при равномерном воздействии тормозных шин на внутренние поверхности колесных пар вагона.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к путевым тормозным устройствам железнодорожного транспорта, и предназначено для принудительной остановки движущихся вагонов и предотвращения их несанкционированного ухода за пределы станционных, парковых и подъездных путей. Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов содержит установленные вдоль рельсов внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки, одна из которых снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, и продольную тягу, кинематически соединенную с пружинными блоками. Другая симметрично расположенная относительно продольной оси колеи железнодорожного пути направляющая балка снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса. Причем пружины в пружинных блоках установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях между наружной вертикальной стенкой направляющей балки со стороны тормозной шины и вертикальной стенкой соответствующих опор, симметрично расположенных на основаниях внутри колеи железнодорожного пути. В результате обеспечивается стабильность работы, повышается эффективность торможения вагона. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Балочное заграждающее устройство для закрепления вагонов, содержащее установленные вдоль рельсов внутри колеи железнодорожного пути две направляющие балки, одна из которых снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, и продольную тягу, кинематически соединенную с пружинными блоками, отличающееся тем, что другая симметрично расположенная относительно продольной оси железнодорожного пути направляющая балка снабжена пружинными блоками с тормозной шиной, смонтированной с возможностью поперечного горизонтального перемещения приводом на основаниях, неподвижно закрепленных на шейке примыкающего к ней рельса, причем пружины в пружинных блоках установлены в горизонтальной поперечной плоскости на соответствующих стержнях между наружной вертикальной стенкой направляющей балки со стороны тормозной шины и вертикальной стенкой соответствующих опор, симметрично расположенных на основаниях внутри колеи железнодорожного пути, пружинные блоки развернуты в разные стороны для каждой направляющей балки, свободные концы стержней пружинных блоков с обеих боковых сторон установлены с возможностью перемещения в отверстиях опор и шарнирного соединения с соответствующими рычагами, которые шарнирно закреплены на продольной тяге, расположенной между направляющими балками.

2. Балочное заграждающее устройство по п.1, отличающееся тем, что привод выполнен гидравлическим, гидроцилиндр которого расположен внутри колеи железнодорожного пути и соединен с продольной тягой.

3. Балочное заграждающее устройство по п.1, отличающееся тем, что в каждом основании выполнены поперечные горизонтальные пазы, а в расположенной над ним направляющей балке с нижней стороны выполнены скользуны с возможностью перемещения и удержания в поперечных горизонтальных пазах основания.