Площадка с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов Российский патент 2021 года по МПК B60S5/00 

Область техники

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности оборудования для обслуживания и ремонта вагонов железнодорожного транспорта, таких как локомотивы, ж/д вагоны, вагоны метро, а также вагоны трамвая, а именно к устройствам, обеспечивающим безопасный доступ к зонам проведения профилактических и ремонтных работ персонала и перемещения необходимых для выполнения указанных работ материалов и комплектующих.

Уровень техники

Для проведения ремонтных и профилактических работ железнодорожного транспорта используется целый комплекс оборудования: платформы, передвижные вышки, трапы, подмости с наклонными трапами. Наибольшей функциональностью обладают платформы, позволяющие работникам получать доступ к элементам состава на большой протяженности. Именно по причине большой протяженности состава, состоящего из вагонов, обслуживающая платформа, как правило, конструктивно разделяется на площадки, имеющие в своем составе выдвижные элементы, которые в процессе эксплуатации работают синхронно или по заданной программе, обеспечивая доступ ко всем вагонам состава одновременно либо локально к отдельным вагонам в зависимости от технологического цикла обслуживания.

Выдвижной элемент каждой площадки выдвигается к установленному для обслуживания вагону до касания с корпусом вагона, обеспечивая тем самым безопасный проход с площадок обслуживания в зону обслуживания на вагоне. В процессе установки состава вагонов для обслуживания, выдвижной элемент площадки находится в задвинутом «парковом» положении с внешней стороны соответствующего габарита приближения оборудования, обеспечивая беспрепятственный проезд и установку вагонов к месту обслуживания.

Из уровня техники известно Устройство для правки и ремонта кузовов вагона (патентный документ RU 88302), выполненное в виде рабочей площадки с возможностью вертикального перемещения, используемое для правки и ремонта кузовов вагонов.

Известна Система эксплуатации и обслуживания железнодорожного транзитного подвижного состава (патентный документ CN211710848 (U), включающая площадку, подъемное оборудование, смотровую канаву.

Известен Ремонтный технологический комплекс для пассажирских высокоскоростных железнодорожных транспортных средств (патентный документ RU 91699), представляющий собой площадку, установленную на вертикальных стойках с устройством подъема в вертикальном направлении.

Недостатком вышеуказанных решений является то, что они имеют возможность перемещения рабочей площадки в вертикальном направлении и ограниченные возможности перемещения рабочей площадки в горизонтальном направлении в сторону обслуживаемого вагона, что ограничивает безопасное проведения работ в связи невозможностью перекрытия проема между вагоном и площадкой.

Известна Эстакада модульная двухуровневая для технического обслуживания и текущего ремонта подвижного состава (патентный документ RU 172 481 U1), верхний уровень которой содержит выдвижные площадки для обслуживания оборудования, расположенного на крыше подвижного состава. Недостатком данного решения является его ограниченный функционал (доступ только на крышу состава), сложная система управления.

Известно устройство (патентный документ RU 2 544 475 С1), выполненное в виде рабочей площадки, которая устанавливается на несущей металлоконструкции на отметке зоны обслуживания и имеет возможность выдвижения сегмента площадки в сторону вагона с целью перекрытия проема, образующегося при установке подвижного состава на позицию обслуживания. Подвижный сегмент перемещается при помощи привода, состоящего их двух реечных передач, разнесенных в пределах длины площадки, причем шестерни реечных передач установлены на едином валу и приводятся во вращение одним приводом. Также, для приведения площадки в рабочие положения устройство снабжено комплектом электромеханических путевых выключателей, отключающих привод реечных передач при касании площадки корпуса вагона. Причем зубчатые рейки одновременно являются несущими элементами для поддержания выдвижного сегмента при нахождении на нем обслуживающего персонала, инструмента и комплектующих в период выполнения работ по обслуживанию подвижного состава, что может стать причиной деформации зубчатых реек и нарушению геометрических характеристик зубчатых реечных передач, что, в свою очередь, может привести к уменьшению надежности работы устройства, сокращению срока службы устройства. Датчик остановки выдвижного элемента в указанном техническом решении выполнен в виде отклоняемой на шарнирах планки окантованной эластичным материалом, при касании которого с корпусом вагона планка отклоняется и срабатывают путевые выключатели, передающие сигнал на отключение привода выдвижного элемента.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение надежного, удобного оборудования для обслуживания и ремонта железнодорожного состава.

Раскрытие сущности изобретения

Техническим результатом предлагаемого изобретения является увеличение надежности, удобства и срока службы работы площадки с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов.

Технический результат достигается тем, что в качестве механизма перемещения выдвижного элементе (ВЭ) применяется унифицированный привод электромеханический линейный (актуатор) с необходимым ходом выдвижного штока, который определяется расстоянием от установленного в парковое положение площадки обслуживания и расстоянием до корпуса вагона. В различных зонах обслуживания и различных депо указанное расстояние, как правило, разное и определяется как технологическими операциями по обслуживанию вагонов производимыми в конкретной зоне, так и особенностями планировки зданий депо и между путевого расстояния в зонах обслуживания вагонов.

Причем актуатор установлен таким образом, что на его элементы полностью исключены нагрузки от обсуживающего персонала, инструментов и комплектующих, находящихся на выдвижном элементе площадки. Таким образом, актуатор работает только на перемещение выдвижного элемента площадки. В свою очередь нагрузки от обсуживающего персонала, инструментов и комплектующих, находящихся на выдвижном элементе площадки, принимают на себя две подвижные, связанные между собой направляющие, разнесенные на края площадки, и скользящие опоры, установленные на неподвижной части площадки. Подвижные направляющие жестко соединены между собой и с выдвижным элементом. Каждая подвижная направляющая установлена на систему роликов и ограничителей, дающих возможность перемещения направляющих в направлении, перпендикулярном оси направляющей, ограничивающих перемещение направляющих в горизонтальной и вертикальной плоскости в направлении, перпендикулярном оси направляющей, и воспринимающих всю нагрузку от находящегося на площадке обслуживающего персонала и инструмента, расстояние между осями роликов определяется шириной неподвижной части площадки, на которую они закреплены, а длина направляющей определена из условия постоянного нахождения направляющей в области системы роликов и ограничителей в любом положении выдвижного элемента в пределах рабочего хода. Расстояние между осями направляющих, для исключения заклинивания направляющих в процессе движения в пределах рабочего хода, рассчитывается из условия:

где:

- L - расстояние между осями направляющих;

- В - расстояние между осями вращения роликов, между которыми установлены направляющие. Данное соотношение принято по результатам отработки опытного образца экспериментальным путем.

Для отключения привода актуатора при касании выдвижного элемента корпуса вагона, в качестве датчика касания установлена «кромка безопасности» состоящая из эластичной емкости замкнутого объема (трубки) и датчика, который срабатывает при деформации трубки (отключается мембранное электрическое реле) и передает сигнал на отключение привода актуатора. Для исключения влияния температурных факторов (зависимость давления в трубке от температуры окружающей среды) на параметры срабатывания датчика и выравнивая давление внутри трубки с атмосферным при нахождении выдвижного элемента в положении обслуживания вагонов, полость трубки соединена с атмосферой дросселем. Так как процесс изменения температуры среды и период обслуживания вагонов достаточно продолжителен, для выравнивания давления в трубке, расход воздуха через отверстие дросселя незначителен и аэродинамическое сопротивление дросселя не препятствует процессу выравнивания давления. При соприкосновении трубки с препятствием (корпусом вагона) процесс изменения давления в трубке протекает достаточно быстро и, благодаря аэродинамическому сопротивлению дросселя, давление в трубке кратковременно возрастает относительно атмосферного, а это, в свою очередь, обеспечивает срабатывание датчика, передающего сигнал на исполнительный механизм (актуатор).

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 представлена общая схема конструкции заявленного решения, на фиг. 2 - вид конструкции выдвижной площадки в сечении А-А, на фиг. 3 - вид конструкции выдвижной площадки в сечении Б-Б

Цифрами на чертежах обозначены:

1 - направляющая;

2 - ролик направляющей;

3 - ограничитель перемещения направляющей;

4 - привод электромеханический линейный (актуатор);

5 - скользящие опоры;

6 - выдвижной элемент (ВЭ) площадки;

7 - эластичная емкость замкнутого объема (трубка) с дросселем;

8 - габарит приближения оборудования;

9 - вагон;

10 - опорная металлоконструкция;

11 - несущая рама площадки.

Осуществление изобретения

Площадка с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов состоит их несущей рамы (11), установленной на опорную металлоконструкцию (10). На раме (11) установлены направляющие ролики (2) и ограничители перемещения (3) направляющих (1) в направлении перпендикулярном оси направляющих, также на раме установлен актуатор (4) имеющий 2 шарнира, один из которых установлен на раме (11), а второй шарнир актуатора закреплен на выдвижном элементе (6). Выдвижной элемент также жестко закреплен к направляющим (1) образуя общую раму воспринимающую нагрузку от обсуживающего персонала. На раме (11) установлены скользящие опоры (5) выполненные из материала, имеющего низкий коэффициент трения с материалом (металлом) выдвижного элемента, например, фторопласт или полиамид. Датчик касания, выполненный в виде эластичной емкости замкнутого объема (трубки) с дросселем (7) установлен на выдвижном элементе в крайней точке, наиболее приближенной к вагону (9). При установке вагона (9) в позицию обслуживания выдвижной элемент (6) находится в парковом положении за габаритом приближения (8), не препятствуя установке вагона (6) в позицию обслуживания. Перед началом обслуживания вагона включается привод актуатора (4) выдвигая раму, состоящую из направляющих (1) и выдвижного элемента (6), при касании эластичной трубки (7) поверхности вагона (9), трубка деформируется, давление в ней повышается, обеспечивая срабатывание датчика давления, который передает сигнал на остановку привода актуатора (4). Конструкции приведенной на фиг. 2-3 с сечениями А-А и Б-Б актуатор (4) полностью разгружен от воздействия нагрузок от персонала как в процессе выдвижения выдвижного элемента, так и процессе нахождения персонала на выдвижном элементе, всю нагрузку от указанных факторов воспринимают направляющие (1) и передают ее через ролики (2) на раму (11). Также на фигуре 1 отражены:

L - расстояние между осями направляющих;

В - расстояние между осями вращения роликов, между которыми установлены направляющие.

Площадка с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов работает следующим образом: после установки подвижного состава для ремонта и обслуживания, выдвижной элемент каждой площадки приводится в движение актуатором и выдвигается к установленному для обслуживания вагону до касания с корпусом вагона, при этом нагрузка от обслуживающего персонала и инструментов приходится на направляющие и скользящие опоры, расположенные в неподвижной части площадки; при приближении к вагону в месте стыковки эластичная трубка с дросселем фиксирует резкое изменение атмосферного давления, срабатывает датчик, передающий информацию для отключения актуатора, после чего обслуживающий персонал получает полноценный и безопасный доступ в зону обслуживания и ремонта состава.

Представленное техническое решение позволяет наилучшим образом обеспечить достижение технического результата - увеличение надежности, удобства и срока службы работы площадки с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов, что включает в себя:

- унификацию комплектующих выдвижной площадки за счет использования актуатора, что способствует удобству сбора, применения и ремонта площадки;

- освобождение от нагрузки в виде обслуживающего персонала и оборудования, комплектующих частей, отвечающих за перемещение площадки (актуаторы), что значительно увеличивает надежность и срок службы выдвижного элемента площадки и устройства в целом;

- использование в конструкции выдвижной площадки эластичной трубки с дросселем, соединенной с датчиком, что обеспечивает удобство использования площадки, нивелируя человеческий фактор в контроле за отключением актуатора, а также обеспечивая максимально точную и безопасную стыковку площадки с вагоном вне зависимости от воздействия окружающей среды;

распределение нагрузки от обслуживающего персонала и комплектующих на скользящих опорных элементах, расположенных в неподвижной части площадки, и направляющих, при этом расстояние между осями вращения роликов, между которыми установлены направляющие, не менее, чем в шесть раз меньше расстояния между осями направляющих, что обеспечивает бесперебойную работу направляющих в процессе движения, увеличение срока службы выдвижного элемента и выдвижной площадки в целом.

Представленное решение является новым, промышленно применимым и находится вне текущего уровня техники.

Изобретение относится к области оборудования для обслуживания и ремонта вагонов железнодорожного транспорта. Площадка с выдвижным элементом состоит из несущей рамы, механизма перемещения выдвижного элемента, скользящих опорных элементов, размещенных в неподвижной части площадки, датчика касания. Механизм перемещения выдвижного элемента состоит из одного актуатора и двух направляющих, установленных на систему роликов и ограничителей, обеспечивающих возможность перемещения направляющих в направлении, перпендикулярном оси вагона, и ограничивающих перемещение направляющих, таким образом, что вся нагрузка от находящегося на площадке обслуживающего персонала и инструмента приходится на скользящие опоры и направляющие. Каждая направляющая жестко соединена с выдвижным элементом, а соотношение расстояниями межу осями роликов на каждой направляющей и расстоянием между осями направляющих составляет не менее 1/6. Выдвижной элемент каждой площадки выдвигается к установленному для обслуживания вагону до касания с корпусом вагона, обеспечивая тем самым безопасный проход с площадок обслуживания в зону обслуживания на вагоне. Достигается увеличение надежности, удобства и срока службы работы площадки с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Площадка с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов, имеющая несущую раму и механизм перемещения выдвижного элемента, отличающаяся тем, что площадка содержит скользящие опорные элементы, размещенные в неподвижной части площадки, механизм перемещения выдвижного элемента состоит из одного актуатора и двух направляющих, установленных на систему роликов и ограничителей, таким образом, что вся нагрузка от находящегося на площадке обслуживающего персонала и инструмента приходится на скользящие опоры и направляющие, причем каждая направляющая жестко соединена с выдвижным элементом, а соотношение расстояния межу осями роликов на каждой направляющей и расстоянием между осями направляющих составляет не менее 1/6.

2. Площадка с выдвижным элементом на платформе для доступа в зону обслуживания и ремонта оборудования вагонов и локомотивов по п. 1, отличающаяся тем, что на выдвижном элементе площадки в крайней точке, наиболее приближенной к вагону, установлен датчик касания, выполненный в виде эластичной емкости замкнутого объема, изменение давления в котором отключает мембранное электрическое реле, причем в замкнутой эластичной емкости установлен дроссель.