Подвесная монорельсовая транспортная система Российский патент 2023 года по МПК B61B3/02 B61B13/04 E01B25/22 

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к оборудованию разветвленных путей подвесных монорельсовых дорог.

Известен стрелочный перевод, предназначенный для соединения двух трамвайных путей, которые сходятся в один, либо для ответвления одного пути на два, содержащий соединенные болтами при помощи чугунных или стальных отливок-вкладышей рамный рельс, правую и левую стрелки, острие пера, малую коробку, раствор, вставку, контррельс, пяту пера, большую коробку и тягу (https://demertim.m/strelochnye-perevody-strelki-iperesechenija-tramvajnyh-putej-trebovanija-klassifikacija-konstrukcii-dopuski-pri-izgotovlenii/).

Недостатком известного устройства является наличие подвижных деталей, требующих управления их положением. Кроме того, это устройство достаточно сложное.

Известен стрелочный перевод с гибкими остряками, в котором отсутствуют перемещающиеся детали (https://osjd.org/api/media/resources/2565).

Этот стрелочный перевод прост по конструкции, однако имеет повышенную материалоемкость из-за того, что для деформации остряк должен иметь большую длину, 9-11 м и более.

Известна колесная пара фуникулера с двухрельсовой конфигурацией, содержащая подвесное колесо, которое имеет фланцы с обеих сторон, а внутреннее колесо - без фланцев, причем нефланцевые колеса значительно шире, чем у противоположных колес (https://www.hmong.press/wiki/Funicular).

Это позволяет им легко катиться по стрелочным переводам с одного рельса на другой и над тросами. У одного вагона колеса с двойным фланцем расположены с левой стороны, поэтому он следует за крайним левым рельсом; у другой машины он находится справа, и он следует за крайним правым рельсом. Таким образом, левая машина всегда проходит через левую ветвь объездной петли, а правая - через ее правую ветку.

Недостатком известного устройства является узкая область его применения - для двухпутных железных дорог и неприменимость данной конструкции для монорельсовой дороги.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по назначению и конструктивным признакам является устройство для перевода монорельсовой тележки с одного пути на другой параллельный путь, содержащее тележку с опорными катками, опирающимися на балку основного пути, и трансферную тележку, опирающуюся на балку перпендикулярного пути и несущую отрезок балки, сопрягаемой с основным путем, с предохранительным приспособлением (Авторское свидетельство на изобретение СССР №110985, В66С 7/12, В66С 11/06, 1956).

Недостатком известного устройства для перевода тележки с одного пути на другой является сложность конструкции, связанной с необходимостью наличия трансферной тележки, и длительность перевода с одного пути на другой, связанную с необходимостью остановки тележки для ее перевода с одного пути на другой.

Задачей настоящего изобретения является упрощение перехода с одного пути на другой за счет отказа от использования трансферной тележки и сокращение времени перевода тележки с одного пути на другой.

Этот технический результат достигается за счет того, что в подвесной транспортной системе содержащей основной и примыкающий к нему на участке сопряжения рельсы, уложенные на опорах в виде балок, смонтированных на стойках, и транспортное средство, включающее тележку с опорными катками, выполненными с возможностью опирания на основной рельс, к которой посредством подвески присоединен кузов, основной и примыкающий рельсы дополнительно имеют участок совпадения траекторий, расположенный после участка сопряжения, на участке сопряжения и на участке совпадения траекторий примыкающий рельс расположен выше основного рельса, на участке совпадения траекторий - в одной с ним вертикальной плоскости так, что основной и примыкающий рельсы совпадают в плане, причем примыкающий рельс на участке совпадения траекторий расположен с уклоном вниз и заканчивается в его конце, тележка содержит дополнительные опорные катки, размещенные над опорными катками в одной с ними вертикальной плоскости, и выполненные с возможностью опирания на примыкающий рельс, причем подвеска транспортного средства и стойки как основного, так и примыкающего рельсов расположены по разные стороны от вертикальных плоскостей, проходящих через основной и через примыкающий рельсы. В предпочтительном варианте основной и примыкающий рельсы размещены на верхних полках балок, а опорные катки выполнены с двусторонними кантами. Примыкающий рельс на участке сопряжения расположен с уклоном вниз и заканчивается в конце участка сопряжения, причем в начале участка превышение примыкающего рельса над основным рельсом больше превышения дополнительного опорного катка над опорным катком, увеличенного на величину канта опорного катка, а в конце участка сопряжения - не больше превышения дополнительного опорного катка над опорным катком. Опорные катки могут быть снабжены приводом, содержащим двигатель и редуктор. Также дополнительные опорные катки связаны с опорными катками посредством механической передачи. В этом случае передаточное отношение механической передачи равно единице. Предпочтительно механическая передача выполнена в виде цепной передачи.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где

на фиг. 1 представлена схема взаимного расположения основного и примыкающего рельсов на участке сопряжения и непосредственно перед и после него, виды сбоку и в плане;

на фиг. 2 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе при движении в сторону основного;

на фиг. 3 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе непосредственно перед участком сопряжения, при приближении к нему, опоры у основного и примыкающего рельса разные, на основном рельсе показано другое транспортное средство;

на фиг. 4 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе на участке сопряжения, в его начале, места для отдельной опоры примыкающего рельсе нет, опора общая; транспортное средства на основном рельсе показано условно для обозначения его габаритов и иллюстрации отсутствия места для отдельной опоры примыкающего рельса;

на фиг. 5 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе на участке сопряжения, в его средней части;

на фиг. 6 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе на участке сопряжения, в его конце, с вывешенным основным катком над основным рельсом;

на фиг. 7 схематично показано размещение тележки с кузовом на примыкающем рельсе на участке сопряжения, в его конце, с основным катком, опирающимся на основной рельс;

на фиг. 8 схематично показано размещение тележки с кузовом на основном рельсе после окончания примыкающего рельса;

Позиции на фигурах обозначают:

1 - основной рельс;

2 - примыкающий рельс;

3 - балка основного рельса;

4 - балка примыкающего рельса;

5 - стойка;

6 - участок сопряжения;

7 - участок совпадения траекторий;

8 - тележка;

9 - опорные катки;

10 - дополнительные опорные катки;

11 - кант катков;

12 - подвеска;

13 - кузов;

14 - двигатель;

15 - соосный редуктор;

16 - редуктор с паразитной шестерней.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции стрелочного перевода за счет отказа от использования трансферной тележки и сокращение времени перевода тележки с одного рельса на другой, поскольку он совершается без остановки.

Подвесная монорельсовая транспортная система содержит основной и примыкающий к нему рельсы 1 и 2. Основной 1 и примыкающий 2 рельсы уложены соответственно на балках 3, 4, смонтированных на своих стойках 5 на разной высоте, а именно балки 4 расположены выше балок 3. Вследствие этого основной 1 и примыкающий 2 рельсы расположены на разных уровнях, а именно примыкающий рельс 2 - выше основного рельса 1. Траектории основного 1 и примыкающего 2 рельсов плавно сопрягаются в плане на участке сопряжения 6 так, что примыкающий рельс 2 оказывается расположенным над основным рельсом 1 в одной с ним вертикальной плоскости (фиг. 1). Непосредственно за участком сопряжения следует участок совпадения траекторий 7, на котором примыкающий рельс 2 расположен с уклоном вниз и заканчивается в его конце. Подвесная монорельсовая транспортная система содержит также транспортное средство, включающее тележку 8 с опорными катками 9, выполненными с возможностью опирания на основной рельс 1, и дополнительными опорными катками 10, размещенные над опорными катками 9в одной с ними вертикальной плоскости и выполненными с возможностью опирания на примыкающий рельс 2. В предпочтительном варианте основной 1 и примыкающий 2 рельсы размещены на верхних полках балок 3, 4, а опорные катки 9 и дополнительные опорные катки 10 выполнены с двусторонними кантами 11. К тележке 8 посредством подвески 12 присоединен кузов 13. Причем подвеска 12 кузова и стойки 5 расположены по разные стороны от вертикальных плоскостей, проходящих через основной 1и через примыкающий 2 рельсы. Для этого балки 3, 4 размещены на стойках 6 по одну и ту же сторону от них, слева или справа, а подвеска12, посредством которой кузов 13присоединен к тележке 8, соответственно справа или слева. В конце участка сопряжения 6 балки 3, 4 основного 1 и примыкающего 2 рельсов смонтированы на одних и тех же, общих для них стойках 5. Примыкающий рельс 2 на участке совпадения траекторий 7 расположен с уклоном вниз и заканчивается в его конце, причем если в начале участка совпадения траекторий 7, также как и на участке сопряжения 6, превышение примыкающего рельса 2 над основным рельсом 1 больше превышения дополнительного опорного катка 10 над опорным катком9, увеличенного на величину канта 11 опорного катка9, то в конце участка совпадения траекторий 7 - меньше превышения дополнительного опорного катка 10 над опорным катком 9. Опорные катки 9 снабжены приводом, содержащим двигатель 14 и соосный редуктор 15. Дополнительные опорные катки 10 связаны с опорными катками 9 посредством механической передачи. Передаточное отношение этой механической передачи равно единице. В предпочтительном варианте механическая передача выполнена в виде редуктора с паразитной шестерней 16.

Подвесная монорельсовая транспортная система работает следующим образом. В исходном положении транспортное средство находится на примыкающем рельсе 2, на который оно опирается посредством дополнительных опорных катков 10, и движется в сторону основного рельса 1 (Фиг. 2). В таком режиме транспортное средство сближается с основным рельсом 1. Предельное положение, в котором опоры 5 основного 1 и примыкающего 2 рельсов не создают помех движению по ним транспортных средств показано на фиг. 3. Дальнейшее сближение рельсов 2 и 1 возможно при размещении балок 4 и 3 обоих рельсов 1 и 2 на одной общей опоре 5 (Фиг. 4). Транспортное средство, находящееся в это время на основном рельсе показано условно. Процесс дальнейшего сближения основного и дополнительного рельсов при нахождении на участке сопряжения 6 показан на фиг. 5. В конце участка сопряжения 6 дополнительный 2 и основной 1 рельсы расположены в одной общей вертикальной плоскости и опорный каток 9 оказывается вывешенным с зазором над основным рельсом 1 (Фиг. 6). Размещение основного 1 и примыкающего 2 рельсов на верхних полках балок 3,4 позволяет обеспечить на участке сопряжения 6 возможность приближения опорных катков 9 к основному рельсу 1 сбоку и выставление их над его осью (Фиг. 6). Поскольку стойки 5 и подвеска 12 транспортного средства расположены по разные стороны от вертикальной плоскости, проходящий через рельсы 1, стойки5не препятствуют приближению тележки 8 с кузовом 13 к основному рельсу 1. Вследствие того, что на участке сопряжения 6 примыкающий рельс 2 расположен в той же вертикальной плоскости, что и основной рельс 1, но выше него, опорные катки 9, расположенные под дополнительными опорными катками 10 в той же вертикальной плоскости, оказываются над основным рельсом 1 с зазором по отношению к нему. При этом тележка8продолжает опираться дополнительными опорными катками 9 на примыкающий рельс 2. Понижение примыкающего рельса 2 в конце участка совпадения траекторий 7 до величины, когда его высота относительно основного рельса 1 становится меньше превышения дополнительного опорного катка 10 над опорным катком 9 приведет к тому, что зазор между опорными катками 9 и основным рельсом 1 будет уменьшаться вплоть до его исчезновения (Фиг. 7). Это приведет к переносу веса транспортного средства с дополнительного 2 на основной рельс 1 опорными катками 9 и вывешиванию относительно примыкающего рельса 2 дополнительных опорных катков 10.После этого примыкающий рельс 2 в работе участия не принимает и заканчивается в конце участка совпадения траекторий 7 (Фиг. 8). Выполнение опорных катков 9 и дополнительных опорных катков 10 с двусторонними кантами 11 позволяет обеспечить их устойчивое положение на рельсах 1, 2, уложенных на балках 3, 4. Снабжение опорных катков 9приводом, содержащим двигатель 14 и соосный редуктор 15делает тележку самоходной. Поскольку дополнительные опорные катки 10 работают только порознь с опорными катками 9, использовать для них отдельный двигатель нецелесообразно. Кинематическая связь дополнительных опорных катков 10 с опорными катками 9 механической передачей с передаточным числом, равным единицы, обеспечивает их вращение с такой же скоростью, что и у опорных катков9. Это также обеспечивает плавный перенос веса транспортного средства с примыкающего рельса 2 на основной рельс 1 с постоянной скоростью. Выполнение кинематической связи в виде редуктора с паразитной шестерней 16позволяет получить минимальные габариты этой кинематической связи. Часть транспортных средств, которая предназначена для движения только по основному пути 1, может быть выполнена без дополнительных опорных катков 10 и редуктора с паразитной шестерней 16, что позволит упростить их конструкцию и увеличить полезный груз (Фиг. 3, 4). Работа транспортного средства при движении в обратную происходит в обратном порядке. Предлагаемая подвесная монорельсовая транспортная система предназначена для работы в челночном режиме по реверсивной схеме.

Предлагаемая подвесная монорельсовая транспортная система проще по сравнению с прототипом за счет отказа от использования трансферной тележки и позволяет сократить время перевода тележки с одного пути на другой, поскольку этот перевод делается без остановки.

Изобретение относится к подъемно-транспортному оборудованию, в частности к оборудованию разветвленных путей подвесных монорельсовых дорог. Подвесная монорельсовая транспортная система содержит основной и примыкающий к нему рельсы 1 и 2. Основной 1 и примыкающий 2 рельсы уложены соответственно на балках 3, 4, смонтированных на своих стойках 5 на разной высоте, а именно балки 4 расположены выше балок 3. Вследствие этого основной 1 и примыкающий 2 рельсы расположены на разных уровнях, а именно примыкающий рельс 2 - выше основного рельса 1. Траектории основного 1 и примыкающего 2 рельсов в плане плавно сопрягаются на участке сопряжения 6 так, что примыкающий рельс 2 оказывается расположенным над основным рельсом 1 в одной с ним вертикальной плоскости. Размещение основного 1 и примыкающего 2 рельсов на верхних полках балок 4, 5 позволяет обеспечить на участке сопряжения 6 возможность приближения опорных катков 8 к основному рельсу 1 сбоку и выставление их над его осью. Вследствие того, что на участке сопряжения 6 примыкающий рельс 2 расположен в той же вертикальной плоскости, что и основной рельс 1, но выше него, опорные катки 9, расположенные под дополнительными опорными катками 10 в той же вертикальной плоскости, оказываются над основным рельсом 1 с зазором по отношению к нему. Понижение примыкающего рельса 2 в конце участка сопряжения 6 до величины, когда его высота относительно основного рельса 1 становится меньше превышения дополнительного опорного катка 10 над опорным катком 9, приведет к тому, что зазор между опорными катками 10 и основным рельсом 1 будет уменьшаться вплоть до его исчезновения. Это приведет к переносу веса транспортного средства на основной рельс 1 опорными катками 9 и вывешиванию дополнительных опорных катков 10. В результате упрощается переход транспортного средства с одного рельса на другой и сокращается время этого перехода. 6 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Подвесная монорельсовая транспортная система, содержащая основной и примыкающий рельсы, имеющие участок сопряжения, уложенные на опорах в виде балок, смонтированных на стойках, и транспортное средство, включающее тележку с опорными катками, выполненными с возможностью опирания на основной рельс, к которой посредством подвески присоединен кузов, отличающаяся тем, что основной и примыкающий рельсы дополнительно имеют участок совпадения траекторий, расположенный после участка сопряжения, на участке сопряжения и на участке совпадения траекторий примыкающий рельс расположен выше основного рельса, на участке совпадения траекторий - в одной с ним вертикальной плоскости так, что основной и примыкающий рельсы совпадают в плане, причем примыкающий рельс на участке совпадения траекторий расположен с уклоном вниз и заканчивается в его конце, тележка содержит дополнительные опорные катки, размещенные над опорными катками в одной с ними вертикальной плоскости, и выполненные с возможностью опирания на примыкающий рельс, причем подвеска транспортного средства и стойки как основного, так и примыкающего рельсов расположены по разные стороны от вертикальных плоскостей, проходящих через основной и через примыкающий рельсы.

2. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что основной и примыкающий рельсы размещены на верхних полках балок, а опорные катки выполнены с двусторонними кантами.

3. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 2, отличающаяся тем, что превышение примыкающего рельса над основным рельсом на участке сопряжения и в начале участка совпадения траекторий больше превышения дополнительного опорного катка над опорным катком, увеличенного на величину канта опорного катка, а в конце участка совпадения траекторий - не больше превышения дополнительного опорного катка над опорным катком.

4. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 1, отличающаяся тем, что опорные катки снабжены приводом, содержащим двигатель и соосный редуктор.

5. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 4, отличающаяся тем, что дополнительные опорные катки связаны с опорными катками посредством механической передачи.

6. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 5, отличающаяся тем, что передаточное отношение механической передачи равно единице.

7. Подвесная монорельсовая транспортная система по п. 5, отличающаяся тем, что механическая передача выполнена в виде редуктора с паразитной шестерней.