СТРЕЛОЧНЫЙ ЭЛЕКТРОПРИВОД ШПАЛЬНОГО ИСПОЛНЕНИЯ Российский патент 2024 года по МПК B61L5/06 B61L5/10 

Изобретение относится к области управления движением на железных дорогах, а именно к стрелочным электроприводам невзрезного типа, предназначенным для перевода, замыкания и контроля положения остряков стрелочных электроприводов.

Известно устройство стрелочного электропривода, содержащее модуль привода, модуль прямолинейного движения, трансмиссионный модуль, модуль запирающего устройства, механизмы для контроля остряков, корпус в виде шпалы, вмещающий привод, устройство прямолинейного движения, запирающее устройство. Механизмы для контроля остряков расположены на дополнительной каретке, закрепленной на модуле прямолинейного движения с установленными на ней основным и контрольным шиберами, блоком контрольных переключателей, который осуществляет отключение электродвигателя по окончании перевода стрелки, реверсирование, и контроль прилегания остряков и контроль соединения шиберов с остряками, и системой контрольных кулачков. Контрольный шибер состоит из двух штанг, соединенных между собой штоком. Штанги контрольного шибера одной частью соединены с остряками, второй частью установлены подвижно в двух рычагах с возможностью вращательного движения. Каждая штанга со стороны рычагов имеет цилиндрическую полость с установленной внутри пружиной, которая сжимается штоком контрольного шибера, одновременно входящего в полость каждой штанги. Рычаги, удерживающие второй конец штанги контрольного шибера, кинематически связаны между собой и закреплены на каретке с возможностью совершать вращательные движения. На одном из рычагов каждой пары установлены кулачки системы контроля соединения остряка с шиберами, которые взаимодействуют с переключателями контрольного блока. Кулачки системы контроля прилегания остряка к рамному рельсу в одном из крайних положений установлены на каретке и взаимодействуют, с одной стороны, с переключателями контрольного блока, а с другой - с контрольными кулачками модуля прямолинейного движения, соединенных с кулачками механизма запирания. Также на каретке установлены кулачки для осуществления реверсирования электродвигателя, взаимодействующие с блоком переключателей (патент RU 83474 U1, МПК B61L 5/06 опубл. 10.06.2009 г., БИ №16).

Недостатком указанного устройства стрелочного электропривода является недостаточная надежность работы стрелочного перевода, сложность проведения ремонтных работ.

Известен стрелочный электропривод, содержащий общий корпус, выполненный в виде полого бруса с вырезами и закрывающими их крышками и предназначенный для установки на стрелочном переводе вместо шпалы, электродвигательный агрегат с электродвигателем и зубчатой передачей, установленный в отдельном корпусе в вырезе общего корпуса, кинематико-замыкающий агрегат, установленный в отдельном корпусе, с элементами воздействия на стрелочные остряки и механизмом перемещения и замыкания этих элементов, содержащим шарико-винтовую пару качения, толкатель и раму с фиксаторами. Стрелочный электропривод установлен в вырезе общего корпуса внутри рельсовой колеи и связан с электродвигательным агрегатом промежуточным валом с муфтами. Также стрелочный электропривод содержит устройство контроля положения остряков. Элементы воздействия на стрелочные остряки кинематико-замыкающего агрегата выполнены в виде шибера, концы которого выведены в направлении его перемещения по обе стороны корпуса кинематико-замыкающего агрегата и связаны с остряками. Устройство контроля установлено внутри корпуса кинематико-замыкающего агрегата и содержит кронштейны с концевыми выключателями и коромыслами, взаимодействующими с контрольными линейками, концы которых выведены в направлении их перемещения по обе стороны корпуса кинематико-замыкающего агрегата и связаны с остряками (патент RU 139993 U1, МПК B61L 5/06 опубл. 27.04.2014 г., БИ №12).

Недостатком указанного стрелочного электропривода является то что, он может быть установлен на стрелочном переводе с расположением электродвигательного агрегата только с одной из сторон рельсовой колеи в соответствии с расположением шибера и контрольных линеек по отношению к острякам стрелочного перевода. При необходимости расположения электродвигательного агрегата на противоположной стороне рельсовой колеи требуется зеркальное исполнение электропривода.

Известен стрелочный электропривод, содержащий общий корпус, выполненный в виде полого бруса с вырезами, и предназначенный для установки на стрелочном переводе вместо шпалы, электродвигательный агрегат, установленный в вырезе общего корпуса и связанный промежуточным валом с кинематико-замыкающим агрегатом, смонтированном в своем отдельном корпусе с шибером и контрольными линейками, и установленном в вырезе общего корпуса. В элементах для соединения шибера и контрольных линеек с остряками стрелочного перевода предусмотрены шарнирные вилки. Кинематико-замыкающий агрегат выполнен с возможностью его переустановки в вырезе общего корпуса с изменением направления выхода шибера и контрольных линеек на противоположное по отношению к электродвигательному агрегату без изменения установки последнего и соединения их между собой при помощи промежуточного вала, а также соединения при помощи элементов, содержащих шарнирные вилки, шибера и контрольных линеек кинематико-замыкающего агрегата с остряками стрелочного перевода (патент RU 193535 U1, МПК B61L 5/06 опубл. 31.10.2019 г., БИ №31).

Недостатком указанного устройства стрелочного электропривода является недостаточная надежность работы стрелочного перевода сложность проведения ремонтных работ.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности работы стрелочного электропривода, облегчение его технического обслуживания за счет модульного исполнения функциональных узлов и обеспечения свободного доступа к ним с целью их замены в эксплуатации, универсальность электропривода, обеспечиваемая возможностью правой и левой установки на стрелочном переводе без конструктивных изменений.

Указанный технический результат достигается тем, что в стрелочном электроприводе шпального исполнения, включающем общий корпус, выполненный в виде полого бруса с вырезами, узел электродвигателя с коробкой коммутации, установленный в вырезе общего корпуса за пределами рельсовой колеи, блок шарико-винтовой передачи, установленный в центральном вырезе общего корпуса внутри рельсовой колеи, связанный с узлом электродвигателя соединительным валом и содержащий узел замыкания, соединенный с тягами с серьгами, присоединенными посредством кронштейнов к стрелочным острякам, шарико-винтовую пару качения с толкателем для оказания воздействия-на регулируемые тяги с серьгами и автопереключатели с блоками детекторными для контроля регулируемых тяг, также включающий основания скольжения, закрепленные на общем корпусе внутри рельсовой колеи, узел электродвигателя размещен в отдельном герметичном корпусе с крышкой, в котором на виброопорах установлены модуль электродвигателя и блок управления для контроля скорости вращения электродвигателя и тягового усилия перемещения стрелочных остряков в течение заданного времени срабатывания, блок шарико-винтовой передачи герметично закрыт защитным кожухом и крышкой, дополнительно в блоке шарико-винтовой передачи установлен узел замыкания детекторный, выполненный с возможностью взаимодействия с регулируемыми тягами с серьгами для обеспечения резервирования узла замыкания и детектирования повреждения регулируемых тяг.

Также технический результат достигается тем, что для усиления замыкания остряка при прохождении высокоскоростного подвижного состава на каждом основании скольжения установлен силовой кронштейн для запирания кляммеры внешнего замыкателя, закрепленной на каждом кронштейне с возможностью взаимодействия со стрелочным остряком, а в корпусе блока шарико-винтовой передачи выполнены выходы для тяг внешнего замыкателя.

Также технический результат достигается тем, что внутри общего корпуса стрелочного электропривода шпального исполнения в зоне рамных рельс выполнены ребра жесткости для усиления прочности его конструкции.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. изображен стрелочный электропривод шпального исполнения.

Стрелочный электропривод шпального исполнения (далее по тексту - стрелочный электропривод) включает общий корпус 1, выполненный в виде полого бруса с вырезами, узел 2 электродвигателя, установленный в отдельном герметичном корпусе 3 с крышкой 4 в вырезе 5 общего корпуса 1 за пределами рельсовой колеи (на фиг. не показана), блок 6 шарико-винтовой передачи (далее по тексту - блок ШВП), установленный в центральном вырезе 9 общего корпуса 1 внутри рельсовой колеи и герметично закрытый защитном кожухом 7 и крышкой 8, основания 10 скольжения, закрепленные на общем корпусе 1 внутри рельсовой колеи.

Узел 2 электродвигателя включает модуль 11 электродвигателя, опертый через виброопоры (на фиг не показаны) на днище герметичного корпуса 3 узла электродвигателя, коробку 12 коммутации и блок 13 управления для контроля скорости вращения электродвигателя и тягового усилия перемещения стрелочных остряков (на фиг не показаны) в течение заданного времени.

Блок 6 ШВП связан с узлом 2 электродвигателя соединительным валом 14 и включает узел 15 замыкания, шарико-винтовую пару 16 качения с толкателем 17 для оказания воздействия на регулируемые тяги 18 с серьгами 19, присоединенные посредством кронштейнов 20 к стрелочным острякам. Также блок 6 ШВП включает автопереключатели с блоками детекторными (на фиг.не показаны) для контроля регулируемых тяг 18. Дополнительно блок 6 ШВП оснащен узлом 21 замыкания детекторным, выполненным с возможностью взаимодействия с регулируемыми тягами 18 с серьгами 19 для обеспечения резервирования узла 15 замыкания, контроля расхождения остряков и детектирования повреждения регулируемых тяг 18.

Для усиления замыкания стрелочного остряка при прохождении высокоскоростного подвижного состава стрелочный электропривод выполнен с внешним замыкателем. В этом случае на каждом основании 10 скольжения установлен силовой кронштейн 22 для запирания кляммеры 23 внешнего замыкателя, закрепленной на каждом кронштейне 20 с возможностью взаимодействия со стрелочным остряком, а в блоке 6 ШВП выполнены выходы 24 для тяг 25 внешнего замыкателя.

Внутри общего корпуса 1 в зонах рамных рельс могут быть выполнены ребра 26 жесткости для усиления прочности его конструкции.

Изобретение осуществляется следующим образом.

Стрелочный электропривод шпального исполнения (далее по тексту - стрелочный электропривод) устанавливают на стрелочные переводы, используемые при новом строительстве и в действующих проектах стрелочных переводов для скоростей движения подвижного состава до 160 км/ч (без внешнего замыкателя), высокоскоростного подвижного состава до 300 км/ч (с внешним замыкателем).

Стрелочный электропривод включает общий корпус 1, выполненный в виде полого бруса с вырезами. В вырезе 5 общего корпуса 1 за пределами рельсовой колеи в отдельном герметичном корпусе 3 с крышкой 4 установлен узел 2 электродвигателя, включающий модуль 11 электродвигателя, опертый через виброопоры на днище герметичного корпуса 3, коробку 12 коммутации и блок 13 управления для контроля скорости вращения электродвигателя и тягового усилия перемещения стрелочных остряков в течение заданного времени срабатывания в пределах заданного рабочего хода в соответствии со скоростным профилем и тяговым усилием.

При поступлении с поста централизации команды на перевод стрелочных остряков блок 13 управления запускает самотестирование и, при положительном результате, отпускает тормоз, после чего по истечении запрограммированной стартовой задержки включает электродвигатель, который посредством соединительного вала 14 приводит во вращение шарико-винтовую пару 16 качения блока 6 ШВП, преобразующую вращательное движение соединительного вала 14 в поступательное движение толкателя 17 шарико-винтовой пары 16 для оказания воздействия на регулируемые тяги 18 с серьгами 19, взаимодействующие с узлом 15 замыкания, установленном в блоке 6 ШВП, и посредством кронштейнов 20 присоединенные к стрелочным острякам (на фиг. не показаны). Блок 6 ШВП осуществляет размыкание, перевод, замыкание и контроль стрелочных остряков автопереключателями и блоками детекторными, взаимодействуя с шарико-винтовой парой 16 качения и регулируемыми тягами 18. Для обеспечения резервирования узла 15 замыкания, контроля расхождения остряков и детектирования повреждения регулируемых тяг 18, а также для замыкания свободного стрелочного остряка в заданном положении в случае поломки регулируемых тяг 18 в блоке 6 ШВП дополнительно установлен узел 21 замыкания детекторный, выполненный с возможностью взаимодействия с регулируемыми тягами 18 с серьгами 19. Для повышения надежности работы блок ШВП герметично закрыт защитном кожухом 7 и крышкой 8. Блок 6 ШВП установлен в центральном вырезе 9 общего корпуса 1 внутри рельсовой колеи.

При прохождении высокоскоростного подвижного состава для усиления замыкания стрелочного остряка предусмотрено дополнительное замыкание остряков внешним замыкателем. Для этого на каждом основании 10 скольжения стрелочного электропривода в зоне установки рельс прикреплен силовой кронштейн 22 для запирания кляммеры 23 внешнего замыкателя, установленной на кронштейне 20 с возможностью взаимодействия со стрелочным остряком. Для тяг 25 внешнего замыкателя в блоке 6 ШВП выполнены выходы 24.

По окончанию перевода стрелочных остряков в крайнее положение осуществляется замыкание узлов стрелочного электропривода в следующей последовательности:

- замыкание свободного остряка в узле 21 замыкания детекторного;

- замыкание узла 15 замыкания и узла 21 замыкания детекторного;

- замыкание толкателями 17 шарико-винтовой пары 16 кляммеры 23 внешнего замыкателя.

После чего блок 13 управления выключает электродвигатель и прекращает питание электромагнитного тормоза, тем самым фиксируя его.

Если фаза перевода стрелки прерывается каким-либо механическим препятствием, то стрелочный электропривод понижает скорость перемещения рельса и пытается преодолеть препятствие. При этом не превышается запрограммированный предел крутящего момента, и попытка продолжается до срабатывания таймера и выключения электродвигателя.

Если положение стрелки неизвестно, а с поста централизации поступает команда на перевод в противоположном направлении, электродвигатель будет работать на постоянной пониженной скорости, пока не будет достигнуто известное положение.

Если перевод стрелки прерывается в связи с пропаданием электропитания движение стрелочных остряков прекращается и перевод СЭП осуществляется курбелем (на фиг. не показан), устанавливаемым сверху в узел 2 электродвигателя.

Таким образом, предлагаемая конструкция стрелочного электропривода шпального исполнения обеспечит:

- надежное замыкание остряка, сохранение безопасного зазора свободного остряка и контроль его неисправности за счет установки узла замыкания 21 детекторного;

- удобное техническое обслуживание за счет обеспечения свободного доступа к функциональным узлам с целью их ремонта или замены в эксплуатации;

- возможность его правой и левой установки на стрелочном переводе без конструктивных изменений.

Стрелочный электропривод шпального исполнения прошел испытания и показал хорошие результаты.

Изобретение относится к средствам перевода стрелок. Стрелочный электропривод шпального исполнения, включает общий корпус (1), выполненный в виде полого бруса, узел (2) электродвигателя, размещенный в отдельном герметичном корпусе (3) с крышкой (4), в котором на виброопорах установлены модуль (11) электродвигателя и блок управления (13) для контроля скорости вращения электродвигателя и тягового усилия перемещения стрелочных остряков в течение заданного времени срабатывания, блок (6) шарико-винтовой передачи герметично закрытый защитном кожухом (7) и крышкой (8), в блоке (6) шарико-винтовой передачи установлен узел замыкания детекторный (21), выполненный с возможностью — взаимодействия с регулируемыми тягами с серьгами для обеспечения резервирования узла замыкания (15) и детектирования повреждения регулируемых тяг (18). Достигается повышение надежности замыкания остряка с сохранением безопасного зазора свободного остряка. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Стрелочный электропривод шпального исполнения, включающий общий корпус, выполненный в виде полого бруса с вырезами, узел электродвигателя с коробкой коммутации, установленный в вырезе общего корпуса за пределами рельсовой колеи, блок шарико-винтовой передачи, установленный в центральном вырезе общего корпуса внутри рельсовой колеи, связанный с узлом электродвигателя соединительным валом и содержащий узел замыкания, соединенный с тягами с серьгами, присоединенными посредством кронштейнов к стрелочным острякам, шарико-винтовую пару качения с толкателем для оказания воздействия-на регулируемые тяги с серьгами и автопереключатели с блоками детекторными для контроля регулируемых тяг, также включающий основания скольжения, закрепленные на общем корпусе внутри рельсовой колеи, отличающийся тем, что узел электродвигателя размещен в отдельном герметичном корпусе с крышкой, в котором на виброопорах установлены модуль электродвигателя и блок управления для контроля скорости вращения электродвигателя и тягового усилия перемещения стрелочных остряков в течение заданного времени срабатывания, блок шарико-винтовой передачи герметично закрыт защитном кожухом и крышкой, дополнительно в блоке шарико-винтовой передачи установлен узел замыкания детекторный, выполненный с возможностью взаимодействия с регулируемыми тягами с серьгами для обеспечения резервирования узла замыкания и детектирования повреждения регулируемых тяг.

2. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что для усиления замыкания остряка при прохождении высокоскоростного подвижного состава на каждом основании скольжения установлен силовой кронштейн для запирания кляммеры внешнего замыкателя, закрепленной на каждом кронштейне с возможностью взаимодействия со стрелочным остряком, а в корпусе блока шарико-винтовой передачи выполнены выходы для тяг внешнего замыкателя.

3. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что внутри общего корпуса в зоне рамных рельс выполнены ребра жесткости для усиления прочности его конструкции.