Устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог Российский патент 2024 года по МПК B61L5/06 E01B7/02 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к устройствам железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для обеспечения двухконтурного замыкания остряков в крайних положениях и двойного контроля положения стрелочных переводов для организации скоростного и высокоскоростного движения поездов на железнодорожном транспорте.

Уровень техники

Известна гарнитура стрелочная электропривода для установки стрелочного электропривода [1]. Известна также гарнитура унифицированная стрелочного перевода на железобетонных брусьях для установки электроприводов типа СП и ВСП на стрелочных переводах проекта 2726.00.000 ПТКБ ЦП2].

Наряду с известными достоинствами, эти устройства обладают рядом недостатков, обусловленных сложностью конструкции, наличием большого числа узлов и деталей, работающих с трением узлов, элементов скольжения, требующих интенсивной смазки, имеющих повышенный износ, но и не обеспечивающие достаточно надежного замыкания остряков в крайних положениях и контроля положения стрелочных переводов и, как следствие, низкая надежность, малый ресурс работы, высокие эксплуатационные затраты.

Известны также устройства контроля положения стрелочного перевода, где датчик положения остряков крепится непосредственно на шейке рамного рельса [3, 4, 5], не позволяющие контролировать положение остряков в другом крайнем положении - отведенном от рамного рельса и положение остряка контролируется непосредственно воздействием остряка на датчик, а также устройства контроля положения стрелочного перевода, где датчики положения остряков крепится консольно на специальной раме, создавая конструкцию нерационально большой массы и габарита.

Раскрытие изобретения

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, обеспечение повышенного уровня безопасности за счет дублирования основных функциональных узлов, отвечающих за замыкание и контроль положения, расширение области применения, унификация замыкающих и контрольных устройств, повышение достоверности, надежности, срока службы и безопасности движения поездов.

Технический результат устройства заключается в повышении уровня безопасности движения поездов, в расширении области применения, в унификации замыкающих и контрольных устройств, в повышении достоверности, надежности, срока службы и безопасности движения поездов.

Указанная задача достигается за счет устройства двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог, смонтированного на стрелочном переводе и содержащего электропривод, установленный на фундаментных угольниках в первом сечении, и имеющего контрольные тяги и регулируемую рабочую тягу, выполненные с возможностью обеспечения механической связи с внешним замыкателем, установленным в первом сечении, при этом посредством рабочих тяг, двуплечих рычагов и продольной тяги обеспечена механическая связь с внешним замыкателем, установленным во втором сечении, а во втором сечении установлено устройство контроля положения, имеющее посредством контрольных тяг механическую связь с остряками.

Особенности предложенного устройства обеспечиваются следующими техническими признаками:

- совместного комплексного подхода к построению кинематической схемы и соответственно конструкции устройства замыкания и контроля положения остряков стрелочных переводов;

- наличием конструкции механизма двойного замыкания остряков в разных точках - в острие остряков и в конце строганой части непосредственно на рамный рельс, тем самым обеспечивая двухконтурное замыкание и удержание остряков в крайних положениях;

- наличием контрольной системы следящего типа с расположением контрольных устройств в разных точках - в острие остряков в корпусе электропривода и в конце строганой части непосредственно в зоне замыкания остряков, расположенного внутри колеи и построенных на принципе независимого контроля положения остряков стрелки;

- наличием механизма контроля положения контрольных тяг с устройством регулировки крайних контрольных положений.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 изображено устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог;

На Фиг. 2 показана схема построения двухконтурного замыкания и удержания остряков в крайнем положении.

Осуществление изобретения

Устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог (Фиг. 1) содержит: 1 - электропривод, 2 - регулируемую рабочую тягу, 3, 12 - рабочую тягу, 4 - две контрольные тяги, 5 - внешние замыкатели (два комплекта), 6 - продольную связную полосу, 7 - продольные связные полосы с закрепленной на них станиной, 8, 10 - двуплечие рычаги, 9 - регулируемую продольную тягу, 13 - кронштейны для крепления контрольных тяг устройства контроля в количестве двух штук, 14 - две контрольные тяги для крепления контрольных линеек устройства контроля с кронштейнами (поз.13), 15 - устройство контроля положения остряков, 16 - фундаментные угольники в количестве двух штук и 17 - поперечные угольники в количестве двух штук для установки электропривода стрелочного.

На схеме Фиг. 2 показан принцип построения двухконтурного замыкания и удержания остряков в крайних положениях, где получение необходимого результата достигается за счет наличия двух контуров механизма замыкания остряков в крайнем положении в первом и втором сечениях остряков стрелочного перевода, построенных на базе внешних замыкателей (поз.5) согласно общему виду, изображенном на Фиг. 1.

Благодаря применению двух механизмов замыкания остряков в крайнем положении в первом и втором сечениях остряков стрелочного перевода, выполненных на базе внешних замыкателей, построена схема с двухконтурным замыканием и удержанием остряков в крайних положениях и двух устройств контроля, выполненных: первого - на основе автопереключателя электропривода, второго - на основе самостоятельного электромеханического устройства контроля положения, гарантировано обеспечивается безопасность в случае нештатных ситуациях, а именно при:

- потере механической связи шибера электропривода с рабочей тягой, т.к. не приводит к размыканию внешних замыкателей и отходу остряков от рамного рельса;

- изломе внешнего замыкателя - потере механической прочности кляммерного узла, т.к. не приводит к отходу остряков от рамного рельса, т.к. остается их удержание в замкнутом состоянии вторым внешним замыкателем;

- наличии двух устройств контроля, расположенных в первом и во втором сечениях, т.к. дефект в механизме замыкания остряков обнаруживается не позднее очередного перевода стрелки.

Такая конструкция позволяет получить новые качественные показатели, повысить надежности и безопасности движения поездов, унифицировать, расширить области применения электропривода стрелочного, снизить эксплуатационные расходы и применять его на скоростных участках железных дорог.

Сопоставительный анализ показывает, что указанные отличия заявленного устройства от прототипа представляют ряд новых признаков, что обуславливает его критерию «новизна».

В патентной и научно-технической литературе решений со сходными отличительными признаками не обнаружено. В связи с этим, делается вывод о соответствии заявлению изобретения критерию «существенные отличия».

Работает Устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог (Фиг. 1 и Фиг. 2) следующим образом:

Электропривод 1, установленный на специальном каркасе, состоящем из поперечных угольников 17, закрепленных к фундаментным угольникам 16 и продольных полос 6 и 7, закрепленных непосредственно к стрелочным брусьям стрелочного перевода, посредством регулируемой рабочей тяги 2 имеет прямую механическую связь с внешним замыкателем 5, расположенным в первом сечении - в острие остряков стрелочного перевода, а также посредством рабочей тяги 3 двуплечего рычага 8, регулируемой продольной тяги 9, двуплечего рычага 10, установленного на продольной полосе 11 и рабочей тяги 12 имеет механическую связь с внешним замыкателем 5, расположенным во втором сечении - в конце строганой части остряков стрелочного перевода.

Наличие двух внешних замыкателей, расположенных в первом и во втором сечениях остряков стрелочного перевода обеспечивают двухконтурное замыкание остряков стрелочного перевода.

Электропривод 1 посредством двух контрольных тяг 4, закрепленных с одной стороны с остряками стрелочного перевода в первом сечении - в острие остряков, а с другой стороны - к контрольным линейкам электропривода стрелочного перевода к, имеет обратную механическую связь, которая посредством электромеханического устройства автопереключателя электропривода обеспечивает контроль положения остряков относительно рамных рельсов в первом сечении - в острие остряков.

Установленное на стрелке и подсоединенное посредством контрольных тяг 14 к острякам стрелочного перевода во втором сечении - в конце строганой части остряков стрелочного перевода Устройство контроля положения остряков 15 (см. Фиг. 1), которое посредством электромеханического устройства, осуществляет контроль положения остряков относительно рамных рельсов во втором сечении.

Наличие электромеханического устройства автопереключателя электропривода 1 в первом сечении и электромеханического устройства контроля положения остряков 15 обеспечивают двойной контроль положения остряков стрелочного перевода.

Таким образом, в описываемом устройстве двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог, благодаря применению в конструкции двух внешних замыкателей 5, расположенных в первом и во втором сечениях остряков стрелочного перевода обеспечивается двухконтурное замыкание остряков стрелочного перевода (см. Фиг. 2), а, благодаря применению в конструкции двух электромеханических устройств контроля положения остряков относительно рамных рельсов в первом сечении - в составе электропривода 1 и электромеханического устройства контроля положения остряков 15 (см. Фиг. 1), выполняется двойной контроль положения остряков стрелочного перевода следящего типа, построенной на принципе независимого контроля положения остряков стрелки, гарантировано обеспечивается безопасность в случае нештатных ситуациях, упрощается конструкция, позволяющая расширить область их применения, унификацию, снизить эксплуатационные расходы, повысить достоверность, надежность работы, срок службы и безопасность движения поездов.

Источники информации

1. Гарнитура стрелочная электропривода. Патент №RU 97697U1 от 2010.09.20.

2. Гарнитура унифицированная стрелочного перевода на железобетонных брусьях. Патент №RU 106203U1 от 2011.02.08.

3. Устройство контроля положения остряков ELP 319. Технический паспорт. Фирма «Simens».

4. Устройство контроля положения остряков стрелки и подвижных сердечников крестовин стрелочных переводов. Патент №RU 2549316 С2 от 2013.02.14.

5. Контроллер КЕА-3. Технический паспорт. Фирма ABB.

Изобретение относится к стрелочным переводам. Устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог, смонтированное на стрелочном переводе, содержит электропривод, установленный на фундаментных угольниках в первом сечении, и имеющий контрольные тяги и регулируемую рабочую тягу, выполненные с возможностью обеспечения механической связи с внешним замыкателем, установленным в первом сечении. При этом посредством рабочих тяг, двуплечих рычагов и продольной тяги обеспечена механическая связь с внешним замыкателем, установленным во втором сечении. Во втором сечении установлено устройство контроля положения, имеющее посредством контрольных тяг механическую связь с остряками. Технический результат заключается в повышении достоверности, надежности, срока службы и безопасности движения поездов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство двухконтурного замыкания и двойного контроля положения остряков стрелочных переводов для скоростных железных дорог, смонтированное на стрелочном переводе и содержащее электропривод, установленный на фундаментных угольниках в первом сечении, и имеющий контрольные тяги и регулируемую рабочую тягу, выполненные с возможностью обеспечения механической связи с внешним замыкателем, установленным в первом сечении, при этом посредством рабочих тяг, двуплечих рычагов и продольной тяги обеспечена механическая связь с внешним замыкателем, установленным во втором сечении, а во втором сечении установлено устройство контроля положения, имеющее посредством контрольных тяг механическую связь с остряками.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит регулируемую рабочую тягу, выполненную с возможностью обеспечения механической связи с внешним замыкателем, установленным в первом сечении, а посредством рабочих тяг, двуплечих рычагов и продольной тяги обеспечена механическая связь с внешним замыкателем, установленным во втором сечении, при наличии одного электропривода, установленного в первом сечении, образующего двухконтурное замыкание и удержание остряков в крайних положениях.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что содержит электромеханическое устройство в виде автопереключателя электропривода, выполненное с возможностью обеспечения контроля положения остряков относительно рамных рельсов в первом сечении, и устройство контроля положения остряков, выполненное посредством электромеханического устройства с возможностью осуществления контроля положения остряков относительно рамных рельсов во втором сечении, что в комплекте обеспечивают двойной контроль положения остряков стрелочных переводов.