Звено наплавного моста-ленты железнодорожного Российский патент 2025 года по МПК E01D15/14 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к мостостроительной технике и может быть использовано при оборудовании наплавных железнодорожных мостов на водных препятствиях с быстрым течением, в период половодья и паводков, а также в период прохождения волны прорыва, образующегося при разрушении сооружений гидроузлов.

Уровень техники

Широкое применение при оборудовании переправ нашли понтонно-мостовые парки. Однако оборудование и содержание переправ при высокой скорости течения с использованием существующих переправочных средств затруднено, а во многих случаях исключается, вследствие потери устойчивости звеньев в потоке воды, так как в этих условиях для обеспечения устойчивости мостов требуется проводить сложные мероприятия, которые часто не дают необходимого эффекта.

Известно звено моста-ленты системы ПМП состоящее из четырех складных понтонов, включающих средние и крайние понтоны с обводами, днищем и проезжай частью, оборудованное гидродинамическими щитами, которое может применяться на водных препятствиях при повышенной скорости течении (1, 2).

Недостатком этого звена является то, что оно предназначено для пропуска автомобильной и гусеничной техники и не может применяться для пропуска железнодорожных составов, так как имеет ограничения по грузоподъемности и может пропускать одиночные транспортные средства допустимой массой до 120 тонн только при двойной ширине ленты моста.

Известно также звено наплавного моста-ленты железнодорожного военно-транспортного МЛЖ - ВТ, содержащее шесть складных понтонов, включающих средние и крайние понтоны с закрепленными щитами-обводами на крайних понтонах (3).

Недостатком известного звена является то, что оно неустойчиво работает при большой скорости течения, когда образуется значительной дифферент звена, так как применяемые на звене щиты-обводы, закрепленные на крайних понтонах, не устраняют причину, вызывающую дифферент, а только частично выравнивают поток воды, обтекающий крайний понтон с верховой стороны звена, что исключает возможность использования наплавного моста в этих условиях, особенно при изменении скорости течения во времени.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является повышение эксплуатационных качеств звена наплавного моста-ленты железнодорожного, обеспечение возможности его использования при большой скорости течения.

Указанная задача достигается повышением гидродинамической устойчивости звена наплавного моста-ленты железнодорожного за счет звена наплавного моста-ленты железнодорожного, содержащего шесть складных понтонов, включающих средние и крайние понтоны с закрепленными щитами-обводами на крайних понтонах, при этом оно оборудовано гидродинамическим устройством в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы, состоящего из несимметричного профиля, установленного под регулируемым острым углом против течения потока под днищем крайнего понтона.

При работе звена в потоке воды наблюдается возрастание скорости течения жидкости на днище крайнего понтона, что вызывает падение давления в приграничном слое на днище крайнего понтона, вследствие чего возникает крепящий момент, вызывающий дифферент звена и приводящий к потере остойчивости звена.

Установленный под днищем крайнего понтона несимметричный профиль, монтируемый под регулируемым острым углом против течения потока, действуя как увеличитель гидродинамической подъемной силы, приводит к повышению скорости течения на верхней образующей профиля и снижению скорости течения на нижней образующей профиля, вследствие этого на нижней образующей профиля создается избыточное давление - подпор жидкости, на верхней же, - наоборот, разряжение, при этом векторная сумма действующих сил давления создает подъемную гидродинамическую силу, что увеличивает вертикальную составляющую гидродинамических сил и повышает восстанавливающий момент. Это снижает дифферент звена, чем увеличивается остойчивость звена в потоке при большой скорости течения, улучшаются его эксплуатационные качества, обеспечивает возможность использования звена на водных преградах в широком диапазоне скоростей течения, а также в период прохождения волны прорыва, когда скорость изменяется в течение времени.

Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «новизна». Сравнение заявляемого решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники (4) не позволяет выявить в них признаки, сходных с заявленным звеном наплавного моста-ленты железнодорожного с гидродинамическим устройством в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию «существенные отличия».

Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении надежности моста-ленты железнодорожного, в повышении вариативности его использования (например, при большой скорости течения), в повышении его эксплуатационных качеств.

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:

на Фиг. 1 показан общий вид звена с установленным гидродинамическим устройством в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы;

на Фиг. 2 показано звено со стороны днища;

на Фиг. 3 показано крепление элементов гидродинамического устройства на крайнем понтоне.

Осуществление изобретения

Звено наплавного моста-ленты железнодорожного содержит шесть складных понтонов, включающие средние 1 и крайние 2 понтоны с закрепленными щитами-обводами 3 на крайних понтонах 2, при этом на днище крайнего понтона оборудовано гидродинамическое устройство в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы 4, состоящего из отдельных секций несимметричного профиля 5, установленного под регулируемым острым углом против течения потока под днищем крайнего понтона, который спереди крепится с помощью подвижного устройства 6 к днищу крайнего понтона 2, а с другой стороны к устройству 7, изменяющему угол наклона профиля.

Работает звено следующим образом. После сброса звена, оборудованного гидродинамическим устройством в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы, с транспортного автомобиля на воду оно переходит в рабочее положение. При функционировании моста на водной преграде с большой скоростью течения, вследствие несимметричного обтекания профиля, скорость потока жидкости увеличивается на верхней образующей профиля и снижается на нижней образующей профиля, вследствие этого на нижней образующей профиля давление повышается, а на верхней образующей профиля снижается, при этом результирующая действующих сил давления увеличивает вертикальную составляющую гидродинамических сил и повышает восстанавливающий момент. Поэтому дифферент звена существенно уменьшается, что обеспечивает его устойчивую работу в потоке. При изменении скорости течения с помощью регуляторов угол наклона несимметричного профиля относительно потока воды может меняться, что повышает надежность работы моста.

Таким образом, оборудование на крайнем понтоне гидродинамического устройства в виде увеличителя гидродинамической подъемной силы, увеличивает остойчивость звена в потоке за счет уменьшения его дифферента при увеличении скорости течения. Это обеспечивает возможность использования звена наплавного моста-ленты железнодорожного при большой скорости течения, что существенно улучшает эксплуатационные характеристики звена.

Источники информации:

1. Понтонно-мостовой парк ПМП. Руководство по материальной части и применению. - М: Воениздат, 1981. - С.14-19.

2. Сайт http://www.rivestar.ru.

3. Сайт http://www.megakm.ru.

4. Егоров Д.Г., Козлов М.А., Шляпин О.М. Оборудование и содержание переправ. - М.: ВИА, 1980. - С.274-278.

Изобретение относится к мостостроительной технике и может быть использовано при оборудовании наплавных железнодорожных мостов на водных препятствиях с быстрым течением. Звено наплавного железнодорожного моста-ленты содержит шесть складных понтонов. Крайние понтоны выполнены с закрепленными щитами-обводами. Гидродинамическое устройство состоит из отдельных секций, закреплено под днищем крайнего понтона и установлено против течения потока под днищем крайнего понтона под острым углом с возможностью его регулирования. Технический результат - повышение остойчивости звена в потоке за счет уменьшения дифферента при большой скорости потока. 3 ил.

Звено наплавного железнодорожного моста-ленты, содержащее шесть складных понтонов, включающих средние и крайние понтоны с закрепленными щитами-обводами на крайних понтонах и гидродинамическое устройство, установленное против течения потока, отличающееся тем, что гидродинамическое устройство состоит из отдельных секций, закреплено под днищем крайнего понтона и установлено против течения потока под днищем крайнего понтона под острым углом с возможностью его регулирования.