Тяговое устройство для монорельсовой дороги Советский патент 1980 года по МПК B61C13/08 B61B13/04 

1

Изобретение относится к подвесным монорельсовым транспортным системам и касается конструкции тягачей монорельсовых дорог с крутыми участками пути.

известен тяговый механизм транспортного средства для монорельсовых дорог, содержащий поворотный рычаг, шарнирно соединенный с тележкой транспортного средства, на котором установлен ведущий каток и кронщтейн со сдвоенными коленчатыми рычагами, соединенными с помощью щарнирного звена со сцепкой тягового устройства; а также опорные катки, привод и тормоз 1.

Однако такой тяговый механизм имеет повышенное давление ведущего катка на монорельс, что приводит к повыщенному износу рабочих поверхностей как монорельса, так и катка.

Известно также тяговое устройство для монорельсовой дороги, содержащее ведущий каток, установленный на поворотном рычаге, соединенном щарнирно с тележкой монорельсового транспортного средства, имеющей опорные колеса и кронштейн, несущий сдвоенные коленчатые рычаги, соединенные щарнирным звеном со сцепкой, боковые и центральный приводные ролики и расположенные

под углом последовательно соединенные между собой шарнирные звенья, шарнир между которыми соединен с поворотным рычагом телескопическим шарнирным звеном, выполненным с предварительно сжатыми пружинами, а также приспособление начального затяга, привод и тормоз 2.

Недостатком этого тягового устройства являются повышенные контактные напряжения между рельсом, катком и приводными роликами, определяемые условиями равновесия ведущего катка при взаимодействии его с одним из боковых приводных роликов.

Цель изобретения - повышение надежности путем снижения контактных напряжений между рельсом, ведушим катком и приводными роликами.

Для этого устройство снабжено вспомогательным рычагом, один конец которого шарнирным звеном соединен со сдвоенными 20 коленчатыми рычагами, другой конец с помоц1ью указанного телескопического шарнирного звена соединен с поворотным рычагом, а центральный приводной ролик установлен на вспомогательном рычаге.

На фиг. 1 приведена общая схема тягача; на фиг. 2 - телескопическое шарнирное звено двустороннего действия с предварительно сжатыми пружинами; на фиг. 3 - то же, одностороннего действия с предварительно сжатой пружиной.

Ведущий каток 1, расположенный между рельсом 2 (показан щтрих-пунктирной линией) и центральным приводным роликом 3, связан с поворотным рычагом 4 посредством расположенных под углом шарнирных звеньев 5 и 6. Промежуточный шарнир 7 звеньев 5 и 6 дополнительно связан с поворотным рычагом 4 шарнирным телескопическим звеном 8 двустороннего действия с предварительно сжатыми пружинами.

Центральный приводной ролик 3 установлен посредством подшипников 9 на вспомогательном рычаге 10, соединенном шарниром 11 с поворотным рычагом 4, на котором смонтированы с помощью подшипников 12 боковые приводные ролики 13 с уменьшенной скоростью вращения. Центральный приводной ролик 3 и боковые приводные ролики 13 имеют жесткую кинематическую связь с общим двигателем привода (на фигурах не показан). При этом целесообразно совпадение геометрических ссей шарнира 1 1 и подщипников 12 одного из боковых приводных роликов 13.

Поворотный рычаг 4 шарниром 14 соединен с тележкой 15, имеюшей опорные колеса 16 и кронштейн 17, на котором установлены сдвоенные коленчатые рычаги 18, шарнирами 19 опирающиеся на седла 20 кронштейна 17. Общий шарнир 21 коротких плеч коленчатых рычагов 18 соединен шарнирным звеном 22 с одним концом вспомогательного рычага 10, другой конец которого соединен с поворотным рычагом 4 телескопическим шарнирным звеном 23 с предварительно сжатой пружиной.

Шарнир 24 концов длинных плеч сдвоенных коленчатых рычагов 17 соединен шарнирным звеном 25 со сцепкой 26 и шарнирной стойкой 27, опирающейся на кронштейн 17, который связан с вспомогательными рычагом 10 приспособлением начального затяга 28.

Телескопическое шарнирное звено 8 двойного действия (см. фиг. 2) состоит из корпуса 29, ввинчивающейся в него колпачковой крышки 30, штока 31, пружин 32, разделительной шайбы 33, подвижных шайб 34, уплотнения 35 и сальника 36. Корпус 29 имеет расточку 37, которая совместно с концом штока 31, имеющего канал 38, образует гидравлический демпфер. Корпус 29 имеет проушину 39, предназначенную для щарнирного соединения телескопического щарнирного звена 8 с поворотным рычагом 4. Шток 31 заканчивается резьбовым хвостовиком 40, предназначенным для соединения штока 31 с проушиной (на фигурах не показана), входящей в промежуточный шарнир 7.

Телескопическое шарнирное звено 23 (см. фиг. 3) состоит из корпуса 41, навинчивающейся на него крышки 42, щтока 43, шайбы 44, пружины 45 и гайки 46. Гайка 46 имеет продольные гребни 47, размещенные в продольных пазах 48 корпуса 41. Корпус 41 имеет проушину 49 для щарнирного соединения со звеном 5 (см. фиг. 1), а щток 43 заканчивается проушиной 59 для

шарнирного соединения с поворотным рычагом 4.

Предлагаемое тяговое устройство работает следующим образом. Если ролик 3 вращается по часовой стрелке, то он посредством сил трения увлечет каток во вращение против часовой стрелки. При этом касательная реакция рельса 2, передаваемая на каток 1 посредством сил трения, будет направлена слева направо. Эта сила через шарнирные звенья 5, 6 и 8 (здесь принимается, что силы, приложенные к телескопическим звеньям 8 и 23, меньше усилий, с которыми сжаты их пружины) будет передана на поворотный рычаг 4. С поворотного рычага 4 реакция рельса 2 через шарнир 14, тележку 15, кронштейн 17, левое седло 20,

коленчатые рычаги 18, звено 25 и сцепку 26 будет передано на состав прицепленных к тягачу вагонеток и уравновесится их сопротивлением передвижению.

В процессе передачи силы тяги (касательной реакции рельса 2) через сдвоенные коленчатые рычаги 18 они повернутся относительно левого шарнира 19 против часовой стрелки. При этом работает левый из сдвоенных коленчатых рычагов 18, на коротком плече которого будет создано пропорциоS нальное силе тяги и перпендикулярное рельсу 2 усилие. Оно на поворотном рычаге 4, работающем совместно с вспомогательным рычагом 10 как составной рычаг, будет увелигено до необходимой для надежного сцеп.. ления приводного ролика 3 с ведущим катком 1 силы нормального давления между ними. Этим усилием ведущий каток 1 будет прижат к рельсу 2 и в зоне их контакта также будет обеспечено надежное сцепление без пробуксовки, так как при проектирова$ НИИ рычажного механизма принимается передаточное отношение, согласованное с реализуемым коэффициентом сцепления.

Если приводной ролик 3 будет вращаться против часовой стрелки, то направление сил изменится на обратное, н в работу включится правый из сдвоенных коленчатых рычагов 18, на коротком плече которого также будет создано пропорциональное силе тяги и перпендикулярное рельсу 2 усилие. Следовательно, тяговое устройство реверсивно и

J одинаково успешно может работать в тяговом и тормозном режиме.

Если сила тяги не превышает, например, одной третьей части от максимальной расчетной силы тяги, то усилие, приложенное к шарнирному телескопическому звену 23 .(см. фиг. 3), будет меньше усилия предварительного сжатого пружины 45. При этом шайба 44 прижата к заплечику 51 штока 43 силой, большей передаваемого через шток 43 и вообще через телескопическое звено 23 усилия. Поэтому расстояние между его проушинами 49 и 50 останется неизменным и между ведуш,им катком 1 и приводными роликами 13 будет обеспечен гарантированный зазор. Следовательно, тяговое устройство будет работать как однороликовое с центральным приводным роликом 3. К моменту достижения силы тяги, равной, например, одной третьей части от максимальной расчетной, пружина 45 сожмется настолько, что увеличения расстояния между проушинами 49 и 50 будет достаточно для поворота шарнирного звена 5 по часовой стрелке на такой угол, при котором в контакт с ведуш,им катком 1 войдут приводные ролики 13 с уменьшенной скоростью врашения. Дальнейшее увеличение силы тяги приведет к тому, что момент, созданный усилием, передаваемым шарниром 21 на шарнирное звено 5, заставит пружину 45 еш,е более сжаться, расстояние между проушинами 49 и 50 еще более увеличится и приводной ролик 3 выйдет из контакта с ведущим катком 1. Все это приведет к уменьшению скорости тягача. Центральный угол между приводными роликами 13 по отношению к ведущему катку 1 принимается более учетверенного расчетного угла трения между ведущим катком 1 и рельсом 2. Поэтому, опираясь на них, каток 1 будет находиться в устойчивом равновесии. При этом отпадает необходимость передачи силы тяги через систему звеньев. В этих режимах работы тягача необходимо сохранить функции звеньев, как стабилизирующих положение катка 1 в плоскости рельса 2. ПoэJoмy звено 8 выполнено телескопическим с предварительно сжатыми пружинами 32, усилие сжатия которых принято, исходя из условий передачи уменьшенной силы тяги до отключения приводного ролика 3. При передаче силы тяги или тормозного усилия слева направо (см. фиг. 1) работает верхняя пружина 32, а усилие нижней пружины 32 замыкается на корпус 29 через нижнюю подвижную шайбу 34, разделительную шайбу 33 и колпачковую крышку 30. При обратном направлении усилий в работу включается нижняя пружина 32, а усилие верхней пружины 32 воспринимает на себя разделительная шайба 33. При увеличенной силе тяги, когда в работу включаются боковые приводные ролики 13, усилие сжатия пружин 32 мало по сравнению с передаваемыми через телескопическое звено 8, и при неточностях сборки тягача пружины 32 позволяют ведущему катку 1 самоустановиться на приводных роликах 13. Во внутреннюю полость телескопического звена 8 залито масло, стабилизирующее сопротивления при движении штока 31 и обеспечивающее необходимый режим работы гидравлического демпфера. Регулировка усилия предварительного сжатия пружин телескопического шарнирного звена 8 обеспечивается подбором высоты подвижных шайб 33. Регулировка усилия сжатия пружиной 45 более ответственного телескопического шарнирного звена 23 может обеспечиваться без его разборки путем поворота штока 43. При этом происходит перемещение гайки 46 по резьбовому участку штока 31 и изменение усилия сжатия пружины 45. Формула изобретения Тяговое устройство для монорельсовой дороги, содержащее ведущий каток, установленный на поворотном рычаге, соединенном щарнирно с тележкой монорельсового транспортного средства, имеющей опорные колеса и кронщтейн, несущий сдвоенные коленчатые рычаги, соединенные шарнирным звеном со сцепкой, боковые и центральный приводные ролики и расположенные под углом последовательно соединенные между собой шарнирные звенья, шарнир между которыми соединен с поворотным рычагом телескопическим шарнирным звеном, выполненным с предварительно сжатыми пружинами, а также приспособление начального затяга, привод и тормоз, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем снижения контактных напряжений между рельсом, ведущим катком и приводными роликами, оно снабжено вспомогательным рычагом, один конец которого шарнирным звеном соединен со сдвоенными коленчатыми рычагами, другой конец с помощью указанного телескопнческого шарнирного звена соединен с поворотным рычагом, а центральный приводной ролик установлен на вспомогательном рычаге. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Промышленный транспорт № 8, 1975, с. 28-30, схема 2. 2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2623773/11, кл. В 61 С 13/08, 01.06.78 (прототип).

АО