Разработка окрасочного комплекса для грузовых вагонов и рефрижераторного подвижного состава в вагонном депо

Звено 7 конструктивно выполнено в виде магнитной плиты с регулируемой силой прижатия. Применение в данном узле постоянных магнитов из редкоземельных материалов (неодим-железо-бористые (NdFeB) магниты нового поколения) не требуют подвода дополнительной энергии (например, как в случае с электромагнитами). Сила прижатия регулируется вручную: при вращении рукоятки 9 изменяется взаимная ориентация магнитов внутри корпуса плиты 7, в результате чего, на выходе получают требуемую силу прижатия.

В условиях существующих технологических процессов зачастую необходимо переместить подвижной состав на расстояние, большее, чем рабочий ход толкателя за один цикл его работы. В связи с этим, исполнение звена 2 требует такого конструктивного решения, которое наряду с сохранением его основной функции (жёсткая фиксация звена 2 на рельсе 1 в процессе непосредственного толкания) не будет ограничивать возможность перемещения конструкции в направлении движения транспортного средства. Результатом достижения поставленной задачи предполагается следующее техническое решение.

Звено 2 конструктивно представляет собой клиновый затвор (см. фиг. А.2, фиг. А.3), состоящий из корпуса 11, двух клиньев 15, двух рукояток 12, обеспечивающих возможность изменения положения клиньев 15 в корпусе 11. На наклонной поверхности клина 15 посредством роликов 16 реализовано трение качения, а на контактной поверхности, взаимодействующей с рельсом, - трение скольжения. Клин 15 постоянно находится в рабочем положении (крайнее положение клина 15 в корпусе 11, при котором он взаимодействует своими поверхностями с рельсом 1 и с роликами 16) благодаря воздействию пружины 13. Положение роликов 16 зафиксировано прижимным устройством 14. С точки зрения технологичности конструкции, корпус выполнен разъёмным (наличие крышек 10), а применение в конструкции пластин 17 позволяет получить на поверхности, взаимодействующей с телами качения, твёрдости, равной твёрдости роликов (порядка 600НВ (60-63HRC)), в результате чего отпадает необходимость термической обработки соответствующей поверхности корпуса 11. Благодаря предложенной конструкции клинового затвора, толкатель в целом является устройством непрерывного действия, т.к. ограничивается только отрицательная координата линейного перемещения клинового механизма вдоль нити рельса (в момент отталкивания невозможно перемещение кронштейна в направлении, противоположном движению вагона), а, в свою очередь, положительная координата линейного перемещения - разрешена, возможна и легко достижима за счёт сил инерции, накопленных вагоном в результате толкания, или сил принудительного возврата кронштейна посредством цилиндра (при его обратном ходе) для занятия толкателем исходного положения.

В процессе эксплуатации толкателя, благодаря предложенному техническому решению узла 2 (см. фиг.А.1, А.2, А.3), возникают трудности в прохождении устройством мест стыков рельсов, т.к. геометрия клина 15 не позволяет беспрепятственно перемещаться клиновому затвору при применении в соединении рельсов между собой стандартных накладок. В связи с этим, на фиг. 5, 6 и 7 предложена конструкция межрельсовой накладки, геометрия которой обеспечивает беспрепятственную эксплуатацию толкателя в условиях ремонтного предприятия. Также данный вопрос может быть решён посредством заварки стыков рельсов (например, термитным способом сварки) по всей длине путей, на которых применяют толкатель. В полевых условиях, вне зоны ремонтных предприятий, на главном ходе железной дороги, где установлены стандартные рельсовые накладки, преодоление данного препятствия возможно ручной перестановкой механизма за пределы накладки.

Эксплуатационная надёжность толкателя может быть повышена за счёт применения двух опорных кронштейнов 2, размещаемых на двух нитях рельсов 1 (см. фиг. А.1). При этом общая ось шарниров стойки 2 является опорной для шарнирного соединения со звеном 3; два звена 5 образуют с этой осью жёсткий равнобедренный треугольник; звенья 3, 4, 6, 7 лежат в вертикальной плоскости, равноудалённой от рельсов 1.

Использование роботизированного толкателя.

К месту непосредственного использования толкатель доставляют на тележке, одновременно являющейся насосной станцией. Затем устанавливают клиновый затвор 2 толкателя на головку рельса 1, для чего с помощью ручек 12 (см. фиг. А.1, А.2, А.3) клинья 15 отводят на расстояние, необходимое для свободного опускания корпуса 11 затвора 2 на головку рельса 1; ручки 12 отпускают, в результате чего под воздействием пружин 13 клин 15 занимает рабочее положение (поверхности клиньев 15 входят в контакт с головкой рельса 1 и роликами 16). После этого обеспечивают жёсткое соединение толкателя с рамой 8 вагона, для чего магнитный кронштейн 7 подводят к раме 8 транспортного средства и вращением рукоятки 9 задают максимальную силу прижатия. Толкатель размещают с любой стороны пути, кроме того габариты механизма позволяют воздействовать не только на одиночно стоящий вагон или их группу, но и разместить его между сцепленными единицами подвижного состава. Далее оператор начинает осуществлять непосредственное управление толкателем. При автоматическом способе управления (гидро- или пневмопривод): через систему управления приводом рабочее тело (жидкость (масло) или газ (сжатый воздух)) подаётся в подпоршневую область силового цилиндра 3, под давлением которого с заданной скоростью начинает выдвигаться шток 4. При этом затвор 2 заклинивается и его перемещение в направлении, противоположном направлению движения вагона, становится невозможным. Выходное усилие со штока 4 цилиндра через шатун 6, преодолевая углы трения в кинематических парах, а также трение качения колёс вагона по рельсам, передаётся непосредственно на подвижной состав и перемещает его. После полного (или частичного достаточного) выхода штока 4, в тот момент, когда вагона продолжает двигаться под действием сил инерции, автоматически (по предварительной настройке) или по управляющему воздействию оператора начинается подача рабочего тела в надпоршневую область силового цилиндра 3, в результате чего шток 4 втягивается в цилиндр 3. Т.к. масса вагона значительно больше массы толкателя, под действием усилия, возникающего при обратном ходе штока 4 цилиндра 3, происходит расклинивание затвора 2 и его дальнейшее перемещение в направлении движения вагона до полного втягивания штока 4 в цилиндр 3. Толкатель возвращается в исходное положение и цикл повторяется необходимое количество раз, причём возможна настройка системы управления приводом как с паузами между циклами, так и без них. Во время перемещения подвижного состава оператор катит питающую станцию параллельно оси пути на безопасном расстоянии (2 м от крайнего рельса). При ручном управлении толкателем оператор осуществляет вращение рукоятки храпового механизма в прямом, а затем в реверсивном направлениях, приводя таким образом в действие винтовую пару. Демонтаж установки осуществляется в порядке, обратном его монтажу.

Техническим результатом предлагаемого решения является существенное упрощение существующих и применяемых при ремонте железнодорожного подвижного состава технических средств, отвечающих за перемещение и позиционирование объектов ремонта на позиции, обусловленные технологическим процессом. Мобильность конструкции толкателя позволяет отказаться от необходимости применения стационарных устройств, которые являются площадеёмкими и неэргономичными. Простота предполагаемого технического решения в конечном итоге выражается в ремонтопригодности, технологичности, надёжности и безотказности работы (за счёт возможности осуществления автоматизированного и ручного привода).

На прилагаемах чертежах изображены: фиг. А.1 - полумонтажная схема роботизированного толкателя; фиг. А.2 - поперечное сечение клинового механизма; фиг. А.3 - вид сверху (разрез) клинового затвора; фиг. А.4 - структурная схема установки при автоматизированном режиме её эксплуатации; фиг. А.5 - накладка рельса; фиг. А.6 - вид слева накладки; фиг. А.7 - геометрия отверстий в накладке.

А.3 Формула изобретения

1. Роботизированный толкатель железнодорожного подвижного состава, содержащий средства фиксации устройства на рельсе, средство обеспечения необходимого усилия для перемещения объекта транспортной системы, отличающийся тем, что перемещаемый объект выполняет роль исполнительного звена в плоском рычажном механизме, ведущим звеном в котором служит кулиса, выполненная в виде гидро- или пневмоцилиндра с возможностью автоматического управления его работой, или в виде направляющей с самотормозящей винтовой кинематической парой, с возможностью ручного управления её работой, причём промежуточные ведомые звенья передаточного механизма выполнены как шток-ползун, коромысло-качалка и шатун, а последнее ведомое звено кинематической цепи выполнено в виде магнитного кронштейна на раме транспортного средства, составляя с ним единое целое.

2. Роботизированный толкатель по п. 1, отличающийся тем, что узел крепления к рельсу - стойка - снабжён устройством клинового затвора, выполненный с возможностью обеспечения непрерывного однонаправленного перемещения транспортного средства.

3. Роботизированный толкатель по п. 1, отличающийся тем, что для обеспечения непрерывности его работы на верхнем строении железнодорожного пути используется деталь, представляющая собой двухголовую накладку для соединения рельсов между собой, геометрия которой отлична от стандартной и адаптирована для условий эксплуатации толкателя на оборудованном ими участке рельсового пути.

Фигура А.1

Фигура А.2 Фигура А.3

Фигура А.4

Фигура А.5

Фигура А.6 Фигура А.7

А.4 Приоритетная справка

Размещено на Allbest.ru