Поворотний круг для рейкових транспортних засобів

Реферат: Поворотний круг для рейкових транспортних засобів складається з двох паралельних подовжніх балок, середні частини яких з'єднані за допомогою поперечної балки, що опирається на центральну опору, а кінцеві частини виконані такими, що опираються на ведені візки і повідні візки з приводами, платформи із змонтованою на ній рейковою колією і фіксаторами положення поворотного круга з приводами, і системи керування, виконаної з можливістю керування приводами повідних візків і зазначених фіксаторів, при цьому ведені і повідні візки шарнірно з'єднані з кінцевими частинами подовжніх балок, центральна опора виконана у вигляді самоустановлювального балансира, платформа закріплена на подовжніх балках, а згадані візки виконані з можливістю руху по круговій рейці. Центральна опора закріплена на опорному підшипнику кочення. UA 80636 U (12) UA 80636 U UA 80636 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для розвороту рейкових транспортних засобів на одній колії і для їх повороту при перестановці з однієї колії на іншу, зокрема для розвороту і повороту локомотивів, і може бути використаний на тепловозо- і електровозобудівних підприємствах і на підприємствах залізничного транспорту. Відомий поворотний круг для рейкових транспортних засобів, що виготовляється на ВАТ "Кировский машзавод 1 мая" (сайт: http://crane-kirov.ru/en/node/50), що складається з двох паралельних подовжніх балок, середні частини яких з'єднані з поперечною балкою, що опирається на центральну опору, а кінцеві частини виконані такими, що опираються на ведені візки і повідні візки з приводами, платформи із змонтованою на ній рейковою колією і фіксаторами положення поворотного круга з приводами, і системи керування, виконаної з можливістю керування приводами повідних візків і зазначених фіксаторів. Ведені візки і повідні візки шарнірно з'єднані з кінцевими частинами подовжніх балок і виконані з можливістю руху по круговій рейці. Центральна опора виконана у вигляді самоустановлювального балансира, що складається з шарнірно з'єднаних між собою верхнього і нижнього балансирів. При цьому верхній балансир з'єднаний з опорною поверхнею поперечної балки, а нижній балансир закріплений на опорному підшипнику ковзання. На подовжніх балках також змонтовані настили і огорожа для обслуговуючого персоналу, кабіна оператора, світлофор, світильники. Поворотний круг містить резервний ручний привід. Недоліком відомого технічного рішення є високі експлуатаційні витрати, обумовлені достатньо великим витрачанням змащувальних матеріалів для вузлів тертя в опорному підшипнику ковзання і його порівняно невеликим ресурсом, що підвищує періодичність і трудомісткість обслуговування поворотного круга, особливо в літній і зимовий періоди року. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення поворотного круга для рейкових транспортних засобів за рахунок закріплення центральної опори на опорному підшипнику іншої конструкції. Технічний результат від реалізації цієї задачі полягає в зниженні витрат на експлуатацію поворотного круга. Поставлена задача вирішується тим, що поворотний круг для рейкових транспортних засобів, що складається з двох паралельних подовжніх балок, середні частини яких з'єднані за допомогою поперечної балки, що опирається на центральну опору, а кінцеві частини виконані такими, що опираються на ведені візки і повідні візки з приводами, платформи із змонтованою на ній рейковою колією і фіксаторами положення поворотного круга з приводами, і системи керування, виконаної з можливістю керування приводами повідних візків і зазначених фіксаторів, при цьому ведені і повідні візки шарнірно з'єднані з кінцевими частинами подовжніх балок, центральна опора виконана у вигляді самоустановлювального балансира, платформа закріплена на подовжніх балках, а згадані візки виконані з можливістю руху по круговій рейці, згідно з корисною моделлю, центральна опора закріплена на опорному підшипнику кочення. Доцільно, що подовжні балки виконані складовими з двох балок, з'єднаних між собою болтовими з'єднаннями, а їх кінцеві частини виконані з вирізами для розміщення ведених і повідних візків. Доцільно, що самоустановлювальний балансир виконаний у вигляді шарнірно з'єднаних між собою верхнього і нижнього балансирів, при цьому верхній балансир з'єднаний з опорною поверхнею поперечної балки, а нижній балансир жорстко закріплений на зазначеному опорному підшипнику кочення. Технічне рішення, що заявляється, пояснюється на прикладі конструктивного виконання поворотного круга для рейкових транспортних засобів, розробленого Товариством з обмеженою відповідальністю "Науково-виробнича фірма "Техвагонмаш", м. Кременчук, Україна. Суть корисної моделі пояснюється представленими фігурами креслень, де на фіг. 1 показаний загальний вид поворотного круга, вид спереду; на фіг. 2 - загальний вид поворотного круга, вид зверху; на фіг. 3 - загальний вид поворотного круга, вид збоку; на фіг. 4 - переріз А-А на фіг. 1; на фіг. 5 - переріз Б-Б на фіг. 2; на фіг. 6 - центральна опора, вид спереду; на фіг. 7 переріз А-А на фіг. 6; на фіг. 8 - загальний вид веденого візка, вид збоку; на фіг. 9 - загальний вид веденого візка, вид зверху; на фіг. 10 - загальний вид повідного візка; на фіг. 11 - загальний вид фіксатора; на фіг. 12 - принципова схема системи керування. Поворотний круг складається (фіг. 1-5) з двох паралельних подовжніх балок 1 і 2, поперечної балки 3, центральної опори 4, двох повідних 5 і двох ведених 6 візків, платформи 7, рейкової колії 8, фіксаторів 9, настилів 10 для обслуговуючого персоналу, огорожі 11, світильників 12, кабіни оператора 13, світлофорів 14 і системи керування. Подовжні балки 1 і 2 з'єднані (фіг. 4, 5) між собою в середній частині поперечною балкою 3, а по довжині – розкосами 15. Кінцеві частини подовжніх балок 1 і 2 виконані такими, що опираються на два повідних 5 і два ведених 6 візки і містять вирізи для їх розміщення (не 1 UA 80636 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 позначені). При цьому з кожної сторони поворотного круга під кінцевими частинами подовжніх балок 1 і 2 встановлені один повідний 5 і один ведений 6 візки. Торцеві частини подовжніх балок 1 і 2 закриті щитами 16. Для зменшення габаритних розмірів при транспортуванні до місця експлуатації подовжні балки 1 і 2 виконані складовими з двох балок відповідно 17, 18 і 19, 20, з'єднаних в середній частині болтовими з'єднаннями (не позначені). Поперечна балка 3 опирається на центральну опору 4. На подовжніх балках 1 і 2 закріплена платформа 7 із змонтованою на ній рейковою колією 8 і двома фіксаторами 9 положення поворотного круга. На подовжніх балках 1 і 2 і закріплених на них кронштейнах 21 змонтовані також настили 10 для обслуговуючого персоналу. На настилах 10 змонтовані огорожі 11, світильники 12 і кабіна оператора 13 із закріпленим на ній світлофорами 14. Настил 10 в зоні установки кабіни оператора 13 додатково підкріплений кронштейнами 22. Центральна опора 4 виконана (фіг. 4, 6, 7) у вигляді самоустановлювального балансира, що складається з верхнього 23 і нижнього 24 балансирів, шарнірно з'єднаних між собою за допомогою осі 25. Верхній балансир 23 за допомогою пальців 26 з'єднаний з опорною поверхнею поперечної балки 3, а нижній балансир 25 за допомогою болтових з'єднань 27 і 28 закріплений на опорному підшипнику кочення 29. Поперечна балка 3, верхній 23 і нижній 24 балансири і опорний підшипник кочення 29 з'єднані за допомогою напрямної 30, розташованої уподовж вертикальної осі центральної опори 3. Відомий візок 6 складається (фіг. 8, 9) з двох коліс 31 і 32, змонтованих за допомогою осей і підшипників кочення (не показані) в буксових опорах 33, закріплених на рамі 34. Буксові опори 33 закріплені на рамі 34 таким чином, що кут α між осями коліс 31 і 32 є центральним для кругової рейки 35, на якій встановлені повідні 5 і ведені 6 візки. На зовнішній стороні буксових опор 33 закріплені кришки 36. В точці перерізу подовжніх осей коліс 31 і 32 на рамі 34 закріплений шворінь 37, призначений для шарнірного з'єднання з кінцевими частинами подовжніх балок 1 і 2. Конструкція повідного візка 5 (фіг. 10) аналогічна веденому візку 6. Привід на повідному візку 5 виконаний у вигляді мотор-редуктора 38 з електрогальмом, закріпленого за допомогою кронштейна 39 на рамі 34, а колесо 31 закріплено на вихідному валу моторредуктора 38. Фіксатори 9 розміщені на протилежних кінцях залізничної колії 8 і призначені для точного суміщення рейкової колії 8 на поворотному крузі з коліями для передачі і прийому транспортного засобу, на яких уздовж їх осей закріплені уловлювачі 40 (фіг. 1, 2). Кожний фіксатор 9 складається із закріпленого на плиті 41 електроприводу 42 з редуктором 43, опорного 44 і напрямного 45 вузлів. Вихідний вал 46 редуктора 43 закріплений усередині опорного вузла 44 і зв'язаний всередині напрямного вузла 45 з висувним штоком за допомогою різьбового з'єднання із зворотною нарізкою (не показані). На висувному штоку закріплена рукоятка 47, зовнішня частина якої розміщена в прорізі 48, виконаної в корпусі напрямного вузла 45. Зона переміщення рукоятки 47 обгороджена щитком 49. При обертанні вихідного вала 46 лінійне переміщення висувного штока забезпечується за допомогою зворотного різьблення в їх з'єднанні і взаємодії рукоятки 47 з прорізом 48. Керування поворотним кругом здійснюється в автоматичному і ручному режимах за допомогою системи керування, яка побудована на базі керуючого контролера і перетворювачів частот. Система керування через шафу керування 50 і кільцевий струмознімач (не показаний) підключена до трифазної електромережі напругою 380 В і частотою 50 Гц (фіг. 12). Об'єктами керування є мотор-редуктори 38 на повідних візках 5, електроприводи 42 на фіксаторах 9, світильники 12 і світлофори 14. Включення ланцюгів живлення і керування світильниками 12 і освітленням в кабіні оператора 13 здійснюють з шафи керування 50, рештою об'єктів - з пульта керування 51, розташованого в кабіні оператора 13. Шафа керування 50 зв'язана електричними ланцюгами з пультом керування, який містить кнопкові органи керування, маніпулятори і світлову сигналізацію (не показані). До складу системи керування також входять: - датчики (не показані) контролю положень поворотного круга; - перетворювачі частоти з пристроями захисту (не показані), зв'язані з мотор-редукторами 38. Система керування забезпечує: - автоматичний і ручний режими керування мотор-редукторами 38 на повідних візках 5 для переміщення поворотного круга по годинниковій і протигодинниковій стрілці як на маршовій, так і на робочій швидкостях; - електроприводами 42 на фіксаторах 9; - зупинку мотор-редукторів 38, у тому числі аварійну; 2 UA 80636 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 - освітлення кабіни оператора 13 і рейкових колій; - візуальний контроль положень фіксаторів 9 за допомогою системи відеоспостереження; - керування світлофорами 14. При переміщенні поворотної платформи спрацьовує попереджувальна звукова сигналізація. Робота поворотного круга здійснюється таким чином. На заглибленому до заданої відмітки фундаменті на опорному підшипнику кочення монтують центральну опору 4, щодо якої виставляють і закріплюють кругову рейку 35. Поворотний круг з повідними 5 і веденими 6 візками і з розміщеному на ньому обладнанні встановлюють на центральній опорі 4 і круговій рейці 35. Для запуску робочого режиму поворотного круга шафу керування 50 через стабілізований блок живлення підключають до силового електричного ланцюга і подають живлення на пульт керування 51, після чого на ньому спалахують сигнальні лампи. По сигнальних лампах виконують контроль положення фіксаторів 9 щодо уловлювачів 40 - зафіксовані або не зафіксовані і положення залізничної колії 8 на поворотному крузі щодо під'їзного шляху – співпадають або не співпадають колія і обидві рейки. При зафіксованому положенні висувних штоків фіксаторів 9 в уловлювачах 40 і збігу рейкового шляху 8 з під'їзним шляхом маніпулятор керування повідними візками 5 переводять в автоматичний режим. З під'їзного шляху локомотив подають на рейковий шлях 8 поворотного круга. З пульта керування 51 натисненням на відповідні кнопки фіксатори 9 виводять із зафіксованого положення, яке підтверджується загорянням сигнальних ламп, і включають автоматичний режим керування мотор-редукторами 38 на повідних візках 5 для виконання переміщення поворотного круга в потрібному напрямі щодо центральної опори 4. Після наближення поворотного круга до заданого під'їзного шляху включаються датчики кінцевих вимикачів і по їх команді на повідних візках 5 спрацьовують перетворювачі частоти, перемикаючи мотор-редуктори 38 в режим гальмування. Поворотний круг зупиняється, з пульта керування 51 включають електроприводи 42 на фіксаторах 9, які переміщають висувні штоки в уловлювачі 40. По дозволяючому сигналу світлофорів 14 проводять викочування локомотива з рейкового шляху 8 поворотного круга на задану під'їзну колію. Після закінчення робіт шафу керування 50 відключають від силового електричного ланцюга. При виконанні робіт в темний час доби з шафи керування 50 включають освітлення кабіни оператора 13 і світильників 12. При необхідності виконують візуальний контроль положень фіксаторів 9 за допомогою системи відеоспостереження, яка включається і відключається з пульта керування 51. На цьому ж пульті 51 знаходиться кнопка аварійного відключення системи керування. Пропонована конструкція поворотного круга виготовлена і апробована ТОВ "НВФ "Техвагонмаш". Результати апробації підтвердили промислову здатність технічного рішення і отримання заявленого технічного результату. Закріплення центральної опори на опорному підшипнику кочення дозволило знизити витрати на експлуатацію поворотного круга за рахунок істотного зменшення витрати змащувальних матеріалів, відповідної зміни періодичності і трудомісткості його обслуговування. Одночасно за рахунок зменшення сил тертя в опорному підшипнику помітно поліпшені динамічні характеристики поворотного круга в основних режимах його експлуатації: на початку руху - при "зрушенні" візків з місця і при сталому русі на малих швидкостях, що сприяє підвищенню ресурсу як опорного підшипника центральної опори, так і приводів повідних візків. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Поворотний круг для рейкових транспортних засобів, що складається з двох паралельних подовжніх балок, середні частини яких з'єднані за допомогою поперечної балки, що опирається на центральну опору, а кінцеві частини виконані такими, що опираються на ведені візки і повідні візки з приводами, платформи із змонтованою на ній рейковою колією і фіксаторами положення поворотного круга з приводами, і системи керування, виконаної з можливістю керування приводами повідних візків і зазначених фіксаторів, при цьому ведені і повідні візки шарнірно з'єднані з кінцевими частинами подовжніх балок, центральна опора виконана у вигляді самоустановлювального балансира, платформа закріплена на подовжніх балках, а згадані візки виконані з можливістю руху по круговій рейці, який відрізняється тим, що центральна опора закріплена на опорному підшипнику кочення. 2. Поворотний круг за п. 1, який відрізняється тим, що подовжні балки виконані складовими з двох балок, з'єднаних між собою болтовими з'єднаннями, а їх кінцеві частини виконані з вирізами для розміщення ведених і повідних візків. 3. Поворотний круг за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що самоустановлювальний балансир 3 UA 80636 U виконаний у вигляді шарнірно з'єднаних між собою верхнього і нижнього балансирів, при цьому верхній балансир з'єднаний з опорною поверхнею поперечної балки, а нижній балансир закріплений на зазначеному опорному підшипнику кочення. 4 UA 80636 U 5 UA 80636 U 6 UA 80636 U 7 UA 80636 U Комп’ютерна верстка І. Мироненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8