устройство для закрепления подвижного состава

Формула изобретения

1. Устройство для закрепления подвижного состава, содержащее смонтированные внутри колеи привод и раму с подвижно закрепленной на ней кареткой, связанной с приводом посредством тяги, при этом каретка включает в себя первую и вторую траверсы, выполненные в виде предварительно нагруженных пружинных блоков, кинематически связанные посредством распорных элементов с закрепляющими балками, имеющими скобы, с образованием двух независимых параллелограммных систем, отличающееся тем, что рама устройства снабжена компенсаторами, закрепляющие балки снабжены упорами, при этом первая траверса снабжена фиксатором, а упор выполнен с ловушкой для обеспечения при взаимодействии с любой колесной парой закрепляемого состава перемещения закрепляющих балок относительно рамы устройства в сторону уклона пути на расстояние, необходимое для фиксации первой траверсы в режиме удержания состава.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что мгновенный центр вращения колесной пары в момент срабатывания устройства расположен в точке контакта гребней колесной пары с упорами закрепляющих балок.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что задние боковые поверхности скоб и упоров имеют скосы для обеспечения плавного вписывания в них гребней колесных пар.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, а именно к фиксаторам для закрепления подвижного состава, и может быть использовано для закрепления составов, как с головы, так и с хвоста на станциях после отцепки локомотивов.

Известно устройство по авт. свид. СССР N 530819, B 61 K 7/08, 1975 г. для закрепления подвижного состава, содержащее смонтированную между рельсами колеи раму с закрепленными на ней шарнирно-рычажным механизмом, несущим тормозные колодки, связанные с приводом и взаимодействующие с упругим звеном, смонтированным между рельсами колеи, где шарнирно-рычажный механизм состоит из двух пар рычагов, закрепленных на связанных с приводом осях шарнирно соединенных тягами, и снабжен гидроцилиндром и четырехзвенником, шарнирно связанным по короткой диагонали с рамой и упругим звеном, а по длинной диагонали - с тормозными колодками, при этом одна из осей шарнирно соединена со штоком гидроцилиндра, хвостовик которого шарнирно соединен с ползуном, подвижно смонтированным на раме. Общими признаками аналога и предлагаемого устройства является наличие смонтированной между рельсами колеи рамы с закрепленными на ней шарнирно-рычажным механизмом с упругим звеном и приводом.

Недостатком устройства-аналога является сложность его изготовления и значительная материалоемкость.

Известно также устройство по авт. свид. СССР N 1235779, B 61 K 7/16, 1984 г. для закрепления подвижного состава, содержащее смонтированную между рельсами колеи раму с закрепленным на ней приводом, связанным с шарнирно-рычажным механизмом, включающим в себя продольный стержень, шарнирно связанный с распорными рычагами, шарнирно связанными с закрепляющими балками, и механизмом продольного их перемещения, включающим в себя поперечно расположенное звено, посредством горизонтальных осевых шарниров связанное с рамой и балками, снабженными скобами для взаимодействия с колесом и рельсом, причем, скобы расположены на закрепляющей балке с шагом, кратным базе тележки вагона.

Общими признаками аналога и предлагаемого устройства являются рама с закрепленными на ней подвижными траверсами, связанными шарнирно с рычажным механизмом, включающим в себя распорные элементы, шарнирно связанные с закрепляющими балками, снабженными скобами.

Получение необходимой продольной удерживающей силы для закрепления состава достигается тем, что в устройстве путем воздействия на внутренние поверхности ободов колес, скобы дополнительно закрепляют ободы колес с головками рельсов железнодорожного пути, причем возможность перемещений закрепляющих балок со скобами вдоль железнодорожного пути позволяет производить поиск колесной пары, находящейся в пределах длины балок без дополнительного надвига состава на закрепляющее устройство.

Однако такое техническое решение, обеспечивая необходимое удерживающие усилие, привело к значительной массе изделия, его сложности и нетехнологичности, а также большой стоимости при изготовлении. Кроме того, устройство не закрепляет составы, если на нем остановятся колесные пары смежных тележек вагонов.

Известно также устройство по авт. свид. N 1643268, B 61 K 7/08, 1990 для закрепления составов, содержащее монтированные внутри колеи привод и раму с подвижно установленной на ней кареткой, связанной с приводом посредством тяги. При этом каретка включает в себя первую и вторую траверсы, выполненные в виде предварительно нагруженных пружинных блоков, кинематически связанные посредством распорных элементов с закрепляющими балками, имеющими скобы, с образованием двух независимых параллелограммных систем.

Данное устройство является наиболее близким к предложенному и принято в качестве прототипа.

Однако такое техническое решение, обеспечивая необходимое продольное удерживающее усилие на уклонах до 2%, только с головы и только по первой колесной паре первого вагона ограничивает область их применения.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение закрепления длинных составов с головы, первые вагоны в которых выходят за пределы устройства, закрепление составов с хвоста, увеличение продольной силы удержания составов, исключение усилий пружинного блока из процесса удержания составов и передача этих усилий на раму устройства или рельсы пути, обеспечение безопасности движения поездов, снижение металлоемкости и стоимости на единицу силы.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом устройстве рама снабжена компенсаторами, закрепляющие балки снабжены упорами, первая траверса снабжена фиксатором, а упор выполнен с ловушкой для обеспечения при взаимодействии с любой колесной парой закрепляемого состава перемещения закрепляющих балок относительно рамы устройства в сторону уклона пути на расстояние, необходимое для фиксации первой траверсы в режиме удержания состава.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен общий вид устройства (вид сверху) в исходном положении; на фиг. 2 - общий вид устройства в процессе закрепления состава; на фиг. 3 - общий вид в режиме удержания состава; на фиг. 4 показано увеличение продольной силы, удерживающей состав, за счет переноса мгновенного центра вращения колесной пары вагонов с головки путевого рельса на упор закрепляющей балки; на фиг. 5 - траверса.

Устройство для закрепления подвижного состава (фиг. 1) состоит из привода 1 и модуля 2, установленных внутри колеи железнодорожного пути 3. Каретка 4, распложенная на направляющих 5 рамы модуля соединена с одной стороны посредством тяги 6 с приводом, а с другой, через траверсы 7, включающие в себя скользуны 8 и 9, находящиеся под воздействием пружин 10, стянутых болтами 11, посредством распорных элементов 12 - с закрепляющими балками 13, снабженными двумя упорами-ловушками гребней колесной пары 14 и двумя скобами /зубьями/ 15. Упорная часть рамы 16 оборудована компенсаторами 17, а первая траверса - фиксатором, состоящим из стопора 18, двуплечевого рычага 19 и упора 20 на распорном элементе 12.

В процессе закрепления /фиг. 2/ привод 1, посредством рычажного механизма 21, перемещает каретку 4 по направляющим рамы 5. Распорные элементы 12 раскрывают закрепляющие балки 13 со скобами /зубьями/ 15 и упорами-ловушками гребней колесных пар 14 до касания основания балок с внутренними поверхностями ободов колесной пары 22. При этом скобы /зубья/ балок войдут во внутренние выемки /на фиг. 2 показано пунктиром/, а упоры-ловушки - под гребни колесной пары закрепляемого состава. Процесс закрепления завершится в момент, когда распорные элементы не дойдут до прямой а-а на угол 12-15^o.

Процесс закрепления состава при угле 12-15^o завершится также и в том случае, когда упоры-ловушки станут в распор колесной пары, за счет сжатия пружины 10. При этом стопор 18 не будет препятствовать сжатию пружины траверсы.

В режиме удержания состава /фиг. 3/, по мере отпуска тормозов закрепленного состава произойдет его сдвижка, а следовательно, и колесной пары 22 с закрепляющими балками 13 на величину "n" сжатия компенсаторов 23, что соответствует дополнительному повороту распорных элементов 12 на угол 12-15^o плоть до совмещения осей распорных элементов с прямой линией а-а. При такой сдвижке гребни колесной пары, накатываясь на упоры, попадают в ловушки и удерживают закрепляющие балки 13 в зоне их защемления от перемещения во внутрь колеи.

Стопор 18 двуплечим рычагом 19 под воздействием упора 20, расположенного на распорном элементе 12, переместится в крайнее правое положение и также фиксирует концы закрепляющих балок от их сдвижки во внутрь колеи, исключив, тем самым, воздействие пружины 10 на распорные элементы 12, что обеспечивает передачу продольной силы, удерживающей состав, непосредственно с колесной пары 22 через закрепляющие балки 13, компенсаторы 23 на упорную часть рамы 24 модуля и раму привода 25, шпалы пути 26 или непосредственно на рельсы 27; при этом продольная сила, удерживающая состав, не зависит от степени нагрузки вагона на колесную пару 22, а определяется прочностью скобы /зуба/ балки на срез.

Закрепленный таким способом состав возможно раскрепить только после его сдвижки локомотивов в противоположную сторону и вывода при этом гребней колесной пары из упоров ловушек 14, а также возврата стопора 18 в исходное положение. Одновременно это позволит проверить сцепку всех вагонов в составе.

Наличие двух независимо действующих силовых параллелограммных систем с применением упоров-ловушек повышает надежность устройств в эксплуатации, что наиболее полно удовлетворяет критерию безопасности движения поездов.

Увеличение продольной, удерживающей состав силы /фиг.4/ в 2,5-2,8 раза достигается за счет установки на закрепляющих балках 12 упоров-ловушек гребней 14 и скоб 15, которые во взаимодействии с колесной парой закрепленного состава 22 "переносят" мгновенный центр вращения колеса с точки О - точки контакта круга катания колеса с поверхностью головки путевого рельса 27 в точку О₁ - точку контакта гребня колеса с упор-ловушкой.

Для обеспечения условий сдвижки закрепленного устройством состава в противоположную уклону сторону задние части упоров-ловушек 14 /фиг. 3/ и зубьев 15 имеют скосы "K", угол которых обеспечивает плавное вписывание в них гребней колесной пары 22.

При обратной сдвижке пружина 28 компенсатора 23 возвращает закрепляющие балки 13 в положение, когда распорные элементы 12 вновь станут под углом 12-15^o к прямой а-а /фиг. 1, 2/. освобождая гребни колесной пары 22 из упоров-ловушек 14. При этом фиксатор 18 под воздействием распорного элемента 12 возвратится в левое крайнее положение, обеспечив возможность сжатия пружины 10 с закрепляющими балками 13 для пропуска колесной пары 22.

Предлагаемое устройство позволяет, используя любую колесную пару любого вагона, находящуюся в рабочей зоне устройства, закреплять составы с хвоста, а длинные составы, первые вагоны которых выходят за пределы устройства - с головы.

Кроме того, предлагаемое устройство за счет увеличения продольной силы удержания состава, позволяет использовать его при закреплении составов массой до 6000 т на уклонах до 3,5%, против 2,4% у известных устройств.