CS200758B1 - Elektromotorický přestavník, zejména pro výhybky s velkým přestavným odporem - Google Patents

Description

Vynález se týká elektromotorického přestavníku, určeného zejména pro výhybky s velkým přestavným odporem, u něhož se řeší zvýšení výkonnosti ochranné třecí spojky.

V moderních systémeoh zabezpečovací techniky se pro ústřední stavění výhybek používá elektricky ovládaných přestavníků. V závislosti na použitém systému staničního zabezpečovacího zařízení používají jednotlivé dráhy přestavníky odliěnýoh typů. Z hlediska mechanických parametrů musejí však všechny konstrukce splňovat požadavky na přestavnou dráhu, přestavnou a přídržnou sílu, odpor přoti rozřezu a přestavný čas. Elektrická část přestavníku včetně napájeoího vedení musí být provedena tak, aby zajistila mechanické parametry přestavníku, a to i ve vzdálenosti až několika kilometrů od místa napájení.

Aby byl hnaoí elektromotor chráněn před přetížením, zařazuje se vždy do převodového řetězoe oohranná třeoí spojka, která při překročení určité hodnoty přestavného odporu začne prokluzovat. U většiny typů přestavníků je ochranná třeoí spojka regulovatelná, oož vlastně umožňuje nastavit požadovanou maximální přestavnou sílu. Stále vyšší nároky na výkonnost železniční dopravy si kromě řady jiných opatření vyžadují i zavádění únosnějšího železničního svršku a s tím souvisejících i nových konstrukcí výhybek. Některé z těchto výhybek se však kromě očekávaných příznivých vlastností projevují i vlastnostmi nevýhodnými, především velkým přestavným odporem. Zvláště výhybky křižovatkové, jejiohž výměny jsou tvořeny čtyřmi pérovými jazyky a jejiohž dvojité srdoovky jsou opatřeny pohybli758 vými pérovými hroty, způsobují v provozu závažné potíže. Jestliže přestavné odpory dosavadních výhybek nepřesahovaly hodnotu 2,5 kN, pak nové konstrukce výhybek, zejména jsou-li určeny pro svršek R65, dosahují hodnot 5 kN, tedy dvojnásobku. Tyto hodnoty jsou již vesměs na horní hranici přestavné síly přestavníků a mnohdy ji i překračují. Obdobné potíže lze očekávat i po zavedení pohyblivýoh hrotů srdoovek jednoduchých výhybek, popřípadě dalších novýoh výhybkových konstrukcí.

Ve snaze zajistit bezporuchový provoz železniční dopravy snaží se jednotlivé dráhy vyrovnat se s vyěěí silovou náročností novýoh výhybek zaváděním do provozu novýoh nebo rekonstruovaných přestavníků. Ke koncepčně zoela novým konstrukcím přestavníků se přistupuje Jen zoela výjimečně, neboť s sebou většinou přinášejí nevítané změny v montáži, obsluze a údržbě. Při rekonstrukci přestavníků se volí oesta zvyšování mechanioké účinnosti mechanismu přestavníku a zvyšování výkonnosti ochranné třecí spojky. Přitom je snaha vést řešení tak, aby nebylo potřeba zavádět nový výkonnější hnací motor*

Jedním z nejvíce rozšířených typů přestavníků, používaným v NSR a státech, v nichž NSR buduje nové tratě, dále pak v NDR, ČSSR, MLR, BLR a částečně i PLR a dalších státech, je přestavník používající v převodovém řetězoi ochrannou třeoí spojku tvořenou hnací částí, vnitřním třeoím kruhem opatřeným dvěma rozpínadly s vloženou rozpínaoí pružinou a hnanou částí spojky. Hnaoí část spojky je na obvodu vytvarována jako šnekové kolo. Vnitřní třeoí kruh je vypraoován do tvaru neúplného mezikruží a bývá litinový. Na povrchu je opatřen příčnými úzkými zuby, jejichž hlavové ploohy tvoří třeoí ploohu. 0 čela výřezu v třeoím kruhu se opírají rozpínadla, mezi nimiž je vložena rozpínaoí spirálová pružina z drátu s knihovým průřezem. Ta je nasazena na vodíoím čepu opatřeném regulační maticí. Rozpínadla jsou otočná kolem osy oohranné třecí spojky a jsou opatřena plochami, které zabírají do hnané části spojky. Ta je vypracována již přímo do hnaoího pastorku hřebenového převodu. Takto provedená ochranná třeoí spojka je konstrukčně jednoduchá, spolehlivá a nenáročná na údržbu. Výkonnost spojky, vyjádřená v dlouhodobě přenášeném kroutícím momentu, je závislá na součiniteli kluzného tření mezi třecími ploohami a na normální síle působíoí mezi nimi, přičemž nesmějí být překročeny dovolené měrné tlaky.

Z firemní literatury je znám způsob rekonstrukce přestavníku určeného též pro výhybky s velkým přestavným odporem, vyřešeného a do provozu zavedeného firmou Siemens. Použitá ochranná třeoí spojka výše uvedené konoepoe je řešena tak, že vnitřní třeoí kruh je z ocelového plechu a na jeho povrchu jsou na třeoh místeoh upevněny segmenty ze speciálního umělého třeoího materiálu. Rozpínaoí pružina je použita opět spirálová z drátu s kruhovým průřezem, Vyěěí koeficient kluzného tření použitého třeoího materiálu způsobuje dosažení vyššího přenášeného kroutícího momentu při dodržení původních rozměrů oohranné třeoí spojitý.

Nevýhodou uvedeného řeěení je věak zejména to, že je nutno použít speciálního třeoího obložení, vyráběného v zahraničí, jehož součinitel tření není závislý na povětrnostních vliveoh_t zejména na vlhkosti. U běžných typů obložení však součinitel tření kolísá s vlhkostí vzduohu, čímž kolísá i přenášený kroutící moment a tím i nastavená přestavné síla.

Další nevýhodou je nutnost dosažení nízké drsnosti vnitřní třecí plochy hnacího kruhu ochranné spojky. Na drsnosti této plochy přímo závisí trvanlivost třecího obložení. Nevýhodou je i to, že při montáži i při provozu přestavníku s takto řešenou ochrannou třecí spojkou je nutno dbát na to, aby nedošlo k zamaštění třecích ploch, jinak by došlo k podstatnému poklesu přenášeného kroutioího momentu.

Uvedené nevýhody se nevyskytují u přestavníku určeného zejména pro výhybky s velkým přestavným odporem, řešeného podle vynálezu, jehož podstatou je takové provedení ochranné třecí spojky, kde třecí plocha litinového vnitřního třecího kruhu je vytvořena šroubovicí s prizmatiokým profilem závitu, přičemž profil závitů a stoupání šroubovice jsou takové, že šířka třecí plochy odpovídá šířce mezer ve'šroubovici a že rozpěrná pružina umístěná mezi oběma rozpínadly je sestavena z ocelových talířových pružin, nasunutých na vodicí čep a stlačovaných regulační maticí.

Provedením třecí plochy vnitřního třecího kruhu ochranné spojky do tvaru šroubovice s prizmatiokým profilem závitu a sestavením rozpěrné pružiny z ooelových talířových pružin se dosáhne dvojnásobné přestavné síly přestavníku, čímž se vytvoří dostatečná rezerva pro bezporuchové přestavování i výhybek a velkým přestavným odporem. Zvlášť podstatné je to, že tohoto vyššího účinku se dosáhne i při použití původního hnacího motoru a při stejně dlouhé přestavné době jako dříve. Výhodnost řešení se projeví i ve větší rovnoměrnosti hodnoty přestavné síly a v prodloužení trvanlivosti ochranné třeoí spojky na dvojnásobek, zejména je-li epojka mazána tukem. Přínos řešení se projeví i při výrobě třeoíoh kruhů, neboť šroubovitá třeoí plooha se vyrobí snadno soustružením bez potřeby původních frézařskýoh operací. Rozměrově zůstává tato dvojnásobně výkonnější ochranná třeoí spojka shodná se spojkou původní.

Na připojených výkresech je znázorněno provedení přestavníku podle vynálezu, kde je znázorněn na obr. 1 převodový řetězec přestavníku v půdorysu, na obr. 2 bokorys a částečný nárys vnitřního třecího kruhu, na obr. 3 je uvedena charakteristika rozpěrné pružiny s vyznačeným rozsahem regulace.

Převodový řetězec přestavníku (obr. 1) je tvořen motorem _1 s nasazeným pastorkem^ zabírajícím do kola_3_čelního převodu a šnekem_£ zabírajícím do šnekového kola_5, v jehož ose je umístěna ochranná třeoí spojka .S.. Ta je vytvořena šnekovým kolem_5, vloženým vnitřním třeoím kruhem 6, rozpínaným dvěma rozpínadly 7, 8 a nepruženou rozpěraou pružinou JR, sestavenou z ooelových talířových pružin 3, a dále přestavným kruhem 10, k němuž je připevněn hnaoí pastorek 11, zabírající do hřebenu 12 přestavné tyče 13. Talířové pružiny _9_jsou nasunuty na vodící čep 14, který je opatřen na jedné straně souosovým čípkem 15, vsunutým do rozpínadla _7 a zajištěným kolíkem 16, a na straně druhé dříkem 17 vsunutým do zahloubení rozpínadla 8« Předpětí v talířových pružinách 9 je prováděno otáčením regulační matice 18, která je na obvodu opatřena manipulačními otvory. K zajištění přenosu kroutioího momentu je přestavný kruh 10 opatřen nálitky 19 a 20, do nichž ae v závislosti na smyslu otáčení opírá rozpínadlo _7 nebo 8.

Vnitřní třeoí kruh (obr. 2) je na vnějším povrohu vypracován do tvaru šroubovice s prlzmatlokým profilem závitu, přičemž profil závitu a stoupání šroubovioe jsou takové, že šířka třeoí plochy 22 odpovídá šířce mezer 23 ve šroubovloi·

Konstrukce rozpěrné pružiny Je taková, že praoovní bod_P, na který je rozpěmá pružina_R nastavena, je v celém rozsahu regulaoe (PÍ - P2) pouze ve strmé části jejího pracovního diagramu (obr. 3).

Otáčivý pohyb hnaoího motoru ee přes čelní a šnekový převod přenáší na šnekové kolo _5, která eoučasně tvoří hnací Část třeoí spojky j5_. Kroutioí moment Je přenášen třením mezi vnitřní váloovou ploohou šnekového kola_5 a činnou závitovou plochou vnitřního třeoího kruhu j5 na rozpínadla 7_, 8. a pomooí nloh na přestavný kruh 10 a pastorek 11 hřebenového převodu· Předpžtí mezi vnitřním třeoím kruhem 6. a šnekovým kolem _5 a tím 1 velikost přenášeného kroutícího momentu se nastavuje stlačováním rozpěrné pružiny Uj vložené na vodicím čepu 14, mezi rozpínadla_7, jí, a to pomooí regulační matloe 18«

Blektromotorioký přestavník podle vynálezu dosahuje potřebné hodnoty přestavné síly pro spolehlivé ovládání výhybek e velkým přestavným odporem i při zhruba dvojnásobné vzdálenosti od místa napájení, oož ee příznivě projeví 1 v úspoře elektrovodnýoh napájeoíoh žil·

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Blektromotorioký přestavník, zejména určený pro výhybky s velkým přestavným odporem, vybavený v převodovém řetězoi ochrannou třeoí spojkou s vnitřním třeoím kruhem a rozpěrnou pružinou, vyznačující se tím, že třeoí plooha vnitřního třeoího kruhu (6) spojky (S) je vytvořena ve formě šroubovioe (21) s prlzmatlokým profilem závitu a rozpěrná pružina (R), vložená mezi volné konoe rozpínadel (7, 8), je sestavena z talířových pružin (9), přičemž šířka třeoí ploohy (22) vnitřního třeoího kruhu (6) je shodná se šířkou mezer (23) ve šroubovloi (21)·