EA003542B1 - Способ и устройство для позиционирования поезда - Google Patents

Abstract

Предложен способ позиционирования товарных вагонов поезда на заданные позиции с применением надежных механизмов позиционирования. При этом один из концов поезда предварительно позиционируется внутри одной сравнительно широкой зоны. Приводится в движение регулируемый по высоте штырь (11) механизма упора (10). Затем локомотив тянет состав поезда в направлении движения до момента взаимодействия приведенного в действие штыря (11) с контрупором (20). Потом локомотив создает дополнительное тяговое усилие таким образом, что это приведет к удлинению поезда, причем передний конец первого вагона, таким образом прицепленного к локомотиву вагона, будет размещен в зоне другого механизма упора (10'). Затем штырь (11') этого механизма упора (10') также приводится в движение и подается вниз. Затем локомотив уменьшает натяжение так, что это приводит к стягиванию состава поезда и к соударению штыря (11') с контрупором (20'). Относительное положение каждого отдельного вагона 1-6 поезда таким образом совпадает с заданной для него позицией с допустимым отклонением от нее менее 5 см. Описанное позиционирование может быть также осуществлено путем применения предварительного натяжения - сжимающего напряжения.

Description

Изобретение относится к способу, а также к устройству для позиционирования поезда с локомотивом и несколькими железнодорожными вагонами, которые сцеплены за счет промежуточного включения усилий пружин через тягово-буферные устройства. В частности, изобретение касается использования грузовых вагонов в железнодорожных перевозках и соответствующего позиционирования таких вагонов относительно мест стоянки или маркированных линий вдоль края платформы.

Необходимая точность позиционирования вагонов поезда зависит от способа погрузки и свойств самого груза. Так, например, для загрузки вагонов навалочным или насыпным грузом нужно позиционировать вагоны визуально. И, напротив, если в вагоны или из вагонов должны перекатываться поперек по отношению к шинам платформ грузовые автомобили, или катящиеся с транспортными ходовыми роликами контейнеры, или другие виды транспортных средств на колесах или гусеницах, то в определенных случаях требуется позиционирование отдельных вагонов с допустимым отклонением соответственно каждого менее 10 см. Такое позиционирование производится, как правило, визуально с последующей повторяемой корректировкой обслуживающим персоналом совместно с машинистом локомотива.

Согласно известному уровню техники позиционирование товарных вагонов осуществляется ручным маневрированием вагонов локомотивом или маневровым локомотивом за счет ручного управления тормозами поезда. На запасных путях станций применяются также упоры и тормозные башмаки. Таким образом, сравнительно простого, по существу, механического способа или такого типа устройства для позиционирования всех вагонов поезда, а также всего поезда пока еще не существует.

Поэтому положенная в основу изобретения задача заключается в том, чтобы создать такой способ, а также устройство названного выше типа, которые позволили бы позиционировать все вагоны поезда с допустимым отклонением приблизительно менее 10 см от заданной, стационарной, маркировки, чтобы таким образом обеспечить автоматизацию процессов погрузки и разгрузки вагонов, поскольку такого рода автоматизация погрузо-разгрузочных работ требует такой точности позиционирования.

Эта задача согласно изобретению решена за счет того, что предварительно позиционируется первый конец поезда, и приводится в движение механизм упора, и поезд движется до момента взаимодействия механизма упора с контрупором при приложении действующей в продольном направлении поезда силы и далее за счет пружинящих усилий упруго удлиняется или укорачивается, что приводит в движение другой механизм упора на втором конце поезда, действующая в продольном направлении поезда сила уменьшается, и поезд за счет воздействия усилий пружин движется в противоположном направлении относительно обусловленного продольным изменением длины поезда направления до момента взаимодействия другого приводимого в движение механизма упора со следующим контрупором с сохранением предварительного, упругого натяжения поезда.

Согласно изобретению используется упругое удлинение и укорачивание поезда, которые обеспечиваются тягово-буферными устройствами, соединенными с поездом пружинами. Основное позиционирование поезда или цепи вагонов с эквидистантными расстояниями реализуется на основе вполне определенного, т. е. неподвижного размещения обоих механизмов упора с большой точностью до менее 1 см, так что, как следствие, каждый отдельный вагон позиционируется с точностью до менее 5 см. Это обеспечивается благодаря предусмотренному согласно изобретению жесткому зажиму поезда по обоим его концам предусмотренными на этих концах упорами и контрупорами. При этом точность позиционирования не зависит от термического удлинения поезда. Действующая в продольном направлении поезда сила может служить при этом растягивающим усилием или усилием сжатия, которое создается, главным образом, локомотивом поезда. Но это усилие может быть также полностью или частично приложено от отдельной механической установки, например, предусмотренной в полотне железной дороги, приводимой в действие электромеханически или гидравлически цилиндрово-поршневой парой.

Изобретение относится также и к устройству для осуществления способа согласно изобретению. Это устройство характеризуется тем, что, по меньшей мере, в зоне обоих концов поезда предусмотрено соответственно по одному механизму упора, которые в случае приведения их в движение взаимодействуют соответственно каждое с одним неподвижным или размещенным на поезде контрупором.

Для случая размещения контрупоров на поезде предусмотрены неподвижные механизмы упора. Если же, напротив, механизмы упора размещены на поезде, то, в свою очередь, контрупоры расположены неподвижно.

Согласно изобретению каждый механизм упора имеет выдвижной, приводимый таким образом в движение штырь, взаимодействующий с соответственно приданным ему контрупором. Этот контрупор снабжен преимущественно демпфирующим приспособлением, которое развивает свое демпфирующее усилие при соударении со штырем механизма упора.

Другие подробности, признаки и преимущества изобретения следуют из нижеследующего описания нескольких предпочтительных примеров выполнения, а также формулы изо3 бретения и схематических чертежей, на которых показано на фиг. 1 - вид сбоку состоящего из нескольких вагонов грузового поезда, на фиг. 2 - увеличенное изображение свободного конца левого товарного вагона согласно фиг. 1 для показа устройства позиционирования с неподвижным контрупором, на фиг. 3 - вид, подобный изображению согласно фиг. 2 с предусмотренным на одном из вагонов контрупором, и на фиг. 4 - поезд с предусмотренным, например, дополнительно в середине поезда контрупором.

На фиг. 1 показан товарный поезд или поезд 30 с вагонами от 1 до 6. Естественно, что изобретение не ограничивается этим числом вагонов, как это также наглядно показано сечением прерывания в средней части товарного поезда. Поезд 30 позиционирован согласно изобретению. Локомотив уже отцеплен и поэтому не показан. Оба вагона 1 и 6 по обоим концам поезда на своих внешних концах снабжены соответственно каждый устройством позиционирования, которое, по существу, состоит из механизма упора 10, 10' и контрупора 20, 20', сравн. фиг. 2. В показанном примере выполнения приводимый в движение механизм упора 10 размещен на вагоне 1 и равным образом только показанный в зеркальном отображении подвижный механизм упора 10' размещен на свободном конце вагона 6. Элементы 10', 11' и 20' этих механизмов отдельно не показаны. Для неподвижных контрупоров 20, 20' соответственно для каждого предусмотрены углубления 7, 7' в балластной подушке 8 полотна дороги. На фиг. 2 показаны вагон 1, его внешний конец с буфером 26, емкость для транспортируемых грузов, например контейнер 27, ходовой механизм или ходовая тележка 28 вагона, а также основание 29.

Процесс позиционирования поезда 30 согласно изобретению осуществляется за счет применения относительно простых и надежных в конструктивном отношении механизмов упора 10, 10' с их приводимыми в движение, регулируемыми по высоте штырями 11, 11'.

Итак, процесс позиционирования поезда 30 согласно изобретению осуществляется следующим образом.

Прежде всего, поезд 30 при помощи локомотива останавливается машинистом напротив нанесенной в определенном месте стационарной отметки, которая предусмотрена на определенном расстоянии относительно углубления 7. Таким образом упор 10 устанавливается в зоне углубления 7. Отметка предусмотрена, например, на платформе или на полотне железной дороги. Отклонение положения поезда от данной отметки может составлять от 1 до 2 м, т. к. углубление 7 имеет продольную протяженность, например, 4м.

Теперь у вагона 1, последнего вагона поезда, приводится в движение штырь 11 и выдвигается вертикально вниз таким образом, что его нижний конец размещается внутри углубления 7, в котором предусмотрен также контрупор 20. Углубление 7 может быть ограничено рамой. Это углубление имеет длину, если смотреть в продольном направлении поезда 30, примерно 4 м, так что положение штыря 11 задано описанным грубым позиционированием поезда 30 внутри углубления 7.

Затем после последующего опускания штыря 11 вагона 1 поезд 30 проезжает для обеспечения натяжения вагонов примерно 2-3 м в направлении движения х, благодаря чему штырь 11 вагона 1 приходит в соприкосновение с демпфером 21 контрупора 20. Затем локомотив проезжает еще небольшой участок пути и за счет этого натягивает пружины поездных соединений в виде сцепных крюков и проушин между η - количеством вагонов, в данном случае вагонов 1-6, включая указанные в середине поезда 30 согласно фиг. 1 другие вагоны. Таким образом, поезд 30, т.е. цепь вагонов, упруго растягивается. У современных стандартных поездных единиц величина этой упругой раздвижки вагонов составляет примерно от 2 до 5 см на каждое место межвагонного сцепления.

Благодаря такому упругому удлинению поезда 30 упор 10' вагона 6, а также первого вагона по отношению к непоказанному на чертеже локомотиву и его направлению движения, занимает вертикальное положение над предусмотренным в зоне его упора углублением 7' и перед упором 20'. После этого штырь 11' механизма упора 10' вагона 6 деблокируется, приводится в движение и перемещается вертикально вниз в углубление 7'. Локомотив уменьшает свою силу тяги, за счет этого цепь вагонов стягивается. И таким образом штырь 11' вагона 6 входит в зацепление с демпфером 21' контрупора 20'. При этом поезд 30 или цепь вагонов занимает как бы слегка сжатое положение между упорами 20, 20', и локомотив может быть отцеплен от поезда 30, если это требуется или предписано.

Натяжение вагонной цепи производится обоими упорами или упорными рамами 20, 20'. Расстояние между отдельными вагонами 1-6 внутри вагонного соединения выравнивается за счет, по существу, одинаковых пружинящих усилий элементов сцепления (тяговых крюков и проушин), благодаря чему положение каждого отдельного вагона совпадает с желаемой геометрически идеальной позицией с допустимым отклонением менее 5 см. Это является предпосылкой для применения автоматических погрузочно-разгрузочных устройств, в частности, при комбинированных железнодорожно-автомобильных перевозках, если трайлеры для грузовых автомобилей, контейнеры и т.п. должны быть перебазированы из товарного вагона на грузо вые автомобили или на автомобили-тягачи и наоборот.

Как уже упоминалось выше, механизм упора 10' со штырем 11', углубление 7', контрупор 20' вагона 6, т.е. согласно определению первого вагона 6 указанного поезда 30, отдельно не показаны. Перечисленные узлы представляют собой зеркальное отображение вида согласно фиг. 2 и по конструкции и принципу действия совпадают с одноименными элементами фиг. 2. Снабженные тяговыми крюками и проушинами приспособления для сцепки вагонов 1-6 соединены обычно пружинами или пружинящими элементами с отдельными вагонами 1-6, поэтому эти пружины отдельно не показаны.

Описанное выше на основе предварительного натяжения вагонного состава позиционирование поезда согласно изобретению может быть в кинематическом реверсировании также осуществлено на основе предварительного сжатия, которое создается, в первую очередь, опять же локомотивом поезда 30. Следовательно, локомотив движется в направлении, противоположном показанному на фиг. 1 направлению движения х. Таким образом показанный на фиг. 2 штырь 11 соприкасается со следующим контрупором 40, и здесь создается опора. За счет приложенного таким образом усилия сжатия создается упругое укорачивание поезда 30. Вполне логично, что, как и в примере с упругим удлинением поезда 30, штырь 11' механизма упора 10' вагона приводится в движение так, что он перемещается вертикально вниз в углубление 7' и таким же образом входит в зацепление с демпфером 21' контрупора 20'. При этом поезд находится в состоянии напряжения предварительного сжатия между упорами 40 и 40', и при необходимости локомотив может быть отцеплен от поезда 30.

Показанное на фиг. 3 устройство позиционирования поезда согласно изобретению выполнено таким образом, что, наоборот, в отличие от механического принципа действия, изображенного на фиг. 2, предусмотрен неподвижный механизм упора 10, в то время как контрупор 20 расположен на вагонах 1-6. В показанном примере выполнения согласно фиг. 3 поворотный рычаг 11 соответствует регулируемому по высоте штырю 11, 11' на фиг. 2. Этот рычаг может поворачиваться посредством гидроцилиндра 35 из горизонтального положения в показанное на фиг. 3 вертикальное положение, где он уже взаимодействует с контрупорами 20 вагонов 1-6 поезда. В своем не показанном на чертеже горизонтальном положении поворотный рычаг 11 уложен в углублении 7' балластной подушки полотна дороги, причем в этом положении он не может взаимодействовать с контрупорами 20, 20', 20. При этом гидроцилиндр 35 для обеспечения поворотного движения поворотного рычага 11 расположен как на этом рычаге, так и в зоне углубления 7, как показано, тоже с возможностью поворота.

На фиг. 4 показано устройство позиционирования поезда, подобное изображенному на фиг. 3. Однако в этом случае оно предназначено в качестве дополнительного устройства позиционирования примерно в середине подлежащего позиционированию поезда. Дополнительно к уже описанным обоим устройствам позиционирования в начале поезда и в его конце одно или несколько промежуточных устройств позиционирования согласно фиг. 4 способствуют повышению точности процесса позиционирования поезда.

Claims (6)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ позиционирования поезда (30) с локомотивом и несколькими вагонами (1-п), которые сцепляют за счет промежуточного включения пружинящих усилий через тяговобуферные устройства, отличающийся тем, что предварительно позиционируют первый конец поезда (30), приводят в движение механизм упора (10) и двигают поезд до момента взаимодействия механизма упора (10) с контрупором (20) при приложении действующего в продольном направлении поезда (30) усилия и затем за счет нагружения пружинящими усилиями упруго удлиняют или укорачивают поезд, на втором конце поезда (30) приводят в движение другой механизм упора (10'), уменьшают действующую в продольном направлении поезда силу, поезд (30) за счет пружинящих усилий двигают в противоположном направлении относительно обусловленного продольным изменением длины поезда направления до момента взаимодействия приведенного в движение другого механизма упора (10') со следующим контрупором (20') с сохранением предварительного упругого натяжения поезда.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что действующая в продольном направлении поезда (30) сила представляет собой растягивающее усилие или усилие сжатия.
3. 3. Устройство для осуществления способа по пп.1 и 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в зоне обоих концов поезда (30) предусмотрено соответственно по одному механизму упора (10, 10'), предназначенному для взаимодействия с соответственно одним неподвижным контрупором (20, 20') в случае приведения в движение механизма позиционирования поезда.
4. 4. Устройство для осуществления способа по п.1 или 2, отличающееся тем, что, по меньшей мере, в зоне обоих концов поезда (30) предусмотрено соответственно по одному механизму упора (10, 10'), предназначенному для взаимодействия с соответственно одним размещенным на поезде контрупором (20, 20') в случае приведения в движение механизма позиционирования поезда.
5. 5. Устройство по пп.2-4, отличающееся тем, что каждый механизм упора (10, 10') снабжен выдвижным штырем (11, 11').
6. 6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что контрупоры (20, 20', 20) снабжены демпфирующим приспособлением (21, 21').