RU156282U1 - Вагонотолкатель для перемещения железнодорожных вагонов - Google Patents

Abstract

Вагонотолкатель железнодорожных вагонов, содержащий железнодорожную платформу с автосцепками, установленную на двухосных железнодорожных тележках и оснащенную кузовом, блок управления, силовой привод, установленный на платформе, тормоза и троллейную систему электропитания, отличающийся тем, что троллейная система электропитания выполнена однопроводной и с возможностью обеспечения электропитания постоянным током.

Description

Настоящая полезная модель относится к области промышленного железнодорожного транспорта, а именно к специальному железнодорожному тяговому подвижному составу колеи 1520 мм и может применяться на внутренних железнодорожных путях предприятий различных отраслей промышленности, например, для перемещения железнодорожных вагонов по фронту погрузки (выгрузки) на тупиковом пути предприятия как непрерывным способом, так и повагонно, а также для надвига вагонов в вагоноопрокидователь или в размораживающее устройство.

Известен патент на изобретение «ВАГОНОТОЛКАТЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ (ВАРИАНТЫ) И ПЛАТФОРМА ВАГОНОТОЖАТЕЛЯ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ» [РФ 2477694, опубл. 20.03.2013], из описания которого известен вагонотолкатель для перемещения железнодорожных вагонов, содержащий железнодорожную платформу с автосцепками, установленную на двухосных железнодорожных тележках, силовой привод, установленный на платформе и состоящий из электродвигателя, связанного с ведущим редуктором. При этом оси ведущих колес оснащены осевыми редукторами, редуктор привода кинематически связан карданной передачей с осевыми редукторами ведущих колес и с тормозом электрогидравлическим, установленным на его быстроходном валу, платформа оснащена кузовом, состоящим из машинного отделения и балластных отсеков. Толкатель оснащен распределительной станцией управления, троллейной системой подвода электропитания, путевыми блокировочными выключателями, установленными на платформе, «лыжами», установленными на железнодорожном пути, и путеочистителями. Троллейная система подвода электропитания выполнена многопроводной (3 или 4 троллеи) и предназначена для питания вагонотолкателя переменным током 380 В., 3 фазы, 50 Гц. Управление вагонотолкателем производится с пульта дистанционного управления вагонотолкателем.

Это известное техническое решение выбирается в качестве прототипа, так как оно имеет наибольшее число существенных признаков, совпадающих с существенными признаками заявляемой полезной модели.

Однако этот прототип имеет существенные недостатки, а именно, низкую устойчивость электропитания и ограниченную функциональность из-за применения многопроводной троллейной системы электропитания, обеспечивающей питание вагонотолкателя переменным током по 4 проводам (3 фазы и нулевой проводник), поскольку при выходе из строя одного из проводов система не сможет работать. При этом невозможно осуществлять работу одним вагонотолкателем на более чем одном пути, поскольку переезд вагонотолкателя с одного пути на другой самостоятельно не возможен.

Задачей настоящей полезной модели является создание нового вагонотолкателя для перемещения железнодорожных вагонов с достижением следующего технического результата: повышение устойчивости электропитания при одновременном расширении функциональных возможностей.

Поставленная задача решена за счет того, что в известном вагонотолкателе железнодорожных вагонов, содержащем железнодорожную платформу с автосцепками, установленную на двухосных железнодорожных тележках и оснащенную кузовом, блок управления, силовой привод, установленный на платформе, тормоза и троллейную систему электропитания, согласно настоящей полезной модели, троллейная система электропитания выполнена однопроводной и с возможностью обеспечения электропитания постоянным током.

Таким образом, это заявляемое техническое решение всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить устойчивость электропитания при одновременном расширении функциональных возможностей за счет выполнения троллейной системы электропитания однопроводной с питанием постоянным током, поскольку при такой системе токоподвода используется рельс в качестве второго проводника и токосъемники с большей контактной поверхностью, что улучшает качество токосъема. Одновременно с этим появляется возможность переезда вагонотолкателя с одного пути на другой.

Сущность заявляемой полезной модели и возможность ее практической реализации поясняется приведенным ниже описанием и чертежом.

Фиг. - Общий вид вагонотолкателя.

Вагонотолкатель железнодорожных вагонов содержит (Фиг.) железнодорожную платформу 1 с автосцепками 2, установленную на двухосных железнодорожных тележках 3 и оснащенную кузовом, состоящим из машинного отделения 4 и двух балластных отсеков 5. В машинном отделении 4 установлены блок 6 управления и силовой привод,состоящий из электродвигателя 7, связанного с блоком 6 управления и с ведущим редуктором 8. Оси ведущих колесных пар 9 тележек 3 оснащены осевыми редукторами 10, кинематически связанными карданной передачей (валы) 11 с ведущим редуктором 8.

Для организации энергоснабжения используется однопроводная троллейная система 12, открытого или закрытого типа или кабельный барабан с пружинным или электроприводом, устанавливаемый на платформе 1 вагонотолкателя. Электропитание осуществляется постоянным током. Вагонотолкатель может быть дополнительно снабжен резервным токосъемником (на чертеже не показано).

На вагонотолкателе установлен асинхронный трехфазный электродвигатель 7 с короткозамкнутым ротором. Электродвигатель 7 предназначен для преобразования электрической энергии в механическую и передачи ее на быстроходный вал редуктора 8. Электродвигатель 7 установлен на платформе 1 на двух швеллерных балках (на чертеже не показано) и напольном листе платформы 1. От электродвигателя 7 через зубчатую муфту (на чертеже не показано) вращение передается на ведущий редуктор 8, а от него через карданную передачу 11 и осевые редукторы 10 - на все четыре оси колесных пар 9 вагонотолкателя. Реактивный момент осевых редукторов 10 тягами с амортизаторами передается на шкворневую балку (на чертеже не показано) тележки 3.

Блок 6 управления расположен в металлическом шкафу, установленном в машинном отделении 4, и включает в себя контроллер (на чертеже не показано), векторный частотный преобразователь (на чертеже не показано) для управления электродвигателем в режиме тяги и торможения, соединенный с контроллером (на чертеже не показано) и электродвигателем 7, и тормозной прерыватель (на чертеже не показано), соединенный с частотным преобразователем (на чертеже не показано).

Вагонотолкатель оснащен автоматическим электропневматическим тормозом (на чертеже не показано), реостатным тормозом, автоматическим пневматическим тормозным блоком (на чертеже не показано) управления тормозами состава.

Электропневматический тормоз связан через тормозную рычажную передачу 13 с тормозными колодками 14, установленными на всех осях колесных пар 9 тележек 3 и с контроллером блока 6 управления.

Реостатный тормоз установлен в машинном отделении 4 и включает блок 15 тормозных резисторов, расположенный на крыше машинного отделения 4 и соединенный с тормозным прерывателем (на чертеже не показано) блока 6 управления. Электроэнергия, вырабатываемая тяговым электродвигателем 7 в режиме реостатного торможения, гасится в блоке 15 тормозных резисторов и приводит к полной остановке вагонотолкателя.

Вагонотолкатель дополнительно может быть оборудован стояночным тормозом (на чертеже не показано), предназначенным для обеспечения тормозами вагонотолкателя (против ухода) при проведение работ при ремонте и обслуживании и длительном отстое.

С помощью программируемого контроллера (на чертеже не показано) блока 6 управления осуществляется управление всей работой вагонотолкателя. Также он может быть оснащен графическим дисплеем (на чертеже не показано), на котором выводятся все основные параметры работы (скорость, направление движения, готовность к работе и др.), а также возможные неисправности.

Блок 6 управления также может включать автоматические выключатели (на чертеже не показано) силовых цепей, частотного преобразователя и цепей управления и освещения, входной фильтр (на чертеже не показано), реле (на чертеже не показано) контроля фаз и другую электроарматуру.

Контроллер (на чертеже не показано) блока 6 управления дистанционно связан с контроллером пульта (на чертеже не показано) управления оператора (машиниста вагоноопрокидователя), расположенным вне вагонотолкателя и предназначенным для дистанционного автоматического управления агрегатами и узлами вагонотолкателя, питания цепей управления, освещения и сигнализации, защиты оборудования от перегрузок. Для этого блок 6 управления и пульт (на чертеже не показано) управления оператора оснащены промышленными модемами (на чертеже не показано) на базе стандарта IEEE 802.11 (WI-FI).

Пульт (на чертеже не показано) управления оператора включает в себя: кнопки (на чертеже не показано) управления движением вагонотолкателя, лампы (на чертеже не показано) контроля питания и движения, контроллер (на чертеже не показано) с графическим дисплеем (на чертеже не показано) для отображения информации о работе оборудования, неисправностях, скорости и направления движения, температурных характеристиках оборудования и воздуха в рабочей зоне, тумблер (на чертеже не показано) аварийного отключения питания, блок (на чертеже не показано) передачи данных по беспроводной связи. С помощью блока 6 управления и пульта управления оператора имеется возможность исполнять следующие функции: обеспечение дискретного изменения скорости в любом направлении движения от 0 км/ч до конструкционной скорости; контроль «крайних положений» вагонотолкателя на путях с помощью бесконтактных датчиков; дистанционное управление; торможение двигателем и колесными парами; защита двигателя средствами частотного регулятора; контроль температуры машинного отделения вагонотолкателя; контроль температуры уличного воздуха; контроль температуры в блоке управления и вентиляция; отопление и вентиляция машинного отделения вагонотолкателя; управление приборами освещения, габаритными огнями, прожекторами; управление светозвуковыми сигналами; контроль открытия дверей машинного отделения; контроль скорости движения; выдача диагностики и всех измеряемых параметров на экран диспетчера; возможность управления из машинного отделения; контроль за моторесурсом двигателя; выдача оператору предупреждений о том или ином сервисном обслуживании; ведение журнала аварий и предупреждений; остановка вагонотолкателя при возникновении аварийных ситуаций.

Для бесперебойной связи между пультом управления оператора и блоком 6 управления, эти устройства оборудованы источниками (на чертеже не показано) бесперебойного питания для обеспечения работы устройств управления и связи, а так же устройств освещения и контроля толкателя при аварийных ситуациях.

Платформа 1 представляет собой стальную конструкцию, которая воспринимает продольные тяговые, ударные и сжимающие, а так же вертикальные нагрузки от массы установленного на ней и подвешенного снизу оборудования. На платформе 1 установлены автосцепки 2, узлы и детали которых имеют различное назначение, например, для сцепления единиц подвижного состава, а так же передачи тяговых и ударных нагрузок. Автосцепка 2 снабжена поглощающим аппаратом, смягчающим удары и рывки, предохраняя подвижной состав от вредных динамических воздействий. Машинное отделение 4 и два балластных отсека 5 кузова приварены к платформе 1.

Кузов выполнен капотного типа. Внутри кузов оснащен осветительными лампами (на чертеже не показано), автоматической системой (на чертеже не показано) вентиляции и обогрева машинного отделения 4, огнетушителями (на чертеже не показано) и другими устройствами, обеспечивающими надлежащую эксплуатацию вагонотолкателя. Снаружи кузова машинного отделения 4 на боковой стенке расположены поручни 16 для облегчения выхода на крышу. В дверных проемах боковых стенок кузова машинного отделения имеются двери 17, на крыше установлены съемные люки (на чертеже не показано). Двери и люки уплотнены резиновыми прокладками. В машинное отделение 4 воздух из атмосферы поступает через сетчатые фильтры 18, расположенные по обеим сторонам боковых стенок кузова, и отверстие для забора воздуха автоматической системы вентиляции и отопления, за счет наличия которой расширен диапазон эксплуатации вагонотолкателя от -45 до +45°C и имеется возможность поддерживать автоматически заданную температуру (возможно также ее совмещение с кондиционированием). Двери кузова, люки, стенки и крыша звукотеплоизолированы.

Балластные отсеки 5 предназначены для увеличения сцепной массы вагонотолкателя (путем заполнения рекомендуемым материалом), размещения демонтированного оборудования и элементов конструкции в момент транспортировки. Имеют съемную крышу и ребра жесткости. Разница по весу наполняемого материала в балластных отсеках не должна превышать 6%.

Вагонотолкатель снабжен звуковой и световой сигнализацией (на чертеже не показано) и путеочистителями 19.

Принцип работы вагонотолкателя заключается в передаче вращающего момента тягового электродвигателя 7 через кинематическую цепь, состоящую из цилиндрического (ведущего) редуктора 8, карданных валов 11 и осевых редукторов 10 на колесные пары 9 вагонотолкателя в режиме тяги и остановки вагонотолкателя, в режиме торможения. Дистанционное управление приводом производится по каналу WI-FI с пульта управления оператора.

Для начала движения в нужную сторону и автоматического отпуска тормозов вагонотолкателя, необходимо однократно, на непродолжительное время, нажать кнопку увеличения скорости в нужном направлении на пульте. Скорость в процентном соотношении от максимальной показана на экране контроллера пульта управления оператора. Далее, чтобы увеличить или уменьшить скорость вагонотолкателя нужно, однократно, на непродолжительное время, нажать кнопку увеличения или уменьшения скорости в том направлении, в котором движется вагонотолкатель. Направление движения обозначается сигнальной лампой зеленого цвета. При нажатиях на кнопку уменьшения скорости вагонотолкатель будет тормозить двигателем.

Переезд вагонотолкателя с одного пути на другой осуществляется при верхнем расположении троллеи (контактного провода) при переводе оператором (диспетчером) стрелочного перевода.

Для остановки вагонотолкателя необходимо нажать кнопку «СТОП» на пульте управления оператора. Скорость на экране контроллера будет обозначаться 000% и загорится красная лампа «СТОП». При этом блок управления дает команду торможения двигателем и включает пневматический тормоз. Дальнейшее движение опять осуществляется в выбранном направлении путем нажатия на кнопки увеличения (уменьшения) скорости. Кнопка уменьшения скорости может снизить скорость вагонотолкателя только до 5%. Это минимально возможная скорость движения. Для остановки вагонотолкателя необходимо нажать кнопку «СТОП».

Для экстренной остановки вагонотолкателя или необходимости аварийного снятия напряжения с троллей на пульте оператора расположен аварийный выключатель. Для приведения его в действие необходимо поднять крышку тумблера и включить его на непродолжительное время.

При отказе пневматического тормоза (например, сработал датчик давления в тормозной системе, т.е. давление в резервуаре компрессора стало менее 5 атм.), пуск вагонотолкателя невозможен. На пульте управления оператора горит лампа авария, на контроллере выведено сообщение об аварии компрессора. Такое же сообщение может быть выведено при пуске после длительного нахождения без электропитания, но оно исчезнет, как только компрессор создаст необходимое давление в системе.

Температура в машинном отделении регулируется автоматически. Ее значение изменяется в меню контроллера блока управления в машинном отделении. По умолчанию значение составляет +5 градусов в зимнее время. В летнее время, забор воздуха производится снаружи и происходит автоматическое вентилирование машинного отделения. При перегреве блока управления включается вентилятор, подающий в него воздух из машинного отделения.

В экстренных случаях, например при неисправности пульта управления оператора или пропадании связи с блоком управления, возможно временное управление вагонотолкателем прямо с контроллера блока управления в машинном отделении вагонотолкателя. Кнопки «стрелка вправо» и «стрелка влево» контроллера в данном случае позволят выбрать направление движения вагонотолкателя, а кнопки «стрелка вверх» и «стрелка вниз» контроллера позволят увеличивать или уменьшать скорость соответственно. Остановка осуществляется кнопкой «СТОП» контроллера.

Таким образом, достигается технический результат заявляемой полезной модели, а именно, повышение устойчивости электропитания при одновременном расширении функциональных возможностей.

Claims (1)

1. Вагонотолкатель железнодорожных вагонов, содержащий железнодорожную платформу с автосцепками, установленную на двухосных железнодорожных тележках и оснащенную кузовом, блок управления, силовой привод, установленный на платформе, тормоза и троллейную систему электропитания, отличающийся тем, что троллейная система электропитания выполнена однопроводной и с возможностью обеспечения электропитания постоянным током.

   

Images