RU2168583C1

RU2168583C1 - Tram rail track cleaner

Info

Publication number: RU2168583C1
Application number: RU99124433A
Authority: RU
Inventors: Ю.Д. Тарасов
Original assignee: Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (Технический университет)
Priority date: 1999-11-19
Filing date: 1999-11-19
Publication date: 2001-06-10

Abstract

FIELD: municipal machinery. SUBSTANCE: device has cleaning unit mounted on flat car of four-axle freight tram car. Cleaning unit receiver is arranged between car bogies and is secured on carriage to provide its displacement along guides square to longitudinal axis of freight flat car. Carriage is coupled with toothed sector of one of bogies through gear rack. Radius of engagement of toothed sector is calculated by definite formula taking into account curvature of track. EFFECT: improved cleaning of curved sections of track. 4 dwg

Description

Изобретение относится к коммунальному машиностроению, а именно к дорожным машинам, и может быть использовано для очистки городских трамвайных путей. The invention relates to public utilities, namely, road cars, and can be used to clean urban tram tracks.

Известны машины для уборки улиц, которые используются и для очистки трамвайных путей, включающие базовую машину со сменным оборудованием в виде бульдозерного лемеха и цилиндрической вращающейся щетки (Советская энциклопедия - М.: 1973, т. 12, с. 1553, рис. 1.9). There are known street cleaning machines that are also used to clean tram tracks, including a basic machine with replaceable equipment in the form of a bulldozer share and a cylindrical rotating brush (Soviet Encyclopedia - M .: 1973, v. 12, p. 1553, Fig. 1.9).

Недостатками известных машин являются неэффективность их использования для очистки трамвайных путей и стрелок, загрязнение воздушного пространства города пылью в летнее время года. The disadvantages of the known machines are the inefficiency of their use for cleaning tram tracks and switches, air pollution of the city with dust in the summer.

Известно устройство для очистки трамвайных путей (прототип), включающее тележку грузового трамвайного вагона, блок очистки, состоящий из приемного приспособления с диффузором и конфузором со сменным кожухом, в котором размещена цилиндрическая щетка, установленные на платформе трамвайного вагона вентилятор и герметизированный бункер с затвором и двумя патрубками, один из которых снабжен фильтром, всасывающий и нагнетательный трубопроводы с гофрированными вставками, при этом приемное приспособление смонтировано на прицепной к трамвайному вагону тележке с помощью штанги (Пат. РФ N 2137878, E 01 H 1/08, 1999). A device for cleaning tram tracks (prototype), including a trolley of a freight tram car, a cleaning unit consisting of a receiving device with a diffuser and a confuser with a replaceable casing, in which a cylindrical brush is installed, a fan and a sealed hopper with a shutter and two are installed on the platform of the tram car nozzles, one of which is equipped with a filter, suction and discharge pipelines with corrugated inserts, while the receiving device is mounted on a tram to a tram the wagon carriage using a rod (Pat. RF N 2137878, E 01 H 1/08, 1999).

Недостатком известного устройства является усложнение конструкции и ее удорожание за счет специальной тележки и удлинения нагнетательного и всасывающего трубопроводов, а также увеличения габаритов всего комплекса. A disadvantage of the known device is the complexity of the design and its rise in price due to the special trolley and lengthening of the discharge and suction pipelines, as well as an increase in the dimensions of the entire complex.

Задачей изобретения является упрощение конструкции и ее удешевление. The objective of the invention is to simplify the design and its cost reduction.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для очистки трамвайных путей, включающем тележки и платформу четырехосного грузового трамвайного вагона, блок очистки, состоящий из приемного приспособления с диффузором и конфузором со сменным кожухом, в котором размещена цилиндрическая щетка, установленные на платформе трамвая вентилятор и герметизированный бункер с затвором и двумя патрубками, один из которых снабжен фильтром, всасывающий и нагнетательный трубопроводы с гофрированными вставками, приемное приспособление размещено между тележками грузового трамвайного вагона и закреплено на каретке с возможностью ее перемещения по направляющим, закрепленным на грузовой платформе перпендикулярно ее продольной оси, каретка кинематически связана с одной из тележек посредством закрепленной на каретке зубчатой рейки и взаимодействующего с ней зубчатого сектора, закрепленного на тележке, при этом нагнетательный и всасывающий трубопроводы снабжены поворотными в вертикальной плоскости коленами, примыкающими соответственно к горизонтальному участку нагнетательного трубопровода, идущего от вентилятора, и патрубку бункера, а радиус зацепления зубчатого сектора, проведенный из центра шарнира узла, соединяющего тележку с платформой, выбирают из условия:

где r - радиус зацепления зубчатого сектора; R - радиус закругления рельсового пути; h - высота сегмента, образованного окружностью радиуса R и хордой B, равной базе вагона.The problem is solved due to the fact that in the device for cleaning tram tracks, including bogies and a platform of a four-axle freight tram car, a cleaning unit consisting of a receiving device with a diffuser and a confuser with a removable casing, in which a cylindrical brush is installed, installed on the platform of the tram fan and a sealed hopper with a shutter and two nozzles, one of which is equipped with a filter, suction and discharge pipelines with corrugated inserts, receiving device placed between the bogies of a freight tram car and mounted on the carriage with the possibility of its movement along the guides mounted on the cargo platform perpendicular to its longitudinal axis, the carriage is kinematically connected to one of the bogies by means of a gear rack fixed to the carriage and an associated gear sector mounted on the carriage, at the same time, the discharge and suction pipelines are equipped with elbows rotatable in the vertical plane, adjacent to the horizontal section of the pump atelnogo conduit extending from the fan, and the pipe hopper, and a toothed sector meshing radius drawn from node center hinge connecting the carriage to the platform, is selected from the condition:

where r is the radius of engagement of the gear sector; R is the radius of curvature of the rail; h is the height of the segment formed by a circle of radius R and a chord B equal to the base of the car.

На фиг. 1 показано устройство для очистки трамвайных путей, вид сбоку, на фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1, на фиг. 3 - разрез Б-Б по фиг. 1, на фиг. 4 - схема к определению высоты сегмента, образованного окружностью, описанной радиусом закругления рельсового пути и базой вагона. In FIG. 1 shows a device for cleaning tram tracks, side view, in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1, in FIG. 3 is a section BB in FIG. 1, in FIG. 4 is a diagram for determining the height of a segment formed by a circle described by the radius of curvature of the rail track and the base of the car.

Устройство для очистки трамвайных путей состоит из закрепленных на грузовой платформе 1 вагона направляющих 2, ориентированных перпендикулярно продольной оси 3 платформы 1, в которых размещена с возможностью перемещения по направляющим 2 каретка 4 с закрепленным на ней приемным приспособлением. Оно состоит из диффузора 5, конфузора 6 со сменным кожухом 7, в котором размещена соединенная с приводом (не показан) цилиндрическая щетка 8. Патрубок 9 диффузора 5 и патрубок 10 конфузора 6 гофрированными трубами (вставками) 11 и 12 соединены с поворотными относительно горизонтальных осей герметизированными коленами 13 и 14. Колено 13 связывает гофрированную трубу 11 с горизонтальным участком нагнетательного трубопровода 15 и вентилятором 16, а колено 14 - с патрубком 17 бункера 18. Вентилятор 16 через патрубок 19 связан с фильтровальным блоком 20, включающим в себя приспособление для очистки фильтра. The device for cleaning the tram tracks consists of guides 2 fixed to the freight platform 1 of the car, oriented perpendicular to the longitudinal axis 3 of the platform 1, in which the carriage 4 is placed with the possibility of movement along the guides 2 with the receiving device mounted on it. It consists of a diffuser 5, a confuser 6 with a removable casing 7, in which is placed a cylindrical brush 8 connected to the drive (not shown). The nozzle 9 of the diffuser 5 and the nozzle 10 of the confuser 6 are corrugated pipes (inserts) 11 and 12 are connected with rotary relative to horizontal axes sealed elbows 13 and 14. Elbow 13 connects the corrugated pipe 11 with the horizontal section of the discharge pipe 15 and the fan 16, and the elbow 14 - with the pipe 17 of the hopper 18. The fan 16 through the pipe 19 is connected to the filter unit 20, including a device for cleaning the filter.

Бункер 13 снабжен одним (в односкатном исполнении) или двумя (в двускатном исполнении) затворами 21. Платформа 1 с помощью двух ходовых тележек 22 и 23 опирается на рельсовый путь 24. Каретка 4 кинематически связана с одной из ходовых тележек 22 посредством закрепленной на каретке 4 зубчатой рейки 25 и взаимодействующего с ней зубчатого сектора 26, закрепленного на тележке 22. При этом радиус зацепления зубчатого сектора, проведенный из центра шарнира узла 27, соединяющего тележку 22 с платформой 1, выбран из условия:

где r - радиус зацепления зубчатого сектора; R - радиус закругления рельсового пути; h - высота сегмента, образованного окружностью радиуса R и хордой В, равной базе вагона.The hopper 13 is equipped with one (in single-slope version) or two (in gable version) shutters 21. The platform 1 is supported by two track carriages 22 and 23 on the rail 24. The carriage 4 is kinematically connected to one of the carriage 22 by means of a carriage 4 gear rack 25 and the interacting gear sector 26, mounted on the cart 22. In this case, the radius of engagement of the gear sector, drawn from the center of the hinge of the node 27 connecting the cart 22 to the platform 1, is selected from the condition:

where r is the radius of engagement of the gear sector; R is the radius of curvature of the rail; h is the height of the segment formed by a circle of radius R and chord B equal to the base of the car.

Ходовые тележки 22 и 23 могут поворачиваться относительно платформы 1 в шарнирных узлах 27 и 28, положение которых определяет базу вагона В. 29, 30 - крайние положения осей патрубка 9 при прохождении вагоном криволинейного участка рельсового пути 24; 31, 32 - соответствующие положения оси колена 13; 33 - направление движения вагона. Undercarriage 22 and 23 can rotate relative to the platform 1 in the hinge nodes 27 and 28, the position of which determines the base of the car B. 29, 30 - the extreme positions of the axes of the pipe 9 when the car passes a curved section of the rail track 24; 31, 32 - the corresponding position of the axis of the knee 13; 33 - the direction of movement of the car.

Устройство действует следующим образом. При движении вагона в направлении 33 по криволинейному участку пути 24 и по прямолинейному участку положение каретки 4 будет различным. При движении по прямолинейному участку при центральном положении каретки 4 диффузор 5, конфузор 6 и сменный кожух 7 со щеткой 8 приемного приспособления полностью перекрывают по ширине весь путь 24. Работающий вентилятор 16 нагнетает воздух по трубопроводу 15 через колено 13, гофрированную трубу 11 и патрубок 9 в диффузор 5. Направленной струей воздуха мусор забрасывается в конфузор 6, из которого вместе с крупными фрагментами мусора, захватываемыми вращающейся щеткой 8, поступает через патрубок 10 в гофрированную трубу 12, из которой через колено 14 и патрубок 17 направляется в бункер 18. За счет резкого снижения скорости потока в бункере 18 твердые частицы выпадают из аэросмеси, оседают и скапливаются в нижних частях бункера 18. Воздух, загрязненный мелкодисперсными частицами, проходя через фильтровальный блок 20, очищается от этих частиц и через патрубок 19 засасывается вентилятором 16 и снова нагнетается в трубопровод 15. Далее циклы повторяются. Тонкодисперсные частицы, оседающие на фильтроткани фильтровального блока 20, периодически с нее сбрасываются с помощью ударного механизма очистки. The device operates as follows. When the car moves in direction 33 along a curved section of the path 24 and along a straight section, the position of the carriage 4 will be different. When moving along a straight section with the central position of the carriage 4, the diffuser 5, the confuser 6 and the removable casing 7 with the brush 8 of the receiving device completely cover the entire width 24. The working fan 16 pumps air through pipe 15 through elbow 13, corrugated pipe 11 and pipe 9 into the diffuser 5. With a directed stream of air, garbage is thrown into the confuser 6, from which, together with large fragments of garbage captured by the rotating brush 8, enters through the pipe 10 into the corrugated pipe 12, from which through the elbow 14 the nozzle 17 is sent to the hopper 18. Due to a sharp decrease in the flow rate in the hopper 18, solid particles fall out of the air mixture, settle and accumulate in the lower parts of the hopper 18. Air contaminated with fine particles passing through the filter block 20 is cleaned of these particles and through the nozzle 19 is sucked in by fan 16 and is again pumped into conduit 15. Next, the cycles are repeated. Fine particles deposited on the filter cloth of the filter unit 20 are periodically discharged from it by means of an impact cleaning mechanism.

По мере необходимости скопившийся в бункере 18 мусор разгружается на конечных пунктах через затворы 21. As necessary, the debris accumulated in the hopper 18 is unloaded at the end points through the gates 21.

Очистка трамвайного пути 24 на его криволинейном участке осуществляется аналогично описанному выше. При этом перекрытие трамвайного пути по всей ширине обеспечивается за счет автоматического смещения каретки 4 с приемным приспособлением по направляющим 2 в сторону наружного рельса трамвайного пути 24. Смещение каретки 4 происходит за счет поворота сектора 26, жестко соединенного с тележкой 22 вагона и постоянно находящегося в зацеплении с зубчатой рейкой 25 каретки 4. При смещении каретки 4 в ту или иную сторону (в зависимости от направления поворота вагона) вместе со смещением патрубка 9 и патрубка 10 (патрубок 9 занимает положение 29 или 30) смещаются нижние концы гофрированных труб 11 и 12, которые занимают наклонное положение (для трубы 11 - положение 31 или 32). Вместе с ними поворачиваются колена 13 и 14, обеспечивая минимальную деформацию труб 11 и 12. Ход каретки 4 в поперечном направлении (в одну или другую сторону) соответствует высоте h сегмента, образованного дугой окружности радиуса R и хордой B, равной базе вагона. При этом рельсовый путь полностью перекрывается приемным приспособлением, которое в этот период занимает несимметричное положение относительно продольной оси 3 платформы 1. Смещение каретки 4 на величину h обеспечивается соответствующим выбором радиуса зацепления сектора 26 (r) в зависимости от заданных параметров B, R и h. Cleaning the tramway 24 in its curved section is carried out similarly to that described above. Moreover, the tramway is blocked over the entire width due to the automatic displacement of the carriage 4 with the receiving device along the guides 2 towards the outer rail of the tramway 24. The carriage 4 is displaced by turning the sector 26, which is rigidly connected to the carriage 22 of the car and is constantly engaged with gear rack 25 of carriage 4. When the carriage 4 is shifted to one side or another (depending on the direction of rotation of the car), together with the displacement of the pipe 9 and pipe 10 (pipe 9 takes position 29 or 30), the shift the lower ends of the corrugated pipes 11 and 12, which occupy an inclined position (for pipe 11, position 31 or 32). Together with them, the elbows 13 and 14 rotate, ensuring a minimum deformation of the pipes 11 and 12. The stroke of the carriage 4 in the transverse direction (in one or the other direction) corresponds to the height h of the segment formed by an arc of a circle of radius R and a chord B equal to the base of the car. In this case, the rail track is completely blocked by the receiving device, which during this period occupies an asymmetric position relative to the longitudinal axis 3 of the platform 1. The shift of the carriage 4 by the value of h is provided by the appropriate choice of the radius of engagement of the sector 26 (r) depending on the given parameters B, R and h.

После выхода вагона на прямолинейный участок рельсового пути 24 тележки 22 и 23 устанавливаются по продольной оси 3 платформы 1, а каретка 4 при повороте сектора 26 возвращается в свое первоначальное центральное положение, показанное на фиг. 2. After the car enters a straight section of the rail track 24, the bogies 22 and 23 are installed along the longitudinal axis 3 of the platform 1, and the carriage 4, when the sector 26 is rotated, returns to its original central position, shown in FIG. 2.

Claims

A device for cleaning tram tracks, including bogies and a platform of a four-axle freight tram car, a cleaning unit, consisting of a receiving device with a diffuser and a confuser with a replaceable casing, in which there is a cylindrical brush, a fan installed on the tram platform and a sealed hopper with a shutter and two nozzles, one of which is equipped with a filter, suction and discharge pipelines with corrugated inserts, characterized in that the receiving device is placed between the carts a freight tram car and mounted on the carriage with the possibility of moving it along the guides mounted on the loading platform perpendicular to its longitudinal axis, the carriage is kinematically connected to one of the carts by means of a gear rack fixed to the carriage and a gear sector interacting with it, mounted on the cart, while the discharge and the suction pipelines are provided with elbows rotatable in the vertical plane adjacent respectively to the horizontal portion of the discharge pipeline, and uschego from the fan, and pipe hopper, and a toothed sector meshing radius drawn from node center hinge connecting the carriage to the platform, is selected from the condition