RU2276027C1

RU2276027C1 - Monorail transport system

Info

Publication number: RU2276027C1
Application number: RU2004136911/11A
Authority: RU
Inventors: Сергей Андреевич Толстунов (RU); Сергей Андреевич Толстунов; Сергей Петрович Мозер (RU); Сергей Петрович Мозер; Антон Сергеевич Толстунов (RU); Антон Сергеевич Толстунов
Priority date: 2004-12-16
Filing date: 2004-12-16
Publication date: 2006-05-10

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: proposed monorail transport system contains power drive, vehicle in form of body with side and end face walls, roof, bottom and carrying part placed on transport beam on support and guide wheelsets with axles of rotation. Support and guide wheelsets engage with like surfaces of transport beam installed and secured on supports. Wheelsets are arranged beyond the limits of body. Monorail transport system has also drive rigidly secured on carrying part and setting vehicle into motion to which torque from power drive is transmitted. Vehicle is made for shifting body in plane square to direction of motion, is equipped with parking brakes located between carrying part of vehicle and transport beam, disk brakes located on axles of support wheels and connected to hydraulic pump coupled with power drive and drive of locks of body relative to carrying part and secured on body end faces.

EFFECT: enlarged sphere of application owing to dispensing with building of stationary station for boarding and getting off of passengers.

8 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области транспорта, в частности к транспортным системам с путевой структурой, родственной путям подвесного и эстакадного типов, и может быть использовано при создании скоростных дорог для больших городов и междугородных сообщений, в том числе в условиях сильнопересеченной местности, гор, пустынь, при построении многорельсовых или монорельсовых межцеховых транспортных структур рассредоточенных производственных предприятий и их объединений, а также в городских условиях параллельно с существующими видами транспорта.The invention relates to the field of transport, in particular to transport systems with a track structure, related to suspended and flyover types, and can be used to create express roads for large cities and intercity communications, including in rugged terrain, mountains, deserts, the construction of multi-rail or monorail inter-workshop transport structures of dispersed production enterprises and their associations, as well as in urban conditions in parallel with existing types of trans Orta.

Известна подвесная монорельсовая транспортная система (патент РФ №2219082, В 61 В 13/04, B 60 L 13/03, Е 01 В 25/10, 2003.12.20). В транспортной системе имеется ходовой путь в виде балки с узким вертикальным ребром, боковыми элементами жесткости и закрепленными в ее нижней части вторичными элементами линейного электродвигателя. Транспортное средство снабжено активными элементами линейного двигателя. Балка выполнена сборной. Вертикальное ребро представляет собой одно- или многослойную упругую несущую ленту, которая по всей длине, за исключением мест крепления к опорам, снабжена в верхней части четырьмя боковыми упругими ленточными элементами, каждый из которых предварительно плавно изогнут под углом 90°. Горизонтальные участки боковых упругих ленточных элементов соединены попарно между собой, а вертикальные - с несущей лентой. Вторичные элементы линейного электродвигателя представляют собой два продольно-зубчатых шихтованных магнитопровода, симметрично закрепленных по обеим сторонам несущей ленты, а активными элементами линейного электродвигателя служат продольные U-образные электромагниты. Ходовой путь системы характеризуется максимальной жесткостью при минимальном расходе материала. Недостатком данного устройства является узкая область применения, связанная с необходимостью строительства стационарных остановок для посадки и высадки пассажиров.Known suspension monorail transport system (RF patent No. 2219082, B 61 V 13/04, B 60 L 13/03, E 01 B 25/10, 2003.12.20). The transport system has a running path in the form of a beam with a narrow vertical rib, lateral stiffeners and secondary elements of a linear electric motor fixed in its lower part. The vehicle is equipped with active linear motor elements. The beam is made by the national team. The vertical rib is a single or multi-layer elastic carrier tape, which along the entire length, with the exception of attachment points to supports, is provided in the upper part with four lateral elastic tape elements, each of which is previously smoothly bent at an angle of 90 °. The horizontal sections of the lateral elastic tape elements are connected in pairs among themselves, and the vertical ones with the carrier tape. The secondary elements of the linear electric motor are two longitudinally-gear lined magnetic circuits symmetrically fixed on both sides of the carrier tape, and the longitudinal U-shaped electromagnets are the active elements of the linear electric motor. The system travel path is characterized by maximum rigidity with minimum material consumption. The disadvantage of this device is the narrow scope associated with the need to build stationary stops for boarding and disembarking passengers.

Известна монорельсовая транспортная система конвертируемого типа, принятая за прототип (патент РФ №2158211, В 61 В 13/04, В 61 В 5/00, 2000.10.27). Система содержит транспортные средства с кузовом, бортовыми и торцевыми стенками, крышей, днищем, опорными и направляющими колесными парами, а также тяговым приводом. В состав системы входит, по меньшей мере, одна транспортная балка с опорными и направляющими поверхностями. Кузов транспортного средства снабжен замкнутыми силовыми рамами, ориентированными в продольном по отношению к кузову направлении. При этом узлы крепления колесных пар жестко скреплены с силовыми рамами кузова. В данном случае система может быть реализована как навесной, так и подвесной. Недостатком данного устройства является узкая область применения, связанная с необходимостью строительства стационарных остановок для посадки и высадки пассажиров.Known monorail transport system of convertible type, adopted as a prototype (RF patent No. 2158211, B 61 V 13/04, B 61 V 5/00, 2000.10.27). The system comprises vehicles with a body, side and end walls, a roof, a bottom, support and guide wheel pairs, as well as a traction drive. The structure of the system includes at least one transport beam with supporting and guide surfaces. The vehicle body is equipped with closed power frames oriented in the direction longitudinal to the body. In this case, the attachment points of the wheelsets are rigidly fastened to the power frames of the body. In this case, the system can be implemented as a hinged or suspended. The disadvantage of this device is the narrow scope associated with the need to build stationary stops for boarding and disembarking passengers.

Техническим результатом изобретения является расширение области применения устройств данного типа за счет устранения необходимости строительства стационарных остановок для посадки и высадки пассажиров.The technical result of the invention is to expand the scope of devices of this type by eliminating the need for the construction of stationary stops for boarding and alighting passengers.

Технический результат достигается тем, что монорельсовая транспортная система, содержащая силовой привод, транспортное средство, выполненное в виде кузова с бортовыми и торцевыми стенками, крышей, днищем и несущей части, которое с помощью опорных и направляющих колесных пар с осями вращения размещено на транспортной балке, при этом опорные и направляющие колесные пары взаимодействуют с одноименными поверхностями транспортной балки, установленной и закрепленной на опорах, причем колесные пары расположены вне габаритов кузова, согласно изобретению содержит привод, жестко закрепленный на несущей части и приводящий транспортное средство в движение, на который подается крутящий момент от силового привода, транспортное средство выполнено с возможностью перемещения кузова в плоскости, перпендикулярной к направлению движения, снабжено стояночными тормозами, расположенными между несущей частью транспортного средства и транспортной балкой, дисковыми тормозами, расположенными на осях опорных колес, подключенными к гидронасосу, связанному с силовым приводом и приводом фиксаторов кузова относительно несущей части, закрепленных на торцах кузова.The technical result is achieved by the fact that the monorail transport system comprising a power drive, a vehicle made in the form of a body with side and end walls, a roof, a bottom and a bearing part, which is mounted on a transport beam using support and guide wheel pairs with rotation axes, while the supporting and guide wheel pairs interact with the same surfaces of the transport beam mounted and secured to the supports, and the wheel pairs are located outside the dimensions of the body, according to The invention comprises a drive rigidly mounted on the carrier part and driving the vehicle to which torque is supplied from the power drive, the vehicle is adapted to move the body in a plane perpendicular to the direction of travel, equipped with parking brakes located between the vehicle carrier part and a transport beam, disc brakes located on the axles of the support wheels, connected to a hydraulic pump associated with a power drive and a fixed drive body sators relative to the bearing part, mounted on the ends of the body.

Технический результат достигается также тем, что транспортное средство снабжено осветительными приборами.The technical result is also achieved by the fact that the vehicle is equipped with lighting devices.

Технический результат достигается также тем, что ось транспортной балки совмещена с трассами других видов транспорта.The technical result is also achieved by the fact that the axis of the transport beam is combined with the tracks of other modes of transport.

Технический результат достигается также тем, что на опорные поверхности транспортной балки нанесен фрикционный слой.The technical result is also achieved by the fact that the friction layer is applied to the supporting surfaces of the transport beam.

Технический результат достигается также тем, что транспортное средство снабжено механическими скалывателями льда, выполненными в виде вращающихся зубчатых колес, контактирующих с опорными поверхностями транспортной балки и расположенных впереди опорных колесных пар.The technical result is also achieved by the fact that the vehicle is equipped with mechanical ice chippers made in the form of rotating gears in contact with the supporting surfaces of the transport beam and located in front of the supporting wheel pairs.

Технический результат достигается также тем, что кузов транспортного средства снабжен дополнительными колесами.The technical result is also achieved by the fact that the vehicle body is equipped with additional wheels.

Технический результат достигается также тем, что транспортное средство снабжено мобильным гибким ограждением с предупреждающим знаком.The technical result is also achieved by the fact that the vehicle is equipped with a flexible mobile fence with a warning sign.

Технический результат достигается также тем, что силовой привод выполнен в виде дизель-генератора и исполнительных электродвигателей.The technical result is also achieved by the fact that the power drive is made in the form of a diesel generator and executive electric motors.

Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволит расширить область применения устройств данного типа за счет устранения необходимости строительства стационарных остановок для посадки и высадки пассажиров.The application of the invention in comparison with the prototype will expand the scope of devices of this type by eliminating the need for the construction of stationary stops for boarding and disembarking passengers.

Монорельсовая транспортная система поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена система, схематический вид сбоку по стрелке С, на фиг.2 изображена система, разрез Б-Б, на фиг.3 изображена система, разрез по линии А-А, на фиг.4 изображена схема работы транспортной системы.The monorail transport system is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a system, a schematic side view along arrow C, Fig. 2 shows a system, section B-B, Fig. 3 shows a system, a section along line A-A, in Fig. 4 shows a diagram of a transport system.

На чертежах представлены:The drawings show:

1 - кузов транспортного средства с бортовыми и торцевыми стенками, крышей, днищем;1 - vehicle body with side and end walls, roof, bottom;

2 - опорная колесная пара с осями вращения;2 - supporting wheelset with axes of rotation;

3 - направляющая колесная пара с осями вращения;3 - guide wheel pair with axes of rotation;

4 - транспортная балка с направляющими и опорными поверхностями;4 - transport beam with guides and supporting surfaces;

5 - несущая часть транспортного средства;5 - bearing part of the vehicle;

6 - гибкий трос, наматываемый на лебедку 7;6 - flexible cable wound on a winch 7;

7 - лебедка;7 - winch;

8 - вал поворотной платформы;8 - shaft of the turntable;

9 - поворотные платформы;9 - rotary platforms;

10 - опоры транспортных балок 4;10 - support transport beams 4;

11 - привод транспортного средства;11 - vehicle drive;

12 - силовой привод, выполненный, например, в виде дизель-генератора и исполнительных электровигателей;12 - power drive, made, for example, in the form of a diesel generator and executive electric motors;

13 - гидронасос;13 - hydraulic pump;

14 - дисковые тормоза, жестко закрепленные относительно осей опорных колесных пар 2;14 - disc brakes, rigidly fixed relative to the axes of the supporting wheel pairs 2;

15 - стояночные тормоза, расположенные между несущей частью транспортного средства 5 и транспортной балкой 4;15 - parking brakes located between the bearing part of the vehicle 5 and the transport beam 4;

16 - звенья несущей части 5 транспортного средства, скругленные по торцам, соединенные подвижными сцепками 23, выполненными, например, в виде двухзвенной цепи, зафиксированной пальцами в телах противоположных звеньев 16;16 - links of the carrier part 5 of the vehicle, rounded at the ends, connected by movable couplings 23, made, for example, in the form of a two-link chain, fixed with fingers in the bodies of opposite links 16;

17 - устройства сцепления с другим транспортным средством;17 - clutch device with another vehicle;

18 - осветительные приборы транспортного средства;18 - lighting devices of the vehicle;

19 - механические скалыватели льда, выполненные, например, в виде свободно вращающихся зубчатых колес, контактирующих с опорными поверхностями транспортной балки 4 и расположенных впереди опорных 2 колесных пар;19 - mechanical ice chippers, made, for example, in the form of freely rotating gears in contact with the supporting surfaces of the transport beam 4 and located in front of the supporting 2 wheel pairs;

20 - дополнительные колеса транспортного средства, расположенные в нижней части кузова 1;20 - additional wheels of the vehicle located in the lower part of the body 1;

21 - фиксаторы транспортного средства относительно несущей части 5 с ребрами жесткости;21 - vehicle locks relative to the bearing part 5 with stiffeners;

22 - несущая часть фиксаторов транспортного средства с ребрами жесткости;22 - bearing part of the vehicle retainers with stiffeners;

23 - сцепки звеньев 16 несущей части 5 транспортного средства, выполненные, например, в виде двухзвенной цепи.23 - coupling links 16 of the carrier part 5 of the vehicle, made, for example, in the form of a two-link chain.

Монорельсовая транспортная система содержит транспортную балку 4 с опорными и направляющими поверхностями, установленную и закрепленную на опорах 10. На транспортной балке 4 с помощью опорной 2 и направляющей 3 колесных пар размещают транспортное средство, выполненное в виде кузова 1 транспортного средства с бортовыми и торцевыми стенками, крышей, днищем и несущей части 5 транспортного средства. Кузов 1 и несущая часть 5 транспортного средства связаны гибким тросом 6, наматываемым на лебедку 7. На несущей части 5 жестко закрепляют привод 11 транспортного средства. Привод 11 транспортного средства соединен с силовым приводом 12, выполненным, например, в виде дизель-генератора и исполнительных электродвигателей, предназначенной для обеспечения автономности работы транспортного средства. Опорная 2 и направляющая 3 колесные пары транспортного средства, а также привод 11 транспортного средства связаны с несущей частью 5 транспортного средства через валы 8 поворотных платформ 9. Несущую часть 5 транспортного средства образуют из скругленных по внутренним торцам звеньев 16, соединенных подвижными сцепками 23, выполненными, например, в виде двухзвенной цепи, зафиксированной пальцами в противоположных звеньях 16. По торцам транспортного средства размещают устройства сцепления 17 с другим транспортным средством, а также осветительные приборы 18. Перед опорными колесными парами 2 транспортного средства закрепляют и вводят в контакт с опорными поверхностями транспортной балки 4 механические скалыватели льда 19, выполненные, например, в виде свободно вращающихся зубчатых колес. На торцах кузова 1 и несущей части 5 транспортного средства жестко закрепляют соответственно фиксаторы 21 и несущую 22 часть фиксаторов с ребрами жесткости. Несущую часть 22 фиксаторов связывают с гидронасосом 13. На оси вращения опорных колесных пар 2 жестко относительно них закрепляют дисковые тормоза 14. Между несущей частью 5 транспортного средства и транспортной балкой 4 размещают стояночные тормоза 15.The monorail transport system comprises a transport beam 4 with supporting and guide surfaces mounted and secured to the supports 10. On the transport beam 4, a vehicle made in the form of a vehicle body 1 with side and end walls is placed using a supporting 2 and a guide 3 of wheel pairs, roof, bottom and bearing part 5 of the vehicle. The body 1 and the carrier part 5 of the vehicle are connected by a flexible cable 6 wound around the winch 7. On the carrier part 5, the drive 11 of the vehicle is rigidly fixed. The drive 11 of the vehicle is connected to a power drive 12, made, for example, in the form of a diesel generator and Executive electric motors, designed to ensure autonomy of the vehicle. The support 2 and the guide 3 of the vehicle’s wheelsets, as well as the vehicle’s drive 11 are connected to the vehicle’s bearing part 5 through the shafts 8 of the turntable 9. The vehicle’s bearing part 5 is formed from the links 16 rounded at the inner ends, connected by movable couplings 23 made , for example, in the form of a two-link chain, fixed with fingers in opposite links 16. At the ends of the vehicle are placed clutch devices 17 with another vehicle, as well as lighting e instruments 18. In front of the supporting wheelsets 2 of the vehicle, mechanical ice cleavers 19 are fixed and brought into contact with the supporting surfaces of the transport beam 4, for example, made in the form of freely rotating gears. At the ends of the body 1 and the carrier part 5 of the vehicle, the clips 21 and the carrier 22 of the clips with stiffeners are respectively rigidly fixed. The bearing part 22 of the clamps is connected to the hydraulic pump 13. On the axis of rotation of the support wheelsets 2, disc brakes 14 are rigidly fixed relative to them. Parking brakes 15 are placed between the vehicle part 5 and the transport beam 4.

Монорельсовая транспортная система работает следующим образом. При приведении транспортного средства в движение его снимают со стояночных тормозов 15с помощью гидронасоса 13, работающего от силового привода 12. На привод 11 транспортного средства подают крутящий момент от силового привода 12 и приводят транспортное средство в движение. При проезде скругленных частей транспортной балки 4 звенья 16, скругленные по внутренним торцам, перемещаются друг относительно друга за счет подвижного соединения с помощью сцепок 23. Также поворачиваются поворотные платформы 9 на валах 8 поворотных платформ. За счет этого происходит беспрепятственный проезд транспортным средством скругленных частей транспортных балок 4. Для передвижения транспортного средства в темное время суток используют осветительные приборы 18. Для автономного перегона с помощью, например, автотранспорта и опоры при спуске кузов 1 транспортного средства снабжен дополнительными колесами 20. При передвижении в условиях отрицательных температур используют механические скалыватели 19 льда, находящиеся в контакте с транспортной балкой 4 и опережающие по ходу движения опорные колесные пары 2. За счет свободного вращения при движении транспортного средства и контакта с опорными поверхностями транспортной балки 4 скалыватели 19 льда своими зубьями разрушают лед, находящийся на опорных поверхностях транспортной балки 4. Для повышения сил сцепления на опорные поверхности транспортной балки 4 возможно нанесение фрикционного состава. Для остановки транспортного средства используют дисковые тормоза 14, включаемые в работу с помощью гидронасоса 13. После этого транспортное средство застопоривают стояночными тормозами 15. Затем с помощью гидронасоса 13 отключают фиксаторы 21. После отключения фиксаторов 21 кузов 1 транспортного средства с помощью гибких тросов 6 и лебедок 7 опускают до жесткой или подвижной опоры в плоскости, перпендикулярной к направлению движения. После посадки или высадки пассажиров, а также погрузки или выгрузки груза кузов 1 поднимают, закрепляют с помощью фиксаторов 21 на несущей части 5 транспортного средства. Далее приводят транспортное средство в движение в вышеописанной последовательности.Monorail transport system operates as follows. When the vehicle is set in motion, it is removed from the parking brakes 15 by means of a hydraulic pump 13 operating from a power drive 12. A torque from the power drive 12 is supplied to the vehicle drive 11 and the vehicle is driven. When passing the rounded parts of the transport beam 4, the links 16, rounded at the inner ends, are moved relative to each other due to the movable connection using the couplers 23. The rotary platforms 9 are also rotated on the shafts 8 of the rotary platforms. Due to this, the vehicle freely passes through the rounded parts of the transport beams 4. To move the vehicle at night, use lighting devices 18. For autonomous driving with, for example, vehicles and supports during the descent, the vehicle body 1 is equipped with additional wheels 20. When when moving in conditions of negative temperatures, mechanical ice cleavers 19 are used, which are in contact with the transport beam 4 and are ahead in the direction of the support wheel pairs 2. Due to free rotation when the vehicle is moving and contact with the supporting surfaces of the transport beam 4, ice shears 19 with their teeth destroy ice located on the supporting surfaces of the transport beam 4. To increase the adhesion forces on the supporting surfaces of the transport beam 4, it is possible to apply friction composition. To stop the vehicle, disc brakes 14 are used, which are activated by means of a hydraulic pump 13. After that, the vehicle is locked with parking brakes 15. Then, using the hydraulic pump 13, the latches 21 are turned off. After the latches 21 are disconnected, the vehicle body 1 is used with flexible cables 6 and winches 7 lower to a rigid or movable support in a plane perpendicular to the direction of movement. After boarding or disembarking passengers, as well as loading or unloading cargo, the body 1 is lifted, secured with clips 21 on the carrier part 5 of the vehicle. Next, the vehicle is driven in the above sequence.

Основным преимуществом предлагаемой транспортной системы является возможность ее использования для пассажироперевозок в городской черте параллельно с другими видами транспорта. Возможно совмещение оси транспортной балки 4 с трассами других видов транспорта, например вдоль существующих троллейбусных путей с частичным переносом троллей на расстояние, обеспечивающее безопасную эксплуатацию предлагаемого транспортного средства. Высоту установки транспортной балки 4 принимают из условия обеспечения параллельной эксплуатации существующих транспортных средств и предлагаемой монорельсовой транспортной системы. Возможно совмещение оси транспортной балки 4 в плане с трассами передвижения автомобильного, речного и рельсового транспорта. Для повышения безопасности эксплуатации предлагаемой транспортной системы при спуске и подъеме кузова 1 транспортное средство может быть снабжено мобильным гибким ограждением с предупреждающим знаком, сворачиваемым и разворачиваемым соответственно при подъеме и спуске кузова 1 транспортного средства.The main advantage of the proposed transport system is the possibility of its use for passenger transportation in the city within parallel with other modes of transport. It is possible to combine the axis of the transport beam 4 with the routes of other modes of transport, for example along existing trolleybus lines with a partial transfer of trolls to a distance that ensures the safe operation of the proposed vehicle. The installation height of the transport beam 4 is taken from the condition of ensuring parallel operation of existing vehicles and the proposed monorail transport system. It is possible to combine the axis of the transport beam 4 in the plan with the routes of movement of automobile, river and rail vehicles. To increase the safety of operation of the proposed transport system during the descent and ascent of the body 1, the vehicle may be equipped with a mobile flexible fence with a warning sign, collapsed and deployed, respectively, when raising and lowering the body 1 of the vehicle.

Применение монорельсовой транспортной системы обеспечивает следующие преимущества:The use of monorail transport system provides the following advantages:

- расширение области применения устройств данного типа;- expanding the scope of devices of this type;

- возможность использования устройств параллельно с другими видами городского пассажирского транспорта;- the possibility of using devices in parallel with other types of urban passenger transport;

- повышение пропускной способности городских улиц по пассажиропотоку.- increase the throughput of city streets in passenger traffic.

Claims

1. Monorail transport system containing a power drive, a vehicle made in the form of a body with side and end walls, a roof, a bottom and a bearing part, which is mounted on a transport beam using support and guide wheel pairs with rotation axes, while supporting and guide wheel pairs interact with the same surfaces of the transport beam mounted and secured to the supports, and the wheel pairs are located outside the dimensions of the body, characterized in that it contains the drive, rigidly closed captured on the carrier part and driving the vehicle into motion, to which torque is supplied from the power drive, the vehicle is configured to move the body in a plane perpendicular to the direction of travel, equipped with parking brakes located between the carrier part of the vehicle and the transport beam, disc brakes located on the axles of the support wheels connected to a hydraulic pump associated with the power drive and the drive of the body retainers relative to the bearing part, fixed at the ends of the body.

2. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the vehicle is equipped with lighting devices.

3. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the axis of the transport beam is combined with the tracks of other modes of transport.

4. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the friction layer is applied to the supporting surfaces of the transport beam.

5. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the vehicle is equipped with mechanical ice chippers made in the form of rotating gears in contact with the supporting surfaces of the transport beam and located in front of the supporting wheelset.

6. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the vehicle body is equipped with additional wheels.

7. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the vehicle is equipped with a mobile flexible fence with a warning sign.

8. Monorail transport system according to claim 1, characterized in that the power drive is made in the form of a diesel generator and executive electric motors.