RU2501696C2 - Pointwork drive - Google Patents
Pointwork drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2501696C2 RU2501696C2 RU2012111332/11A RU2012111332A RU2501696C2 RU 2501696 C2 RU2501696 C2 RU 2501696C2 RU 2012111332/11 A RU2012111332/11 A RU 2012111332/11A RU 2012111332 A RU2012111332 A RU 2012111332A RU 2501696 C2 RU2501696 C2 RU 2501696C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- worm
- shaft
- mechanism according
- wheel
- drive
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к стрелочным переводам.The invention relates to railway transport, namely to turnouts.
Известен стрелочный электропривод, содержащий бесконтактный управляемый электродвигатель, в состав которого входит блок управления с устройством ограничения тока и узлом ограничения времени работы на уровне, обеспечивающем перевод стрелок, редуктор с фрикционной муфтой, корпус, автопереключатель, шибер, двигатель снабжен датчиком положения ротора, выходные сигналы которого подаются на блок управления, в который введены датчик уровня напряжения питания, датчик тока и устройство диагностики, на вход которого подаются сигналы от датчика тока, датчика положения ротора, датчика уровня напряжения питания, а на выходе выдается информация об усилии на шибере, о величине скорости и ускорении перемещения шибера, времени перевода, времени разгона и торможения двигателя, величине люфта электропривода и его изменении во времени, уровне напряжения на входе двигателя [Пат. РФ 2412845, МПК B61L 5/06, 2011].Known switch actuator containing a non-contact controlled electric motor, which includes a control unit with a current limiting device and a unit for limiting operating time at a level that ensures the translation of arrows, gearbox with friction clutch, housing, auto switch, gate, the engine is equipped with a rotor position sensor, output signals which are fed to the control unit, into which the sensor of the supply voltage level, the current sensor and the diagnostic device, to the input of which the signals from the sensor are input and the current, the rotor position sensor, the voltage level sensor, and the output gives information about the force on the gate, the speed and acceleration of the gate, the transfer time, the acceleration and deceleration time of the motor, the amount of backlash of the electric drive and its change in time, voltage level at the engine inlet [Pat. RF 2412845, IPC
Недостатками этого устройства являются:The disadvantages of this device are:
- недостаточная надежность, связанная с наличием большого числа узлов и деталей;- insufficient reliability associated with the presence of a large number of nodes and parts;
- большая трудоемкость изготовления привода, обусловленная большим числом различных датчиков, такое количество которых может быть оправдано только исключительно ненадежной работой самого привода.- the great complexity of manufacturing the drive, due to the large number of different sensors, the amount of which can be justified only by the extremely unreliable operation of the drive itself.
Прототипом является стрелочный электропривод, содержащий смонтированные в корпусе электродвигатель, муфту, ШВП качения, вспомогательные узлы, механизм замыкания и взреза шибера, включающим в себя связанные с шибером круглого сечения корпус замка, в котором раздельно в двух плоскостях на осях закреплены два кулачка и вместе с корпусом и шибером представляют единую подвижную конструкцию, толкатель, выполненный с возможностью перемещения вдоль направляющей и имеющий связь с гайкой ШВП с фрикционными ограничителями хода гайки, и упругий упор [Пат. РФ 2181678, МПК B61L 5/06, 2002].The prototype is a pointer electric drive containing an electric motor mounted in the housing, a coupling, ball screws, auxiliary units, a gate closing and cutting mechanism, including a lock case connected to a round gate, in which two cams are fixed separately on two axes and together with the housing and the gate represent a single movable structure, a pusher made to move along the guide and connected to the ball screw with friction limiters of the nut travel, and elastic then [Pat. RF 2181678, IPC
Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:
- низкая надежность, связанная с большим количеством деталей и узлов;- low reliability associated with a large number of parts and assemblies;
- трудоемкость в эксплуатации, вызванная необходимостью проведения профилактических работ по чистке, смазке и регулированию фрикционных элементов в процессе эксплуатации. Кроме того, поскольку электропривод не имеет технических средств для оценки своего состояния, то это вынуждает проводить регламентную проверку исправности привода, что также усложняет его эксплуатацию.- the complexity of the operation caused by the need for preventive cleaning, lubrication and regulation of the friction elements during operation. In addition, since the electric drive does not have the technical means to assess its condition, this forces us to carry out routine checks of the operability of the drive, which also complicates its operation.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, а именно упрощение конструкции, повышение надежности и улучшение условий эксплуатации.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, namely, simplifying the design, improving reliability and improving operating conditions.
Задача решается тем, что в механизме стрелочного перевода, содержащем корпус с основанием, контрольные линейки, запирающий и взрезной механизмы, электродвигатель, соединенный с ведущим валом редуктора, выходной вал которого соединен с тягой привода остряка, взаимодействующей с упором, редуктор выполнен из червячных пар, причем червяк первой пары имеет возможность перемещения вдоль ведущего вала и взаимодействия своими торцами соответственно с одними концами упругих элементов, другие концы которых неподвижно закреплены на валу.The problem is solved in that in the turnout mechanism comprising a housing with a base, control lines, locking and cutting mechanisms, an electric motor connected to the drive shaft of the gearbox, the output shaft of which is connected to the pin of the wit gear drive interacting with the stop, the gearbox is made of worm pairs, moreover, the worm of the first pair has the ability to move along the drive shaft and interact with its ends, respectively, with one ends of the elastic elements, the other ends of which are fixedly mounted on the shaft.
Ось и червяк сопряжены посредством шлицевого соединения. Упругий элемент закреплен относительно торца червяка с зазором. Запирающий механизм выполнен в виде второй червячной пары. При перемещении вдоль вала червяк имеет возможность взаимодействия, по крайней мере, с одним выключателем. Червяк имеет возможность выхода из зацепления с червячным колесом. Взрезной механизм выполнен в виде основания, на котором редуктор закреплен с возможностью поворота вокруг оси ведущего вала. Вторая червячная пара выполнена в виде глобоидного зацепления. Выходной вал связан с тягой через палец, который имеет возможность перемещения в пазу тяги вдоль последней. В качестве запирающего механизма используют и упор. Глобоидный червяк выполнен заодно с червячным колесом первой пары.The axis and the worm are mated by means of a spline connection. The elastic element is fixed relative to the end of the worm with a gap. The locking mechanism is made in the form of a second worm pair. When moving along the shaft, the worm has the ability to interact with at least one switch. The worm has the ability to disengage from the worm wheel. The cutting mechanism is made in the form of a base on which the gearbox is mounted rotatably around the axis of the drive shaft. The second worm pair is made in the form of a globoid engagement. The output shaft is connected to the thrust through the finger, which has the ability to move into the groove of the thrust along the latter. An emphasis is also used as a locking mechanism. The globoid worm is made integral with the worm wheel of the first pair.
Указанные отличительные признаки позволяют достичь следующих преимуществ по сравнению с прототипом.These distinctive features allow you to achieve the following advantages compared with the prototype.
Выполнение редуктора из червячных пар, причем червяк первой пары имеет возможность перемещения вдоль ведущего вала и взаимодействия своими торцами соответственно с одними концами упругих элементов, другие концы которых неподвижно закреплены на валу, уменьшает число деталей редуктора. Кроме того, энергия двигателя после его выключения гасится за счет деформации упругого элемента, т.е. без использования в редукторе фрикционной муфты. Можно также дополнительно применить электрическое торможение двигателя. Все это повышает надежность привода и улучшает условия эксплуатации.The implementation of the gearbox of worm pairs, and the worm of the first pair has the ability to move along the drive shaft and interact with its ends, respectively, with one end of the elastic elements, the other ends of which are fixedly mounted on the shaft, reduces the number of gear parts. In addition, the energy of the engine after it is turned off is extinguished due to the deformation of the elastic element, i.e. without using a friction clutch in the gearbox. You can also apply electric braking to the engine. All this increases the reliability of the drive and improves operating conditions.
Более того, скорость перемещения тяги сначала плавно возрастает, достигает максимума в среднем положении остряка и уменьшается по мере приближения его к крайнему положению. В результате снижается вероятность поломки деталей привода в случае нахождения у рамного рельса постороннего предмета, поскольку скорость мала и сила удара остряка о предмет будет небольшой. Это также повышает надежность привода и улучшает условия эксплуатации.Moreover, the speed of movement of the thrust initially gradually increases, reaches a maximum in the middle position of the wit and decreases as it approaches the extreme position. As a result, the likelihood of breakage of drive parts is reduced if there is a foreign object near the frame rail, since the speed is small and the impact force of the wit on the object will be small. It also improves drive reliability and improves operating conditions.
Сопряжение оси и червяка посредством шлицевого соединения упрощает конструкцию и повышает ее надежность.The coupling of the axis and the worm by means of a spline connection simplifies the design and increases its reliability.
Закрепление упругого элемента относительно конца червяка с зазором позволяет применять при необходимости режим холостого хода привода, требуемый для разгона электродвигателя и переключения контактов. Кроме того, обеспечивается плавное нарастание момента привода. Это улучшает условия эксплуатации.Fastening the elastic element relative to the end of the worm with a gap allows you to apply, if necessary, the idle drive required for accelerating the motor and switching contacts. In addition, a smooth increase in the drive moment is ensured. This improves operating conditions.
Выполнение запирающего механизма в виде второй червячной пары упрощает конструкцию и повышает ее надежность.The implementation of the locking mechanism in the form of a second worm pair simplifies the design and increases its reliability.
Наличие возможности взаимодействия червяка при перемещении вдоль вала, по крайней мере, с одним выключателем позволяет легко и просто оценивать техническое состояние механизма перемещения. Кроме того, сокращается количество осмотров механизма на предмет его нормальной работы, так как информация о необходимости осмотра формируется непосредственно самим механизмом. Все это повышает надежность и улучшает условия эксплуатации.The possibility of the worm interacting when moving along the shaft with at least one switch makes it easy and simple to evaluate the technical condition of the movement mechanism. In addition, the number of inspections of the mechanism for its normal operation is reduced, since information about the need for inspection is generated directly by the mechanism itself. All this increases reliability and improves operating conditions.
Возможность выхода червяка из зацепления с червячным колесом позволяет снять усилие с тяги перевода остряка в случае отказа электрической части механизма перевода, связанного с выключением двигателя, что повышает надежность.The possibility of the worm coming out of engagement with the worm wheel makes it possible to remove the force from the draft of the translation of the wit in case of failure of the electrical part of the translation mechanism associated with turning off the engine, which increases reliability.
Выполнение взрезного механизма в виде основания, на котором редуктор закреплен с возможностью поворота вокруг оси ведущего вала, упрощает конструкцию, повышает ее надежность и улучшает условия эксплуатации. При повороте редуктора двигатель и его вал остаются на месте, момент инерции редуктора мал, что снижает нагрузку на детали стрелочного перевода при взрезе.The execution of the cutting mechanism in the form of a base on which the gearbox is mounted rotatably around the axis of the drive shaft simplifies the design, increases its reliability and improves operating conditions. When the gearbox is rotated, the motor and its shaft remain in place, the moment of inertia of the gearbox is small, which reduces the load on the turnout parts during incision.
Выполнение второй червячной пары в виде глобоидного зацепления позволяет передавать большие усилия на тягу перевода остряка и одновременно использовать это зацепление в качестве запирающего механизма, что упрощает конструкцию.The implementation of the second worm pair in the form of a globoid engagement allows you to transfer great effort to the draft transfer wit and at the same time use this engagement as a locking mechanism, which simplifies the design.
Связь выходного вала с тягой через палец, который имеет возможность перемещения вдоль паза последней, уменьшает воздействие тяги на механизм во время ее колебаний в горизонтальной и вертикальной плоскостях при прохождении поезда. Это позволяет монтировать механизм как снаружи стрелочного перевода, так и внутри его, а также увеличивает срок его службы, повышает надежность и улучшает условия эксплуатации.The connection of the output shaft with the thrust through the finger, which has the ability to move along the groove of the latter, reduces the impact of the thrust on the mechanism during its oscillations in horizontal and vertical planes during the passage of the train. This allows you to mount the mechanism both outside the switch, and inside it, and also increases its service life, increases reliability and improves operating conditions.
Использование в качестве запирающего механизма и упора, который воспринимает нагрузку, позволяет сохранить механизм перевода работоспособным даже при воздействии больших нагрузок, например при взрезе стрелочного перевода.The use of a locking mechanism and an emphasis that perceives the load allows you to keep the translation mechanism operational even when exposed to large loads, for example, when the turnout is cut.
Выполнение глобоидного червяка заодно с червячным колесом первой пары сокращает число узлов (деталей) механизма, что упрощает конструкцию, повышает ее надежность и улучшает условия эксплуатации. The implementation of the globoid worm along with the worm wheel of the first pair reduces the number of nodes (parts) of the mechanism, which simplifies the design, increases its reliability and improves operating conditions.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображена схема механизма привода стрелочного перевода. На фиг.2 изображен вид А механизма привода стрелочного перевода. На фиг.3 изображен механизм привода стрелочного перевода после его взреза. Figure 1 shows a diagram of the mechanism of the switch. Figure 2 shows a view A of a switch gear drive mechanism. Figure 3 shows the drive mechanism of the switch after its incision.
Механизм привода стрелочного перевода содержит основание 1, на котором с возможностью поворота на оси 2 размещена платформа 3 редуктора со стойками 4, упорами 5 и мостом 6, соединенная с основанием шпильками 7. На платформе редуктора с возможностью вращения установлен ведомый вал 8 с червячным колесом 9, соединенным через палец 10 с пазом 11 тяги 12 привода остряка, имеющей возможность взаимодействия с упорами, и с вращающимся в стойках глобоидным червяком 13, выполненным заодно с червячным колесом 14, которое сопряжено с прямозубым червяком 15. Прямозубый червяк имеет возможность перемещения вдоль установленного в опоре платформы ведущего шлицевого вала 16 и взаимодействия торцами с одними концами пружин 17, другие концы которых закреплены на шлицевом валу, и с выключателями 18, 19, закрепленными на платформе. Работает механизм привода стрелочного перевода следующим образом. Для перевода остряка из одного крайнего положения в другое включают двигатель (на чертеже не показан), в результате чего шлицевой вал 16 начинает вращаться (фиг.1). Для перевода остряка требуется определенное усилие, выражающееся на колесе 14 моментом сопротивления, а поскольку червяк 15 от перемещения вдоль шлицевого вала никак не закреплен, то окружная сила на колесе 14, действующая вдоль оси червяка, перемещает его по валу 16 (например влево, фиг.2). В это время двигатель работает вхолостую, набирая обороты и мощность.The turnout drive mechanism comprises a
После выбирания зазора между торцом червяка и пружиной 17, последняя начнет сжиматься, создавая противодействие окружной силе. По мере сжатия пружины противодействующая сила возрастет настолько, что червяк перестанет перемещаться вдоль вала 16, а колесо 14 начнет вращаться заодно с глобоидным червяком 13 и колесом 9. При этом палец 10 будет перемещать тягу 12, которая, в свою очередь, станет передвигать остряк из одного положения в другое. К концу перевода выступ тяги 12 начнет взаимодействовать с упором 5, огибая его и перемещаясь за счет этого дополнительно (вверх по чертежу), подводя остряк к рамному рельсу. Когда расстояние между остряком и рельсом станет порядка 2 мм, контрольная линейка замкнет выключатель (на чертеже не показаны), отключающий двигатель, так как остряк находится уже в допустимом для прохождения поезда положении. Заметим, что при этом между пальцем 10 и короткой стороной паза 11 возникнет зазор. Вал отключенного двигателя по инерции будет продолжать вращаться, заставляя повернуться колесо 9 еще на некоторый угол. После подхода пальца 10 к вертикали (по чертежу) остряк максимально, вплотную (или практически вплотную) приблизится к рамному рельсу, после чего палец 10 упрется в выступ моста 6. Окружная сила на колесе 14 возрастет, и червяк 15 снова начнет сжимать пружину 17, продвигаясь вдоль вала 16. При этом оставшаяся энергия вращающегося ротора двигателя будет гаситься за счет деформации пружины 17.After choosing the gap between the end face of the worm and the
Стрелочный перевод запирается автоматически. Тяга 12 не может сдвигаться, от продольных перемещений ее удерживает упор 5 и рамный рельс, а от поперечных - палец 10 самотормозящейся глобоидной червячной передачи. При этом усилия, воспринимаемые тягой при прохождении поезда, передаются на упор 5, не затрагивая детали редуктора, а незначительные перемещения тяги при ее колебаниях в вертикальной плоскости, обусловленные прогибом рельса, компенсируются зазором между пальцем 10 и короткой стороной паза. В результате механизм освобождается от нежелательных динамических нагрузок со стороны тяги 12 перевода.The turnout is locked automatically. The
Срабатывание выключателя контрольной линейки, отключающее двигатель, может сопровождаться работой выключателей 18, 19 в следующих сочетаниях.The operation of the control line switch, which turns off the engine, may be accompanied by the operation of
Если к моменту выключения двигателя торец червяка 15 не касался выключателя 19, то это свидетельствует о номинальном усилии, затрачиваемом на перевод остряка. Такая очередность работы выключателей позволяет получить информацию о нормальной работе стрелочного перевода.If by the time the engine was turned off, the end face of the
Если сначала происходит срабатывание выключателя 19, а потом выключается двигатель, то делается вывод о значительном моменте, требуемом для перевода остряка, и о необходимости проведения профилактических работ на данном стрелочном переводе для снижения усилия сопротивления перемещению остряка.If the
Если торец червяка дошел до выключателя 19, а двигатель не выключается, т.е. отсутствует замыкание выключателя контрольной линейки, то это указывает на отсутствие возможности перевода остряка, например из-за попадания постороннего предмета между остряком и рамным рельсом, и в этом случае двигатель переключается на реверс для возвращения остряка в исходное положение. Заметим, что выключатели 18, 19 справа от червяка 15 на чертеже условно не показаны.If the end of the worm reached the
Используя указанные сочетания срабатывания выключателей, формируют информацию о качестве работы стрелочного перевода в целом.Using these combinations of operation of the switches, form information about the quality of the switch as a whole.
При взрезе стрелочного перевода на упор 5 тягой 12 оказывается значительное давление, в результате чего шпильки 7 срезаются, и редуктор разворачивается вокруг оси 2, позволяя остряку перейти в другое крайнее положение.When the switch is cut to the
Внедрение изобретения позволит создать простой, надежный, удобный и дешевый в эксплуатации механизм привода стрелочного перевода.The implementation of the invention will allow you to create a simple, reliable, convenient and cheap to use switch gear drive mechanism.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111332/11A RU2501696C2 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Pointwork drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012111332/11A RU2501696C2 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Pointwork drive |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012111332A RU2012111332A (en) | 2013-09-27 |
RU2501696C2 true RU2501696C2 (en) | 2013-12-20 |
Family
ID=49253771
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012111332/11A RU2501696C2 (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Pointwork drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2501696C2 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181678C2 (en) * | 1998-12-23 | 2002-04-27 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения | Screw-type trailable electric switch machine with internally locked rack for operation with external locks of switch points and movable wing rails |
RU2192513C2 (en) * | 2000-10-05 | 2002-11-10 | Дальневосточный государственный университет путей сообщения | Pointless switch |
-
2012
- 2012-03-23 RU RU2012111332/11A patent/RU2501696C2/en active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2181678C2 (en) * | 1998-12-23 | 2002-04-27 | Российский государственный открытый технический университет путей сообщения | Screw-type trailable electric switch machine with internally locked rack for operation with external locks of switch points and movable wing rails |
RU2192513C2 (en) * | 2000-10-05 | 2002-11-10 | Дальневосточный государственный университет путей сообщения | Pointless switch |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012111332A (en) | 2013-09-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107532696B (en) | Fail-safe electromechanical actuator | |
US8356700B2 (en) | Electro-mechanical actuator equipped with a mechanical brake of coil spring type | |
CN101985979B (en) | Clutch actuating apparatus for double clutch transmission | |
JP5688170B1 (en) | Fall prevention device | |
US20090108689A1 (en) | electro-mechanical actuator, and a high or medium voltage disconnector having such an actuator | |
KR20150048770A (en) | Force accumulator for an on-load tap changer | |
KR101213057B1 (en) | energy accumulator | |
US10605242B2 (en) | Electric lubricant pump comprising a connectable drive | |
JP2016159755A (en) | Falling prevention device | |
RU2501696C2 (en) | Pointwork drive | |
EP3434547B1 (en) | Fall prevention device | |
CN109509648B (en) | Speed reduction mechanism for switching device and switching device | |
RU2675288C1 (en) | Small-sized motor drive | |
EP1752354B1 (en) | Point drive system | |
KR20150073889A (en) | Disconnector Switchgear | |
RU139993U1 (en) | ARROW ELECTRIC DRIVE | |
KR102340423B1 (en) | Spring energy accumulators for power diverter switches on on-load tap-changers | |
WO2019097919A1 (en) | Electric actuator device | |
RU107117U1 (en) | SCREW ARROW ELECTRIC DRIVE | |
WO2015072889A1 (en) | An actuating arrangement for pipeline valves | |
US20020104926A1 (en) | Arrangement for the electrical operation of a door of an aircraft | |
CN210985429U (en) | Automatic switch-on position lock of circuit breaker | |
JP2014031818A (en) | Bidirectional linear motion mechanism | |
RU110050U1 (en) | SCREW ARROW ELECTRIC DRIVE | |
RU155852U1 (en) | ARROW ELECTRIC DRIVE |