RU2544441C2 - Electric switch mechanism - Google Patents

Electric switch mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2544441C2
RU2544441C2 RU2012124540/11A RU2012124540A RU2544441C2 RU 2544441 C2 RU2544441 C2 RU 2544441C2 RU 2012124540/11 A RU2012124540/11 A RU 2012124540/11A RU 2012124540 A RU2012124540 A RU 2012124540A RU 2544441 C2 RU2544441 C2 RU 2544441C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electric switch
gate
electric drive
module
switch mechanism
Prior art date
Application number
RU2012124540/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2012124540A (en
Inventor
Евгений Юрьевич Минаков
Сергей Леонидович Кондратенко
Денис Евгеньевич Минаков
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" filed Critical Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority to RU2012124540/11A priority Critical patent/RU2544441C2/en
Publication of RU2012124540A publication Critical patent/RU2012124540A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2544441C2 publication Critical patent/RU2544441C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is referred to electric switch mechanisms of railway automatic controls and telemechanics and intended for switching, closure and position control of contact tongues at rail transport and underground railroad. The electric switch mechanism has modular structure. Electric power module (EPM) consists of an electric motor, reducing gear, friction clutch, point switching device, crank gate and safety contacts. Closure and control module (CCM) consists of ball-and-screw rolling pair, gate closing mechanism and automatic switch. Mechanical link between the modules is ensured by torsion shaft and two claw clutches. Units and parts of the electric switch mechanism are assembled in the case represented by a hollow metal beam. The electric switch mechanism is equipped with connecting rod between contact tongues.
EFFECT: simplified design, expanded scope of application, standardisation of electric switch mechanisms, reduced operational costs, improved reliability, potential performance of completely power-operated tamping of ties including the area of installed electric switch mechanism, increased service life and improved traffic safety.
5 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики и предназначено для перевода, замыкания и контроля положения остряков на железнодорожном транспорте и метрополитене.The invention relates to switch electric drives of railway automation and telemechanics, and is intended for translation, circuit and control of the position of wits in the railway transport and subway.

Известны стрелочные электроприводы, содержащие смонтированные в общем корпусе электродвигатель, понижающий многоступенчатый механический редуктор с фрикционной муфтой сцепления, главный вал с шестерней, находящийся в реечном зацеплении с рабочим шибером, автопереключателем ножевого типа, контрольными линейками, элементом обогрева [1].Known switch actuators containing a motor mounted in a common housing, lowering a multi-stage mechanical gearbox with a friction clutch, a main shaft with gear, in rack mesh with a working gate, knife-type automatic switch, control rulers, heating element [1].

Наряду с известными достоинствами, эти устройства обладают рядом недостатков, обусловленных сложностью конструкции, наличием большого числа быстровращающихся узлов и деталей, элементов скольжения, требующих интенсивной смазки, имеющих повышенный износ, вероятность заклинивания шибера и других элементов и, как следствие, низкая надежность, малый ресурс работы электропривода, не позволяют проводить механизированную подбивку пути в зоне установки электропривода, высокие эксплуатационные затраты.Along with the known advantages, these devices have several disadvantages due to the complexity of the design, the presence of a large number of rapidly rotating components and parts, sliding elements requiring intensive lubrication, with increased wear, the likelihood of jamming of the gate and other elements and, as a consequence, low reliability, low resource the operation of the electric drive does not allow mechanized tamping of the track in the installation area of the electric drive, high operating costs.

Известны также стрелочные электроприводы, где в качестве силового механизма применяются винтовые пары [2, 3], преобразующие вращательное движение в поступательное. Однако в полной мере они не исключают вышеперечисленные недостатки, приводящие иногда к опасным отказам.Switch electric drives are also known, where screw pairs are used as a power mechanism [2, 3], which convert rotational motion to translational. However, they do not fully exclude the above-mentioned shortcomings, sometimes leading to dangerous failures.

Целью настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, упрощение конструкции, расширение области применения, унификации стрелочных электроприводов, сокращение эксплуатационных расходов, повышение надежности, обеспечение возможности проводить сплошную механизированную подбивку пути, в том числе и в зоне установки электропривода, увеличения срока службы и безопасности движения поездов.The aim of the present invention is to eliminate these drawbacks, simplify the design, expand the scope, unification of switch electric drives, reduce operating costs, increase reliability, provide the ability to conduct continuous mechanized tamping of the track, including in the installation area of the electric drive, increase the service life and safety of train traffic .

Указанная цель достигается следующими техническими решениями:The specified goal is achieved by the following technical solutions:

- созданием изделия модульного типа;- the creation of a modular type of product;

- установкой модуля замыкания и контроля шибера внутри колеи пути;- installation of the gate closure and gate control module inside the track;

- наличием специального торсионного вала, предающего вращательное движение от электросилового модуля (ЭСМ) на модуль замыкания и контроля (МЗК);- the presence of a special torsion shaft, betraying rotational motion from the electric power module (ESM) to the circuit and control module (MZK);

- созданием механической системы с двухконтурным замыканием и удержанием остряков;- the creation of a mechanical system with a double-circuit closure and retention of wits;

- наличием трехэлементного механизма замыкания шибера в крайних положениях кулачкового типа симметричной установки с дублированием каналов замыкания шибера;- the presence of a three-element gate closure mechanism in the extreme positions of the cam type of a symmetrical installation with duplication of gate closure channels;

- конструкцией контрольной системы следящего типа, построенной на принципе независимого контроля остряков стрелки и механизма замыкания шибера.- the design of the control system of the tracking type, built on the principle of independent control of the wits of the arrow and the gate locking mechanism.

На фигуре 1 изображена кинематическая схема стрелочного электропривода; на фигуре 2, 3, 4 - механизм замыкания шибера в работе и его крайних положениях.The figure 1 shows the kinematic diagram of a pointer electric drive; in figure 2, 3, 4 - the gate closure mechanism in operation and its extreme positions.

Стрелочный электропривод (фиг.1) содержит ЭСМ, состоящий из электродвигателя 1, одноступенчатого цилиндрического редуктора, состоящего из ведущего зубчатого колеса 2 и ведомого зубчатого колеса 3, на выходной конец вала которого установлена фрикционная металлокерамическая муфта 4, устройства ручного перевода стрелки 5, курбельной заслонки 5 и контактов безопасности 7, МЗК, состоящий из шарико-винтовой пары качения 8, 9, механизм замыкания 10 шибера 11, автопереключателя, состоящего из контрольных линеек 12, 13 и датчиков 14. Механическая связь между ЭСМ и МЗК осуществляется посредством торсионного вала и двух кулачковых муфт 16, 17, соединяющих выходной вал от фрикционной муфты 4 с входным валом винта шарико-винтовой пары качения. Узлы и детали стрелочного электропривода собраны в корпусе 18, представляющий собой полый металлический брус. Электропривод укомплектован также межостряковой соединительной тягой 19 и сочленениями (тягами) рабочими 20, 21 и контрольными 22, 23, имеющими шарнирные кинематические связи с остряками 24 и 25 стрелочного перевода и соответственно с шибером 11 и контрольными линейками 12 и 13.Switch electric drive (Fig. 1) contains an ESM consisting of an electric motor 1, a single-stage cylindrical gearbox, consisting of a driving gear 2 and a driven gear 3, on the output end of the shaft of which there is a friction metal-ceramic clutch 4, devices for manual translation of the arrow 5, muffler damper 5 and safety contacts 7, MZK, consisting of a ball-screw rolling pair 8, 9, a closing mechanism 10 of the gate 11, a circuit breaker consisting of control rulers 12, 13 and sensors 14. Mechanical connection between at the ESM and the MPC, it is carried out by means of a torsion shaft and two cam couplings 16, 17 connecting the output shaft from the friction clutch 4 with the input shaft of the ball screw screw. The nodes and parts of the switch electric drive are assembled in the housing 18, which is a hollow metal bar. The electric drive is also equipped with an inter-jaw connecting rod 19 and joints (rods) workers 20, 21 and control 22, 23, which have articulated kinematic connections with the points 24 and 25 of the railroad switch and, accordingly, with the gate 11 and control rulers 12 and 13.

Механизм замыкания шибера (фиг.2, 3, 4) состоит из самого шибера 11 круглого сечения, корпуса замка 26, 27, который удерживает симметрично две пары кулачков 28, 29, 30, 31 и шибер 11 в единой подвижной конструкции, толкателя 32, имеющего жесткую связь с гайкой 9 шарико-винтовой пары качения (фиг.1), двух упоров 33, 34, установленных в корпусе МЗК. Шибер 11 с корпусом 26, 27 скреплен вставками 35, 36.The gate locking mechanism (Figs. 2, 3, 4) consists of the gate itself 11 of circular cross section, the lock body 26, 27, which holds symmetrically two pairs of cams 28, 29, 30, 31 and gate 11 in a single movable structure, the pusher 32, having a rigid connection with the nut 9 of a ball-screw rolling pair (Fig. 1), two stops 33, 34 installed in the housing of the MPC. The gate 11 with the housing 26, 27 is fastened with inserts 35, 36.

Сопоставительный анализ показывает, что указанные отличия заявленного устройства от прототипа представляют ряд новых признаков, что обуславливает его критерию «новизна».Comparative analysis shows that these differences of the claimed device from the prototype represent a number of new features, which determines its criterion of "novelty."

В патентной и научно-технической литературе решений со сходными отличительными признаками не обнаружено. В связи с этим, делается вывод о соответствии заявлению изобретения критерию «существенные отличия».In the patent and scientific and technical literature, solutions with similar distinctive features were not found. In this regard, it is concluded that the application of the invention meets the criterion of "significant differences".

Работает стрелочный электропривод следующим образом.A pointer electric drive operates as follows.

При вращении ротора электродвигателя 1 (фиг.1) посредством одноступенчатого редуктора 2, 3 и фрикционной муфты 4, кулачковой муфты 16, торсионного вала 15 и второй кулачковой муфты 17 вращение передается на винт 8 шарико-винтовой пары качения, где вращательное движение винта 8 преобразуется в поступательное движение гайки 9 вдоль винта. Гайка 9 кинематически связана с механизмом замыкания 10 шибера 11. При поступательном движении гайки 9 толкатель 32 (фиг.2) движется поступательно слева направо, упирается в кулачки 28 и 29 в точке «А», пытаясь повернуть их на своей оси. Однако этому препятствуют упоры 33 и 34, в поверхность «В» и «Г» которых упираются они (кулачки). Поступательное движение толкателя 32 приводит к поступательному движению кулачков 28 и 29, закрепленных в корпусе 26 и 27 механизма замыкания шибера и соответственно шибер 11. В конце перевода кулачки 28, 29 выходят за пределы поверхности «В» и «Г» упоров 33 и 34, поворачиваются на своей оси под действием толкателя 32 и входят в контакт с этими же упорами поверхностями «Д» и «Е» (фиг.3), а толкатель замыкает место, контактируя с поверхностью кулачков «Ж» и «З», и тем самым замыкает их. Шибер заперт в крайнем правом положении.When the rotor of the electric motor 1 (Fig. 1) is rotated by a single-stage gearbox 2, 3 and a friction clutch 4, a cam clutch 16, a torsion shaft 15 and a second cam clutch 17, the rotation is transmitted to the ball screw 8 of the rolling screw pair, where the rotational movement of the screw 8 is converted in the translational movement of the nut 9 along the screw. The nut 9 is kinematically connected with the locking mechanism 10 of the gate 11. With the forward movement of the nut 9, the pusher 32 (FIG. 2) moves progressively from left to right, abuts against the cams 28 and 29 at point “A”, trying to rotate them on its axis. However, this is prevented by the stops 33 and 34, on the surface "B" and "G" of which they rest (cams). The translational movement of the pusher 32 leads to the translational movement of the cams 28 and 29, mounted in the housing 26 and 27 of the locking mechanism of the gate and, accordingly, the gate 11. At the end of the translation, the cams 28, 29 extend beyond the surface "B" and "G" of the stops 33 and 34, rotate on its axis under the action of the pusher 32 and come into contact with the same stops surfaces "D" and "E" (figure 3), and the pusher closes the place in contact with the surface of the cams "G" and "Z", and thereby closes them. The gate is locked in the far right position.

Для того чтобы осуществлялся перевод шибера в другое крайнее положение (фиг.4), необходимо толкателю 32 двигаться справа налево до упора о кулачки 30 и 31, освободив кулачки 28 и 29 для поворота и тем самым разомкнув шибер. Дальнейший процесс перевода и замыкания шибера идет аналогично предшествующему.In order to transfer the gate to another extreme position (Fig. 4), it is necessary for the pusher 32 to move from right to left until it stops against the cams 30 and 31, freeing the cams 28 and 29 for rotation and thereby opening the gate. The further process of translating and closing the gate is similar to the previous one.

Контрольная система отключает датчиками 14 (фиг.1) электродвигатель 1 при полном переводе стрелки и замыкании шибера 11, получая эту информацию от остряков посредством контрольных линеек 12, 13 и положения толкателя 32.The control system disables the sensors 14 (Fig. 1) of the electric motor 1 with a full turn of the arrow and the closure of the gate 11, receiving this information from the witches through the control lines 12, 13 and the position of the pusher 32.

Таким образом, в описываемом стрелочном электроприводе, представляющем конструкцию, расположенную в полом металлическом брусе и, благодаря применению ШВП качения, механизма замыкания шибера кулачкового типа симметричной установки, конструкции контрольной системы следящего типа, построенной на принципе независимого контроля остряков стрелки с составными контрольными линейками, и механизма замыкания шибера в крайних положениях кулачкового трехэлементного типа симметричной установки с дублированием каналов замыкания шибера, наличию дополнительной межостряковой соединительной тяги, образующей двухконтурное замыкание и удержание остряков, упрощается конструкция электропривода, позволяющая расширить область его применения, унификацию, и позволяющая проводить сплошную механизированную подбивку пути, в том числе и в зоне установки электропривода, снизить эксплуатационные расходы, повысить его надежность, срок службы и безопасность движения поездовThus, in the described switch electric drive, representing a structure located in a hollow metal bar and, due to the use of ball screw, the cam lock mechanism of the symmetrical installation, the design of the follow-up control system, based on the principle of independent control of arrow points with integral control rulers, and the gate closure mechanism in the extreme positions of the cam three-element type of a symmetrical installation with duplication of the gate closure channels, the presence additional inter-junction connecting rod, forming a double-circuit short circuit and holding the wit, simplifies the design of the electric drive, which allows to expand its scope, unification, and allows continuous mechanized tamping of the track, including in the installation area of the electric drive, to reduce operating costs, increase its reliability, term train service and safety

Источники информации.Information sources.

1. Резников Ю.М. Электроприводы железнодорожной автоматики и телемеханики. М.: Транспорт, 1985, с. 83-95, рис. 21-27.1. Reznikov Yu.M. Electric drives of railway automation and telemechanics. M .: Transport, 1985, p. 83-95, fig. 21-27.

2. Авторское свидетельство №1837026 А1, кл. B61L 5/06 (СССР).2. Copyright certificate No. 1837026 A1, cl. B61L 5/06 (USSR).

3. Патент SU 1837026 А1, 30.081993, B61L 5/06.3. Patent SU 1837026 A1, 30.081993, B61L 5/06.

Claims (5)

1. Стрелочный электропривод, содержащий смонтированные в общем металлическом корпусе в виде полого металлического бруса электродвигатель, редуктор, фрикционную муфту, торсионный вал, шарико-винтовую пару качения, отличающийся тем, что он представляет модульную конструкцию, состоящую из модуля электросилового (ЭСМ) и модуля замыкания и контроля (МЗК), механическая связь между которыми осуществляется посредством торсионного вала и двух кулачковых муфт.1. Switch electric drive, comprising an electric motor, gearbox, friction clutch, torsion shaft, ball-screw rolling pair mounted in a common metal case in the form of a hollow metal bar, characterized in that it represents a modular design consisting of an electric power module (ESM) and a module circuit and control (MZK), the mechanical connection between which is carried out by means of a torsion shaft and two cam clutches. 2. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что содержит модуль замыкания и контроля (МЗК), находящийся внутри колеи пути, шибер имеет двухсторонний выход и крепится к острякам шарнирно посредством соединительных тяг.2. Switch electric drive according to claim 1, characterized in that it contains a shorting and control module (MZK) located inside the track, the gate has a two-way output and is hinged to the witches by means of connecting rods. 3. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что содержит дополнительную межостряковую соединительную тягу, благодаря которой обеспечивается принцип двухконтурного замыкания и удержания остряков.3. Switch electric drive according to claim 1, characterized in that it contains an additional inter-jaw connecting rod, due to which the principle of double-circuit locking and holding the wit is provided. 4. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что содержит механизм замыкания шибера в крайних положениях кулачкового типа, который расположен внутри железнодорожной колеи в модуле МЗК.4. Switch electric drive according to claim 1, characterized in that it comprises a gate locking mechanism in the extreme positions of the cam type, which is located inside the railway track in the MZK module. 5. Стрелочный электропривод по п. 1, отличающийся тем, что содержит контрольную систему, которая расположена внутри железнодорожной колеи в модуле МЗК. 5. Switch electric drive according to claim 1, characterized in that it comprises a control system, which is located inside the railway track in the MZK module.
RU2012124540/11A 2012-06-14 2012-06-14 Electric switch mechanism RU2544441C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124540/11A RU2544441C2 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electric switch mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012124540/11A RU2544441C2 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electric switch mechanism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012124540A RU2012124540A (en) 2013-12-20
RU2544441C2 true RU2544441C2 (en) 2015-03-20

Family

ID=49784576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012124540/11A RU2544441C2 (en) 2012-06-14 2012-06-14 Electric switch mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2544441C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193535U1 (en) * 2019-07-09 2019-10-31 Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" ARROW ELECTRIC DRIVE
RU197609U1 (en) * 2019-10-16 2020-05-18 Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" ARROW ELECTRIC DRIVE Tram

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620156A (en) * 1993-05-27 1997-04-15 Abb Signal Ab Device for operating a switch for rail points
RU2181679C2 (en) * 1998-12-23 2002-04-27 Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Screw-type electric switch machine
RU83474U1 (en) * 2009-02-11 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Информационные Технологии" ARROW ELECTRIC DRIVE DEVICE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620156A (en) * 1993-05-27 1997-04-15 Abb Signal Ab Device for operating a switch for rail points
RU2181679C2 (en) * 1998-12-23 2002-04-27 Российский государственный открытый технический университет путей сообщения Screw-type electric switch machine
RU83474U1 (en) * 2009-02-11 2009-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "НТЦ Информационные Технологии" ARROW ELECTRIC DRIVE DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU193535U1 (en) * 2019-07-09 2019-10-31 Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" ARROW ELECTRIC DRIVE
RU197609U1 (en) * 2019-10-16 2020-05-18 Общество с ограниченной ответственностью "Термотрон-Завод" ARROW ELECTRIC DRIVE Tram

Also Published As

Publication number Publication date
RU2012124540A (en) 2013-12-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101033099B1 (en) Switch machine for railway and tramway switches or the like
CN103395067B (en) A kind of self adaptation paw mechanism of On-orbit servicing robot
RU2544441C2 (en) Electric switch mechanism
CN100583332C (en) Electric operating mechanism of outdoor AC high-voltage segregate switch
CN201616355U (en) Hydraulic mechanical spring energy-storage transmission device
CN104029696A (en) Turnout junction switch machine
RU2408488C2 (en) Method to control joint between switch blade and rack bar, fit between rack bar and stock rail, and device to this end
CN101509720B (en) Electric translational cold storage door
EP1955919A1 (en) Point drive system with a plurality of drive units
CN201516859U (en) Reinforcement-free switch locking device
US20110155555A1 (en) Medium voltage circuit breaker
RU94937U1 (en) ELECTRIC DRIVE ARROW FOR SPEED RAILWAYS
RU2181679C2 (en) Screw-type electric switch machine
RU2516844C2 (en) Fast-acting electric switch mechanism
RU87678U1 (en) ARROW TRANSFER DEVICE
RU83474U1 (en) ARROW ELECTRIC DRIVE DEVICE
CN203567758U (en) Modular turnout switch machine
US20120181461A1 (en) Drive means for a slide valve and a slide valve
RU197609U1 (en) ARROW ELECTRIC DRIVE Tram
RU2527415C1 (en) Automated gear shifting system in manual fixed-ratio transmission
RU2181678C2 (en) Screw-type trailable electric switch machine with internally locked rack for operation with external locks of switch points and movable wing rails
CN209925733U (en) Automatic limiting mechanism of electric actuator
RU142614U1 (en) ARROW MOUNTAIN PNEUMATIC DRIVE (OPTIONS)
RU107117U1 (en) SCREW ARROW ELECTRIC DRIVE
CN106025827A (en) Electric switchboard with adjustable moving speed