RU2551774C1

RU2551774C1 - Transport vehicle for movement along automobile and rail roads

Info

Publication number: RU2551774C1
Application number: RU2014107289/11A
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Гурьянов; Евгений Александрович Иконников; Владимир Сергеевич Миронов; Виктор Викторович Раков; Ефим Наумович Розенберг
Priority date: 2014-02-27
Filing date: 2014-02-27
Publication date: 2015-05-27

Abstract

FIELD: transport.

SUBSTANCE: transport vehicle for movement along automobile and rail roads includes a frame with automobile wheels, on which there installed is a railroad towing hitch and a compressor with a compressed air receiver connected to a brake system of trailing cars and a driver's brake valve installed in the cabin of the transport vehicle. The inlet of the driver's brake valve is connected through a disconnecting valve to the receiver, and the outlet is connected through an end valve and an end sleeve to the brake system of trailing cars. Pneumatic tyres of the automobile wheels are connected to a compressed air pressure control device connected through the disconnecting valve to the receiver. On axles of each automobile wheel there installed is a wheel for movement along rail roads, which is attached to the automobile wheel disk.

EFFECT: improving the reliability of the automobile transport vehicle and safe movement along rail roads equipped with an automatic locking system and an electric centralised control system.

4 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к транспортным средствам для передвижения по автомобильным и железным дорогам.The invention relates to the field of transport engineering, in particular to vehicles for movement on roads and railways.

Известно автомобильно-рельсовое транспортное средство, имеющее управляемые колеса, неуправляемые приводные автомобильные колеса с пневматическими шинами, расположенные попарно на осях, перпендикулярных его продольной оси, по крайней мере, две пары опускаемых рельсовых колес, передающих на рельсы при опускании часть веса транспортного средства, колея, по крайней мере, одной пары неуправляемых приводных колес совпадает с рельсовой колеей, а колея управляемых колес шире рельсовой колеи (RU 35612, B60F 1/00, 2003).A car-rail vehicle is known that has steered wheels, uncontrolled driven car wheels with pneumatic tires, arranged in pairs on axes perpendicular to its longitudinal axis, at least two pairs of lowered rail wheels that transmit part of the vehicle weight to the rails when lowering, gauge at least one pair of uncontrolled drive wheels coincides with the rail track, and the track of the steered wheels is wider than the rail track (RU 35612, B60F 1/00, 2003).

Недостатком известного устройства является сложность управления транспортным средством с различными колеями у передних и задних колес при движении по железнодорожному пути и невозможность прицепки к нему железнодорожных вагонов.A disadvantage of the known device is the difficulty of driving a vehicle with different tracks at the front and rear wheels when driving on a railway track and the impossibility of coupling rail cars to it.

Наиболее близким техническим решением, которое принято в качестве прототипа, является транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам, имеющее неуправляемые приводные колеса с пневматическими шинами, установленные так, что ширина их колеи равна рельсовой, а также опускаемые рельсовые колеса, передающие на рельсы часть веса транспортного средства. Для уменьшения колеи автомобиля до размеров колеи рельсов железных дорог между торцами ступицы и ободами дисков задних ведущих колес автомобиля установлены круговые переходники, каждый из которых одним концом соединен с торцом ступицы, а другим - с диском колеса. Задние рельсовые колеса подрессорены. В задней части рамы автомобиля установлено железнодорожное сцепное устройство. Автомобиль снабжен компрессором с ресивером сжатого воздуха для питания тормозной системы буксируемых вагонов (RU 82631, B60F 1/00, 2006).The closest technical solution, which is adopted as a prototype, is a vehicle for traveling on roads and railways, having uncontrolled drive wheels with pneumatic tires, installed so that their track width is equal to the rail, as well as lowering rail wheels that transmit part of the rails vehicle weight. To reduce the gauge of the car to the track gauge of railroads between the ends of the hub and the rims of the wheels of the rear driving wheels of the car, circular adapters are installed, each of which is connected at one end to the end of the hub and the other to the wheel drive. The rear rail wheels are sprung. A rail hitch is installed at the rear of the vehicle frame. The car is equipped with a compressor with a receiver of compressed air to power the braking system of towed cars (RU 82631, B60F 1/00, 2006).

В известном техническом решении при подъеме передних колес и установке автомобиля на ролики наблюдается повышенный износ пневматических шин задних колес, используемых для движения по рельсам. Кроме того, отсутствие отслеживания местоположения транспортного средства на железнодорожном пути и распознавания сигналов светофора не позволяет обеспечить необходимую безопасность движения по железной дороге.In the known technical solution, when lifting the front wheels and installing the car on the rollers, increased wear of the pneumatic tires of the rear wheels used for driving on rails is observed. In addition, the lack of tracking the location of the vehicle on the railway line and the recognition of traffic signals does not allow to ensure the necessary safety of railway traffic.

Технический результат заключается в повышении надежности автомобильного транспортного средства и безопасности движения по железным дорогам, оборудованным автоблокировкой и электрической централизацией.The technical result is to increase the reliability of a vehicle and the safety of railways equipped with auto-lock and electric centralization.

Технический результат достигается тем, что транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам, содержащее шасси с автомобильными колесами, на котором установлено железнодорожное сцепное устройство и компрессор с ресивером сжатого воздуха, подключенный к тормозной системе прицепных вагонов, согласно изобретению содержит кран машиниста, установленный в кабине транспортного средства, вход крана машиниста подсоединен через разобщительный кран к ресиверу, а выход - через концевой кран и концевой рукав к тормозной системе прицепных вагонов, пневматические шины автомобильных колес соединены с устройством регулирования в них давления сжатого воздуха, подключенным через разобщительный кран к ресиверу, на осях каждого автомобильного колеса установлено колесо для передвижения по железным дорогам, прикрепленное к диску автомобильного колеса.The technical result is achieved in that a vehicle for traveling on roads and railways, comprising a chassis with automobile wheels, on which a railway coupling device and a compressor with a compressed air receiver are mounted, connected to the braking system of trailed wagons, according to the invention, comprises a driver’s crane installed in the cab of the vehicle, the input of the driver’s crane is connected through the uncoupling crane to the receiver, and the output is connected through the end crane and the end sleeve to the brake a system of trailed wagons, pneumatic tires of automobile wheels are connected to a device for regulating the pressure of compressed air in them, connected through a disconnecting valve to the receiver, a wheel for traveling on railways mounted on the axles of the automobile wheel is mounted on the axles of each automobile wheel.

Транспортное средство содержит устройство локомотивной сигнализации, установленное в кабине транспортного средства, а снизу шасси транспортного средства смонтированы на поворотных гидроцилиндрами кронштейнах приемные катушки, соединенные с устройством локомотивной сигнализации.The vehicle contains a locomotive signaling device installed in the vehicle cabin, and receiving coils connected to the locomotive signaling device are mounted on the chassis of the vehicle on the bottom of the vehicle chassis.

Транспортное средство содержит радиостанцию.The vehicle contains a radio station.

Транспортное средство содержит навигационное устройство.The vehicle contains a navigation device.

Сущность заявленного устройства поясняется рисунками, где на фиг.1 показан общий вид транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам; на фиг.2 - схема размещения оборудования в кабине; на фиг.3 -автомобильное колесо с закрепленным на нем колесом для передвижения по железным дорогам; на фиг.4 - схема пневматической системы транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам и на фиг.5 - схема гидросистемы транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам.The essence of the claimed device is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of a vehicle for movement on roads and railways; figure 2 - layout of equipment in the cabin; figure 3 - car wheel mounted on it with a wheel for movement on railways; figure 4 is a diagram of the pneumatic system of a vehicle for movement on roads and railways and figure 5 is a diagram of a hydraulic system of a vehicle for movement on roads and railways.

Транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам содержит шасси 1 с автомобильными колесами 2, на котором установлено железнодорожное сцепное устройство 3 и компрессор 5 с ресивером 6 сжатого воздуха, подключенный к тормозной системе прицепных вагонов. В кабине 7 транспортного средства размещено устройство 8 локомотивной сигнализации с радиостанцией 9 и навигационным устройством 10. Вход крана 11 машиниста подсоединен через разобщительный кран 12 к ресиверу 6, а выход - через концевой кран 13 и концевой рукав 14 к тормозной системе прицепных вагонов. Снизу шасси 1 транспортного средства смонтированы на подъемных гидроцилиндрами 15 кронштейнах 16 приемные катушки 17, соединенные с устройством 8 локомотивной сигнализации. Причем пневматические шины 18 автомобильных колес 2 подсоединены к устройству 19 регулирования в них давления сжатого воздуха, подключенному через разобщительный кран 12 к ресиверу 6. На осях 20 каждого автомобильного колеса 2 установлено колесо 21 для передвижения по железным дорогам, прикрепленное к диску 22 автомобильного колеса 2.A vehicle for traveling on roads and railways comprises a chassis 1 with automobile wheels 2, on which a railway coupling device 3 and a compressor 5 with a receiver 6 of compressed air are mounted, connected to the braking system of trailed wagons. A locomotive signaling device 8 with a radio station 9 and a navigation device 10 is placed in the vehicle cabin 7. The input of the driver’s crane 11 is connected via an uncoupling crane 12 to the receiver 6, and the output through the end crane 13 and the end sleeve 14 to the brake system of trailed wagons. Bottom of the chassis 1 of the vehicle are mounted on lifting hydraulic cylinders 15 brackets 16 receiving coils 17 connected to the device 8 of the locomotive alarm. Moreover, the pneumatic tires 18 of the automobile wheels 2 are connected to a device 19 for controlling the compressed air pressure in them, connected through an uncoupling valve 12 to the receiver 6. On the axles 20 of each automobile wheel 2, a wheel 21 for traveling by rail is attached to the disk 22 of the automobile wheel 2 .

В кабине 7 установлен манометр 23 для измерения давления в тормозной системе прицепных вагонов. Гидросистема с трубопроводами для подъема и опускания приемных катушек 17 спереди и сзади транспортного средства (по две с каждой стороны) включает насос 24, маслобак 25, фильтр 26, гидрораспределитель 27, два гидрозамка 28 и четыре гидроцилиндра 15.A pressure gauge 23 is installed in the cabin 7 for measuring pressure in the brake system of trailed wagons. A hydraulic system with pipelines for raising and lowering the receiving coils 17 in front and behind the vehicle (two on each side) includes a pump 24, an oil tank 25, a filter 26, a control valve 27, two hydraulic locks 28 and four hydraulic cylinders 15.

Колесо 21 для передвижения по железным дорогам закреплено по окружности обода болтами с гайками на внутренней или наружной боковой стороне одного из дисков 22 обода автомобильного колеса 2.Wheel 21 for movement on railways is fixed around the circumference of the rim with bolts and nuts on the inner or outer side of one of the disks 22 of the rim of the automobile wheel 2.

Транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам (далее транспортное средство) работает следующим образом.A vehicle for traveling on roads and railways (hereinafter vehicle) operates as follows.

Транспортное средство, выполненное на базе автомобиля, например, Урал-4320, заезжает на железнодорожный путь по дорожному полотну переезда или уложенному настилу и устанавливается на рельсы таким образом, чтобы колеса 21 находились над рельсами, а автомобильные колеса 2 - симметрично с боковых сторон обоих рельсов. Затем устройством 19 выпускается сжатый воздух из пневматических шин 18 автомобильных колес 2. Водитель отключает устройство 19 только после выравнивания давления воздуха в пневматических шинах 18 до атмосферного давления. При этом транспортное средство под действием тяжести встает всеми колесами 21 на рельсы.A vehicle made on the basis of a car, for example, Ural-4320, enters the railway line along a level road or a laid floor and is mounted on rails so that the wheels 21 are above the rails and the car wheels 2 are symmetrically on the sides of both rails . Then, the device 19 releases compressed air from the pneumatic tires 18 of the automobile wheels 2. The driver disables the device 19 only after the air pressure in the pneumatic tires 18 is equalized to atmospheric pressure. When this vehicle under the influence of gravity rises with all wheels 21 on the rails.

По радиостанции 9 водитель связывается с диспетчером с просьбой открыть движение по заданному маршруту. Дальнейшее движение транспортного средства по железнодорожным путям осуществляется под контролем устройства 8 локомотивной сигнализации, например, бортового компьютера системы КЛУБ-У или БЛОК. Местоположение транспортного средства на железнодорожной станции отслеживается водителем по навигационному устройству 10. Транспортное средство подъезжает к вагону (сцепленным вагонам), который прицепляют за железнодорожное сцепное устройство, расположенное на шасси 1. Для этого концевой рукав тормозной системы вагона присоединяют к концевому рукаву 14 транспортного средства. При открытом концевом кране, расположенном на передней к транспортному средству стороне вагона и закрытом концевом кране на задней стороне вагона (или последнего в сцепе вагона), включают разобщительный 12 и концевой 13 краны пневматической системы транспортного средства. Водитель поворачивает ручку крана 11 машиниста и с помощью работающего компрессора 5 опробывает тормозную систему прицепного вагона (вагонов). Водитель следит по манометру 23 за необходимым давлением сжатого воздуха в тормозной системе и в ресивере 6. При наборе рабочего давления сжатого воздуха отключают компрессор 5.On radio station 9, the driver contacts the dispatcher with a request to open traffic on a given route. Further movement of the vehicle along the railway is carried out under the control of the locomotive signaling device 8, for example, the on-board computer of the CLUB-U or BLOCK system. The location of the vehicle at the railway station is tracked by the driver using the navigation device 10. The vehicle drives up to the car (coupled cars), which is attached to the railway coupler located on the chassis 1. For this, the end sleeve of the car brake system is connected to the end sleeve 14 of the vehicle. With the open end crane located on the front of the car side of the car and the closed end crane on the back side of the car (or the last in the car’s coupler), disconnect 12 and end 13 taps of the vehicle’s pneumatic system are turned on. The driver turns the handle of the crane 11 of the driver and with the help of a running compressor 5 will test the braking system of the trailer car (s). The driver monitors the gauge 23 for the necessary pressure of the compressed air in the brake system and in the receiver 6. When the operating pressure of the compressed air is set, the compressor 5 is turned off.

Транспортное средство движется по железнодорожным путям, оборудованным автоблокировкой и электрической централизацией по командам диспетчера.The vehicle moves along railroad tracks equipped with auto-lock and electric centralization according to dispatcher commands.

Все оборудование и аппаратура УРАЛ-4320 сохраняются. Только переделывается его ходовая часть. На осях 20 и к ободам автомобильных колес 2 крепятся обода колес 21 для передвижения по железным дорогам.All equipment and equipment of URAL-4320 are saved. Only its chassis is being redone. On the axles 20 and to the rims of the automobile wheels 2 are mounted rims of the wheels 21 for movement on railways.

При первом варианте крепления каждое колесо 21 накладывают на соответствующее автомобильное колесо 2 с наружной стороны. Снимают наружный диск 22 автомобильного колеса 2 и выполняют в нем отверстия, в которые вставляют болты обратной стороной таким образом, чтобы резьбовая часть болтов выступала наружу. После этого диск 22 ставят на место, а на выступающие болты насаживают колесо 21, в котором для этого выполнены соответствующие отверстия, и устанавливают на выступающую из автомобильного колеса 2 ось 20 посредством шпонки, для которой на оси 20 выполняют соответствующую канавку. Ширина колеи передних и задних колес автомобиля УРАЛ-4320, установленных на всех осях (полуосях) 20, должна соответствовать ширине колеи железнодорожного пути. Таким образом, реборды колеса 21 располагаются аналогично вагонным ребордам внутри железнодорожной колеи. Двигатель, трубопроводы и шланги тормозов автомобиля УРАЛ-4320 сохраняются в заводском исполнении. Водитель тормозит при помощи существующих тормозов на автомобильных колесах 2.In the first mounting option, each wheel 21 is superimposed on the corresponding automobile wheel 2 from the outside. The outer disk 22 of the automobile wheel 2 is removed and holes are made in it, into which the bolts are inserted with the back side so that the threaded portion of the bolts protrudes outward. After that, the disk 22 is put in place, and a wheel 21 is mounted on the protruding bolts, in which corresponding holes are made for this, and axle 20 protruding from the automobile wheel 2 is provided with a key for which a corresponding groove is made on axis 20. The gauge of the front and rear wheels of the URAL-4320 car installed on all axles (axles) 20 should correspond to the gauge of the railway track. Thus, the flanges of the wheel 21 are located similarly to the carriage flanges inside the railway track. The engine, pipelines and brake hoses of the URAL-4320 are stored in the factory. The driver brakes using existing brakes on car wheels 2.

При втором варианте расположения колес 21 на внутренних дисках 22 автомобильных колес необходима переделка переднего и двух задних мостов автомобиля УРАЛ-4320. Навешивание автомобильных колес 2 на колеса 21 производят в следующем порядке. Сначала снимают с каждой оси (полуоси) 20 по автомобильному колесу 2 и его ступицу. Колесо 21 с центральным отверстием надевают на ось (полуось) 20. Перед этим в выполненные по окружности отверстия на ободе колеса 21 вставляют шпильки. При монтаже на них автомобильного колеса 2 шпильки проходят через соответствующие отверстия внутреннего и наружного дисков 22 и обода автомобильного колеса 2. Затем на выступающие концы шпилек накручивают гайки. При этом ступица автомобильного колеса 2 монтируется на выступающий конец из колеса 21 оси (полуоси) 20. Фланец каждого тормоза жестко закрепляется к внутренней стороне обода колеса 21. Ширина колеи колес 21 выбирается по ширине колеи железнодорожного пути путем подбора соответствующей длины оси (полуоси) 20. Торможение колес 21 на железнодорожных рельсах производится переставленными тормозами автомобиля УРАЛ-4320.In the second embodiment, the arrangement of the wheels 21 on the inner disks 22 of the automobile wheels requires alteration of the front and two rear axles of the URAL-4320 automobile. The mounting of automobile wheels 2 on wheels 21 is carried out in the following order. First, they remove from each axis (semi-axis) 20 along the automobile wheel 2 and its hub. A wheel 21 with a central hole is put on the axis (semi-axis) 20. Before that, studs are inserted into the holes made around the circumference of the wheel rim 21. When mounting a car wheel 2 on them, the studs pass through the corresponding holes of the inner and outer disks 22 and the rim of the car wheel 2. Then, nuts are screwed onto the protruding ends of the studs. In this case, the hub of the automobile wheel 2 is mounted on the protruding end from the wheel 21 of the axis (half shaft) 20. The flange of each brake is rigidly fixed to the inner side of the rim of the wheel 21. The gauge of the wheels 21 is selected according to the gauge of the railway track by selecting the appropriate axis length (half axis) 20 Braking of wheels 21 on railway rails is performed by rearranged brakes of the URAL-4320 car.

Считывание сигналов светофоров при автоблокировке и электрической централизации осуществляется с каждого рельса отдельной приемной катушкой 17, которые передают их для последующей обработки в устройство локомотивной сигнализации 10. Например, на дисплее устройства локомотивной сигнализации 10 высвечивается сигнал «Зеленый», транспортное средство может следовать дальше. Подробные режимы работы устройства локомотивной сигнализации 10 указаны в учебном пособии «Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности» (КЛУБ-У) / В.И. Астрахан, В.И. Зорин и др. М. 2008, с.47-59.Reading traffic signals during auto-lock and electrical centralization is carried out from each rail by a separate receiving coil 17, which transmit them for subsequent processing to the locomotive alarm device 10. For example, the signal “Green” is displayed on the display of the locomotive alarm device 10, the vehicle can continue. Detailed operating modes of the locomotive signaling device 10 are indicated in the training manual “Unified integrated locomotive safety device” (CLUB-U) / V.I. Astrakhan, V.I. Zorin et al. M. 2008, p. 47-59.

Приемные катушки 17 спереди и сзади автомобиля УРАЛ-4320 опускаются на необходимую высоту к рельсам на подъемных кронштейнах 16 при помощи соответствующих гидроцилиндров 15. Гидросистема автомобиля УРАЛ-4320, состоящая из насоса 24, маслобака 25, фильтра 26, гидрораспределителя 27 и двух гидрозамков 28 (по одному для двух гидроцилиндров 15), позволяет подключение четырех гидроцилиндров 15 (фиг.5). Две приемные катушки 17 располагаются спереди передних колес 21 и две приемные катушки 17 - сзади задних колес 21.The receiving coils 17 in front and behind the URAL-4320 car are lowered to the required height to the rails on the lifting brackets 16 using the corresponding hydraulic cylinders 15. The hydraulic system of the URAL-4320 car, consisting of a pump 24, an oil tank 25, a filter 26, a hydraulic distributor 27 and two hydraulic locks 28 ( one for two hydraulic cylinders 15), allows the connection of four hydraulic cylinders 15 (figure 5). Two receiving coils 17 are located in front of the front wheels 21 and two receiving coils 17 are located behind the rear wheels 21.

Насос 24 нагнетает жидкое масло из маслобака 25 через фильтр 26, гидрораспределитель 27 и гидрозамки 28 в соответствующие полости гидроцилиндров 15. Гидрозамки 28 не позволяют самопроизвольно перемещаться поршням гидроцилиндров 15 и фиксируют заданную высоту расположения приемных катушек 17 относительно головок рельсов. При движении по рельсам необходим ограниченный поворот руля для плавного вписывания транспортного средства в кривые участки железнодорожного пути.The pump 24 pumps liquid oil from the oil tank 25 through the filter 26, the control valve 27 and the hydraulic locks 28 into the corresponding cavities of the hydraulic cylinders 15. The hydraulic locks 28 do not allow the pistons of the hydraulic cylinders 15 to move spontaneously and fix the specified height of the receiving coils 17 relative to the rail heads. When driving on rails, a limited turn of the steering wheel is necessary to smoothly fit the vehicle into the curved sections of the railway track.

Съезд с рельсов возможен после включения в работу устройства 19 и нагнетания из ресивера 6 сжатого воздуха в пневматические шины автомобильных колес 2. На участке железнодорожного пути выполняется возвышение (полотно переезда), и транспортное средство заезжает на него автомобильными колесами 2. Колеса 21 приподнимаются над рельсами. Возможен подъем колес 21 и расцепление их с рельсами при накачке автомобильных колес 2. При повороте руля транспортное средство съезжает в сторону от железнодорожного пути на автомобильную дорогу.The exit from the rails is possible after turning on the device 19 and forcing compressed air from the receiver 6 into the pneumatic tires of the car wheels 2. An elevation (level crossing) is performed on the railway section and the vehicle drives onto it with car wheels 2. The wheels 21 are lifted above the rails . It is possible to raise the wheels 21 and disengage them from the rails when pumping the automobile wheels 2. When the steering wheel is turned, the vehicle moves away from the railway track onto the road.

При этом приемные катушки 17 приподняты гидроцилиндрами 15 и прижаты к шасси 1 для безопасного проезда транспортного средства по автомобильным дорогам.In this case, the receiving coils 17 are raised by the hydraulic cylinders 15 and pressed against the chassis 1 for the safe passage of the vehicle on the road.

Эффективность транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам заключается в безопасном движении по железным дорогам, автоблокировкой и электрической централизацией, а также надежной работе его ходовых частей.The effectiveness of a vehicle for traveling on roads and railways lies in the safe movement on railways, self-locking and electric centralization, as well as the reliable operation of its chassis.

Claims

1. A vehicle for traveling on roads and railways, comprising a chassis with automobile wheels, on which a railway coupling device and a compressor with a compressed air receiver are mounted, connected to the braking system of trailed wagons, characterized in that it comprises a driver's crane installed in the cab of the vehicle, the driver’s crane input is connected through the uncoupling crane to the receiver, and the output is connected through the trailer crane and trailer sleeve to the braking system of trailed wagons, pneumatically The tires of automobile wheels are connected to a device for regulating the pressure of compressed air in them, which is connected through a disconnecting valve to the receiver; a wheel for traveling on railways is mounted on the axles of each automobile wheel and is attached to the disk of the automobile wheel.

2. The vehicle according to claim 1, characterized in that it comprises a locomotive signaling device installed in the vehicle cabin, and receiving coils mounted on rotary hydraulic cylinders are mounted on the bottom of the vehicle chassis, connected to the locomotive signaling device.

3. The vehicle according to claim 1, characterized in that it contains a radio station.

4. The vehicle according to claim 1, characterized in that it contains a navigation device.