RU2565145C1

RU2565145C1 - Track switch drive

Info

Publication number: RU2565145C1
Application number: RU2014122367/11A
Authority: RU
Inventors: Евгений Александрович Оленев
Original assignee: Евгений Александрович Оленев
Priority date: 2014-06-02
Filing date: 2014-06-02
Publication date: 2015-10-20

Abstract

FIELD: transportation.

SUBSTANCE: drive contains, at least, one switch of the electric motor joined with the reducer. The reducer contains the worm-and-worm pair. The axis with the worm is installed in supports. The worm can move the geometrical axis of rotation and is implemented in the form of the cylindrical shaft having the larger diameter, than the axis. On the shaft at least one twisted spring is fixed and encloses it, the ends of which are wider than the end face of the shaft and can contact to axis support.

EFFECT: drive design simplification and reliability improvement.

6 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к стрелочным переводам.The invention relates to railway transport, namely to turnouts.

Прототипом является привод стрелочного перевода, содержащий, по крайней мере, один выключатель электродвигателя, соединенного с редуктором, содержащего червячную пару, ось с червяком, который имеет возможность перемещения вдоль геометрической оси [Пат. РФ 2499712, МПК B61L 5/06, B61L 5/18, 2013].The prototype is a turnout drive containing at least one switch of an electric motor connected to a gearbox containing a worm pair, an axis with a worm, which has the ability to move along the geometric axis [Pat. RF 2499712, IPC B61L 5/06, B61L 5/18, 2013].

Недостатками прототипа являются:The disadvantages of the prototype are:

- относительно сложная конструкция привода.- relatively complex drive design.

Задачей изобретения является устранение указанного недостатка, а именно упрощение конструкции привода и повышение его надежности.The objective of the invention is to remedy this drawback, namely, simplifying the design of the drive and increasing its reliability.

Задача решается тем, что в приводе стрелочного перевода, содержащем, по крайней мере, один выключатель электродвигателя, соединенного с редуктором, содержащего червячную пару, ось с червяком, который имеет возможность перемещения вдоль геометрической оси вращения, червяк выполнен в виде цилиндрического вала с закрепленной на нем и охватывающей его, по крайней мере, одной витой пружиной, концы которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения.The problem is solved in that in the turnout drive containing at least one electric motor switch connected to a gearbox containing a worm pair, an axis with a worm that can move along the geometric axis of rotation, the worm is made in the form of a cylindrical shaft mounted on mute and covering it with at least one coil spring, the ends of which can be in contact with the limiters of axial movement.

Между витками первой пружины размещены витки второй витой пружины, концы которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения. Шаг пружины на валу отличен от ее шага вне вала. Диаметр пружины на валу отличен от ее диаметра вне вала. Ось и вал сопряжены посредством шлицевого соединения. Ось и вал выполнены за одно. На валу витки пружин соприкасаются.Between the turns of the first spring are placed the turns of the second coil spring, the ends of which can be in contact with the axial movement limiters. The spring pitch on the shaft is different from its spring pitch. The diameter of the spring on the shaft is different from its diameter outside the shaft. The axis and shaft are mated via a spline connection. The axis and shaft are made in one. On the shaft, the coils of the springs are in contact.

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 червяка в виде цилиндрического вала с закрепленной на нем и охватывающей его, по крайней мере, одной витой пружиной, концы которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения, позволяет упростить конструкцию червяка и всего привода в целом.The execution of the worm in the form of a cylindrical shaft with at least one coil spring fixed on it and enveloping it, the ends of which can be in contact with the axial displacement limiters, makes it possible to simplify the design of the worm and the entire drive as a whole.

Размещение между витками первой пружины витков второй витой пружины, концы которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения, дает возможность увеличить диапазон изменения усилия осевого перемещения вала, что упрощает конструкцию.The placement between the coils of the first spring of coils of the second coil spring, the ends of which can be in contact with the axial displacement limiters, makes it possible to increase the range of variation of the axial displacement of the shaft, which simplifies the design.

Отличие шага и диаметра пружины на валу от ее шага и диаметра вне вала позволяет изменять силовую характеристику пружины, что упрощает конструкцию привода.The difference between the pitch and diameter of the spring on the shaft from its pitch and the diameter outside the shaft allows you to change the power characteristics of the spring, which simplifies the design of the drive.

Сопряжение оси и вала посредством шлицевого соединения упрощает конструкцию и повышает ее надежность.The coupling of the axis and the shaft by means of a spline connection simplifies the design and increases its reliability.

Выполнение оси и вала за одно упрощает конструкцию.The execution of the axis and shaft in one simplifies the design.

Соприкосновение на валу витков пружин повышает их сопротивляемость осевому перемещению вдоль вала под нагрузкой, что повышает надежность.Contact on the shaft of the coil of springs increases their resistance to axial movement along the shaft under load, which increases reliability.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображена схема привода стрелочного перевода. На фиг. 2 изображен фрагмент стрелочного перевода.In FIG. 1 shows a circuit diagram of a turnout switch. In FIG. 2 shows a fragment of a turnout.

Привод содержит установленную с возможностью поворота вокруг оси 1 платформу 2, с неподвижно закрепленными опорами 3, 4, в которых с возможностью вращения установлена ось 5, на которой размещен вал 6, имеющий больший диаметр, чем ось. На валу закреплена и охватывает его, по крайней мере, одна витая пружина 7, концы 8 которой могут контактировать с ограничителями осевого перемещения (опорами), имеющая возможность зацепления с колесом 9, закрепленным на оси 10 привода. При этом вал 6 может иметь возможность перемещения вдоль оси 5, которая должна быть выполнена, например, со шлицами, или сделан за одно с осью 5. В этом случае ось должна иметь возможность осевого перемещения в опорах, при этом двигатель должен быть соединен с осью так, чтобы не препятствовать указанному перемещению, т.е. соединен, например, посредством шлицов. На валу, между витками первой пружины 7 может быть закреплена вторая пружина 11, концы которой могут быть больше, меньше или равны длине концов первой пружины, при этом между крайними витками пружин и опорой может быть зазор.The drive comprises a platform 2 mounted rotatably about an axis 1, with fixed supports 3, 4, in which an axis 5 is mounted rotatably, on which a shaft 6 is arranged having a larger diameter than the axis. At least one coil spring 7 is fixed and covers it, and its ends 8 can be in contact with axial displacement stops (bearings), which can be engaged with a wheel 9 fixed to the drive axis 10. In this case, the shaft 6 may be able to move along the axis 5, which must be performed, for example, with splines, or made in one with the axis 5. In this case, the axis must be able to axially move in the bearings, while the motor must be connected to the axis so as not to impede the indicated movement, i.e. connected, for example, by means of splines. On the shaft, between the coils of the first spring 7, a second spring 11 can be fixed, the ends of which can be larger, smaller or equal to the length of the ends of the first spring, while there may be a gap between the extreme coils of the springs and the support.

Работает привод следующим образом.The drive operates as follows.

Предположим, что вал 6 выполнен отдельно от оси 5, имеющей шлицы.Suppose that the shaft 6 is made separately from the axis 5 having splines.

Для перевода остряка из одного крайнего положения в другое включают двигатель (не показан), в результате чего ось 5 заодно с валом 6 и пружиной 7 начинают вращаться. Для поворота колеса 9, кинематически связанного с шибером стрелочного перевода, требуется определенное усилие, а пружина 7, конец 8 которой не касается опоры 3, не воздействует с нужным усилием на зуб колеса, поэтому вал 6 начнет передвигаться вдоль шлицов оси 5, одновременно вращаясь (фиг. 1, 2). При этом колесо 9 остается неподвижным, т.е. работа двигателя происходит вхолостую.To transfer the wit from one extreme position to another, an engine (not shown) is turned on, as a result of which the axis 5 at the same time with the shaft 6 and the spring 7 begin to rotate. To turn the wheel 9, kinematically connected with the turnout switch, a certain force is required, and the spring 7, the end 8 of which does not touch the support 3, does not act on the wheel tooth with the necessary force, so the shaft 6 will begin to move along the splines of the axis 5, while rotating ( Fig. 1, 2). In this case, the wheel 9 remains stationary, i.e. the engine is idling.

Предположим, что вал 6 смещается по оси 5 влево. После касания концом 8 торца опоры 3 пружина 7 начнет сжиматься, при этом усилие воздействия ее в зоне вала 6 на зуб колеса 9 будет плавно возрастать. В конце концов, оно достигнет величины, достаточной для вращения колеса 9 с осью 10, что вызовет перемещение остряка из одного крайнего положения в другое. После подхода его к рамному рельсу сработает выключатель, управляемый контрольной линейкой стрелочного перевода, и двигатель привода выключится, продолжая вращаться по инерции. При этом пружина 7 будет продолжать сжиматься, гася за счет своей деформации энергию инерции вращающихся масс, в результате чего вращение прекратится, а остряк прижмется к рамному рельсу с определенным усилием. При выполнении вала 6 заодно с осью 5 механизм привода работает аналогичным образом.Suppose that the shaft 6 is displaced along the axis 5 to the left. After touching the end 8 of the end of the support 3, the spring 7 will begin to compress, while the force of its impact in the area of the shaft 6 on the tooth of the wheel 9 will gradually increase. In the end, it will reach a value sufficient to rotate the wheel 9 with the axis 10, which will cause the wit to move from one extreme position to another. After approaching it to the frame rail, a switch will operate, controlled by the turnout control line, and the drive motor will turn off, continuing to rotate by inertia. In this case, the spring 7 will continue to compress, absorbing due to its deformation, the inertia energy of the rotating masses, as a result of which the rotation will stop, and the wit will be pressed against the frame rail with a certain force. When performing the shaft 6 at the same time with the axis 5, the drive mechanism works in a similar way.

На вал 6 может быть насажена пружина 11, концы которой в зависимости от требований, предъявляемых к характеристике обеих пружин, могут занимать различное положение, относительно концов пружины 7, т.е. сначала, например, может сжиматься пружина 11, а потом - обе вместе. Заметим, что если витки пружины 11 сделать соприкасающимися с витками пружины 7 (показано пунктирной окружностью на фиг. 2), то увеличится сопротивление пружин осевому перемещению.A spring 11 can be mounted on the shaft 6, the ends of which, depending on the requirements for the characteristics of both springs, can occupy a different position relative to the ends of the spring 7, i.e. first, for example, the spring 11 can be compressed, and then both together. Note that if the coils of the spring 11 are made in contact with the coils of the spring 7 (shown by the dotted circle in Fig. 2), then the resistance of the springs to axial movement will increase.

Если необходимо вывести вал 6 из зацепления с колесом 9, например, для запирания остряка, то поворачивают платформу 2 вокруг оси 1. В этом положении платформы кинематическая связь с двигателем отсутствует, и перевод остряка невозможен.If it is necessary to remove the shaft 6 from engagement with the wheel 9, for example, to lock the wit, then turn the platform 2 around the axis 1. In this position of the platform, there is no kinematic connection with the engine, and the wit cannot be translated.

Внедрение изобретения позволит создать простой, надежный привод стрелочного перевода, имеющий низкие затраты эксплуатационного цикла.The implementation of the invention will allow you to create a simple, reliable switch, having low operating cycle costs.

Claims

1. A turnout drive comprising at least one electric motor switch connected to a gearbox containing a worm pair, an axis with a worm installed in the bearings, which has the ability to move along the geometric axis of rotation, characterized in that the worm is made in the form of a cylindrical shaft having a larger diameter than the axis with at least one coil spring fixed on it and enveloping it, the ends of which protruding beyond the end of the shaft can contact the axis supports.

2. The drive according to claim 1, characterized in that between the coils of the first spring are placed coils of the second coil spring, the ends of which protrude beyond the end of the shaft, which can contact the axis supports.

3. The drive according to claim 1, characterized in that the spring pitch on the shaft is different from its pitch outside the shaft.

4. The drive according to claim 1, characterized in that the diameter of the spring on the shaft is different from its diameter outside the shaft.

5. The drive according to claim 1, characterized in that the axis and shaft are made in one.

6. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that the coil of the springs are in contact on the shaft.