RU2622328C1 - Monorail transport system - Google Patents
Monorail transport system Download PDFInfo
- Publication number
- RU2622328C1 RU2622328C1 RU2016117307A RU2016117307A RU2622328C1 RU 2622328 C1 RU2622328 C1 RU 2622328C1 RU 2016117307 A RU2016117307 A RU 2016117307A RU 2016117307 A RU2016117307 A RU 2016117307A RU 2622328 C1 RU2622328 C1 RU 2622328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- wheels
- pair
- transport system
- guide
- guide beam
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61B13/00—Other railway systems
- B61B13/04—Monorail systems
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
- E01B25/08—Tracks for mono-rails with centre of gravity of vehicle above the load-bearing rail
- E01B25/10—Mono-rails; Auxiliary balancing rails; Supports or connections for rails
Landscapes
- Railway Tracks (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области транспортных механизмов с заданной/фиксированной траектории движения и может служить основой при создании нового вида транспорта для горных условий или в пересеченной местности, а также в условиях низкой гравитации, например, на больших астероидах и малых планетах.The invention relates to the field of transport mechanisms with a given / fixed trajectory and can serve as the basis for creating a new type of transport for mountain conditions or in rough terrain, as well as in low gravity conditions, for example, on large asteroids and small planets.
Из уровня техники известна японская монорельсовая система навесного типа или «Монорэк», созданная в 1966 году. Монорельсовая система навесного типа содержит транспортное средство и направляющую квадрат-трубу (50х50х3 мм) с приваренной в нижней части зубчатой рейкой. Направляющая квадрат-труба с помощью переходников закреплена на вертикальных дюймовых трубах, забитых в грунт с шагом 1-1,5 метров. По направляющей квадрат-трубе, в зацеплении с зубчатой рейкой, может перемещаться транспортное средство с двигателем от 6 до 16 л.с.The prior art Japanese monorail system mounted type or "Monorek", created in 1966. The mounted-type monorail system comprises a vehicle and a square tube (50x50x3 mm) with a gear rack welded to the bottom. The square guide tube with adapters is mounted on vertical inch pipes clogged into the ground in increments of 1-1.5 meters. Along the square guide tube, in engagement with the gear rack, a vehicle with an engine of 6 to 16 hp can move.
Ссылки на открытые источники:Links to open sources:
http://www.nikkari.co.jp/english/products/monorack/index.html; http://www.youtube.com/watch?v=cJP99rmTmUw;http://www.nikkari.co.jp/english/products/monorack/index.html; http://www.youtube.com/watch?v=cJP99rmTmUw;
http://www.youtube.com/watch?v=jL3YFbsEuN8http://www.youtube.com/watch?v=jL3YFbsEuN8
Недостатками «Монорэка» являются малая скорость передвижения, не более 1 м/с; малая полезная нагрузка, не более 500 кг; неустойчивость, возможно опрокидывание транспортного средства и расшатывание труб, которые приходится ремонтировать через каждые 100 ходок; шум при езде; изготовление зубчатых реек требует заводских условий и является дорогостоящей операцией.The disadvantages of Monorek are the low speed of movement, not more than 1 m / s; low payload, not more than 500 kg; instability, possible overturning of the vehicle and loosening of pipes that have to be repaired every 100 walkers; driving noise; the manufacture of gear racks requires factory conditions and is an expensive operation.
Также из уровня техники известен ходовой путь для монорельсового транспортного средства RU № 2264316 от 20.11.2005, принятый в качестве самого близкого аналога. Ходовой путь для монорельсового транспортного средства включает закрепленную на опорах упругую несущую ленту с элементами жесткости и имеет пару нижних горизонтальных плоскостей качения с относительно малым коэффициентом сцепления для опорных роликов и пару верхних вертикальных плоскостей качения с относительно большим коэффициентом сцепления для боковых приводных роликов, при этом предварительно изогнутая упругая несущая лента снабжена периодически установленными поперечными элементами.Also known from the prior art is the running track for the monorail vehicle RU No. 2264316 of November 20, 2005, adopted as the closest analogue. The running track for a monorail vehicle includes an elastic carrier tape fixed to the supports with stiffeners and has a pair of lower horizontal rolling planes with a relatively low adhesion coefficient for the support rollers and a pair of upper vertical rolling planes with a relatively large adhesion coefficient for the side drive rollers, while previously curved elastic carrier tape is provided with periodically mounted transverse elements.
Недостатком изобретения является сложность и громоздкость конструкции, которая требует при строительстве больших временных и экономических затратах. Предложенное техническое решение не рентабельно в малом и фермерском хозяйстве, в том числе воинских подразделениях.The disadvantage of the invention is the complexity and cumbersome design, which requires the construction of large time and economic costs. The proposed technical solution is not cost-effective in small and farm enterprises, including military units.
Технический результат заявленного изобретения заключается в устранении вышепредставленных недостатков. А именно: The technical result of the claimed invention is to eliminate the above disadvantages. Namely:
- уменьшении шума, - noise reduction,
- повышении технологичности постройки и эксплуатационных свойств монорельсовой транспортной системы,- improving the manufacturability of the construction and operational properties of the monorail transport system,
- повышении скорости движения монорельсового транспортного средства, - increasing the speed of the monorail vehicle,
- расширении диапазона применения (путем увеличения возможных углов наклона трассы), - expanding the range of application (by increasing the possible angle of inclination of the route),
- возможности применения монорельсовой транспортной системы в условиях с малой гравитацией, - the possibility of using a monorail transport system in conditions with low gravity,
- упрощении конструкции монорельсовой транспортной системы, что приводит к снижению сроков и затрат при строительстве.- simplifying the design of the monorail transport system, which leads to a reduction in the time and cost of construction.
- повышении технологичности изготовления транспортного средства и ходового пути.- improving the manufacturability of the vehicle and the track.
Поставленный технический результат достигается посредством того, что монорельсовая транспортная система, содержащая транспортное средство и ходовой путь, отличающаяся тем, что транспортное средство выполнено в виде корпуса с силовым приводом и несущей рамой, на которой закреплены, по меньшей мере, две пары опорных колес, по меньшей мере, два моста, при этом, по меньшей мере, один мост выполнен с парой ведущих колес, а, по меньшей мере, один мост выполнен с парой направляющих колес или парой ведущих колес; ходовой путь состоит из направляющей балки и двух опорных балок, которые закреплены к поверхности земли; на вертикальных поверхностях по всей длине направляющей балки закреплены резиновые ленты; по меньшей мере, две пары опорных колес взаимодействуют с горизонтальными поверхностями двух опорных балок, а пара ведущих колес и пара направляющих колес или две пары ведущих колес взаимодействуют с резиновыми лентами направляющей балки; пара ведущих колес или пара направляющих колес соединены через направленные вниз полуоси с развернутыми на 90 градусов боковыми редукторами моста, которые через входные фланцы и шарниры равных угловых скоростей при помощи выходов соединены с основным редуктором моста; на раме транспортного средства, над парой ведущих колес или парой направляющих колес, размещены датчики расстояния, передающие информацию о расстоянии от датчика до направляющей балки в блок управления рулевыми механизмами, который с помощью шарнирных тяг отклоняет колеса пропорционально расстоянию.The technical result achieved is achieved by the fact that the monorail transport system comprising a vehicle and a running track, characterized in that the vehicle is made in the form of a housing with a power drive and a supporting frame, on which at least two pairs of support wheels are fixed, according to at least two bridges, wherein at least one bridge is made with a pair of drive wheels, and at least one bridge is made with a pair of guide wheels or a pair of drive wheels; the running path consists of a guide beam and two support beams that are fixed to the surface of the earth; rubber bands are fixed on vertical surfaces along the entire length of the guide beam; at least two pairs of support wheels interact with the horizontal surfaces of the two support beams, and a pair of drive wheels and a pair of guide wheels or two pairs of drive wheels interact with rubber tapes of the guide beam; a pair of drive wheels or a pair of guide wheels are connected through the axles directed downward with lateral gears of the bridge rotated 90 degrees, which are connected to the main gear of the bridge through the input flanges and hinges of equal angular speeds; on the vehicle’s frame, above a pair of driving wheels or a pair of steering wheels, distance sensors are placed that transmit information about the distance from the sensor to the guide beam to the steering gear control unit, which with the help of articulated rods deflects the wheels in proportion to the distance.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что каждое опорное колесо оснащено тормозной системой.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that each support wheel is equipped with a brake system.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что пара ведущих колес объединена в единый мост, содержащий три редуктора: основной редуктор и два боковых редуктора, развернутых на 90 градусов, при этом дифференциалы боковых редукторов заблокированы.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the pair of drive wheels is combined into a single bridge containing three gearboxes: a main gearbox and two side gearboxes rotated 90 degrees, while the differentials of the side gearboxes are locked.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что составные части моста, в частности редукторы, шарниры равных угловых скоростей, оси и тормозная система, представляют собой общепринятые автомобильные узлы.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the components of the bridge, in particular gearboxes, constant velocity joints, axles and brake system, are common automotive components.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что ширина направляющей балки определяется по формулеAccording to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the width of the guide beam is determined by the formula
B = S + 5 + 50* sin (α), B = S + 5 + 50 * sin (α),
где B – ширина направляющей балки, мм;where B is the width of the guide beam, mm;
S – расстояние между протекторами пары ведущих колес, мм;S is the distance between the treads of a pair of driving wheels, mm;
α – угол наклона трассы, градус.α is the angle of inclination of the track, degrees.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что пара направляющих колес располагается спереди транспортного средства по ходу движения, а пара ведущих колес располагается в задней части транспортного средства, при этом расстояние между протекторами пары направляющих колес равна ширине направляющей балки или максимальной ширине направляющей балки по длине трассы.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the pair of guide wheels is located in front of the vehicle in the direction of travel, and the pair of drive wheels is located at the rear of the vehicle, while the distance between the treads of the pair of guide wheels is equal to the width of the guide beam or the maximum width of the guide beams along the length of the track.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что в случае сложной трассы, расположенная спереди пара направляющих колес становится ведущей парой колес.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that in the case of a difficult track, a pair of steering wheels located in front becomes a driving pair of wheels.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что имеет высокий коэффициент сцепления двух пар опорных колес с горизонтальной плоскостью опорных балок.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that it has a high coefficient of adhesion of two pairs of support wheels with the horizontal plane of the support beams.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что балки ходового пути выполнены из бетона.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the beams of the track are made of concrete.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что балки ходового пути выполнены из металла профиль, в частности, из квадрат-трубы.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the beams of the track are made of metal profile, in particular of square-pipe.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что балки ходового пути выполнены из дерева, в частности из шпал.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the beams of the track are made of wood, in particular of sleepers.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что крепеж резиновой ленты к боковым поверхностям направляющей балки осуществляется в шахматном порядке шурупами с плотностью от 10 штук до 30 штук на погонный метр, причем головки шурупов выполнены потайными.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the fastening of the rubber tape to the side surfaces of the guide beam is carried out in a checkerboard pattern with screws with a density of 10 pieces to 30 pieces per linear meter, the screw heads being made countersunk.
Согласно заявленному изобретению, монорельсовая транспортная система, отличающаяся тем, что крепеж резиновой ленты к боковым поверхностям направляющей балки осуществляется в шахматном порядке шурупами с плотностью от 10 до 30 штук на погонный метр, причем высота головки шурупа выступает от 1 до 10 мм над поверхностью резиновой ленты.According to the claimed invention, a monorail transport system, characterized in that the fastening of the rubber tape to the side surfaces of the guide beam is staggered with screws with a density of 10 to 30 pieces per linear meter, and the height of the screw head protrudes from 1 to 10 mm above the surface of the rubber tape .
Изобретение иллюстрируется следующими чертежами:The invention is illustrated by the following drawings:
на фиг. 1 показана монорельсовая транспортная система, вид сбоку;in FIG. 1 shows a monorail transport system, side view;
на фиг. 2 представлена монорельсовая транспортная система, вид спереди;in FIG. 2 shows a monorail transport system, front view;
на фиг.3 показан поперечный разрез ходового пути;figure 3 shows a cross section of the running path;
на фиг. 4 выполнена схема моста;in FIG. 4 is a diagram of the bridge;
на фиг. 5 представлена схема управления поворотом ведущих колес;in FIG. 5 shows a control circuit for turning the drive wheels;
на фиг. 6 схематичный вид для пояснения величин – h, X, B, S.in FIG. 6 is a schematic view for explaining the values - h, X, B, S.
на фиг. 7 схематичный вид для пояснения величин –S и S1.in FIG. 7 is a schematic view for explaining the values of –S and S 1 .
Сущность заявленного технического решения заключается в следующем.The essence of the claimed technical solution is as follows.
Заявленная монорельсовая транспортная система состоит из транспортного средства (11) и ходового пути, см. фиг.1 и 2.The claimed monorail transport system consists of a vehicle (11) and a running track, see figures 1 and 2.
Ходовой путь, см. фиг.3, состоит из направляющей балки (1) и двух опорных балок: левой опорной балки (4а) и правой опорной балки (4б), которые закреплены к поверхности земли (2) при помощи штырей (3). Для обеспечения устойчивого сцепления колес транспортного средства (11) на вертикальных поверхностях по всей длине направляющей балки (1) шурупами (6) закреплены резиновые ленты (5). Штыри (3) могут быть металлическими. Направляющая балка (1) по высоте выше двух опорных балок (4а и 4б). Опорные балки (4а) и (4б) находятся по разные стороны на одинаковом расстоянии от направляющей балки (1).The running path, see Fig. 3, consists of a guide beam (1) and two support beams: the left support beam (4a) and the right support beam (4b), which are fixed to the ground surface (2) using pins (3). To ensure stable adhesion of the wheels of the vehicle (11) on rubber surfaces along the entire length of the guide beam (1), rubber bands (5) are fixed with screws (6). The pins (3) may be metal. Guide beam (1) in height above two support beams (4a and 4b). The support beams (4a) and (4b) are on opposite sides at the same distance from the guide beam (1).
Транспортное средство (11) представляет собой цельнометаллический корпус с несущей рамой (не показана). К несущей раме прикреплены две пары опорных колес (22а) и (22б), (23а) и (23б). Также на несущей раме размещен, по меньшей мере, два моста (не показан на фиг.1 и 2). При этом по меньшей мере один мост выполнен с парой ведущих колес (9) и (10), а, по меньшей мере, один мост выполнен с парой направляющих колес (7) и (8) или парой ведущих колес (7) и (8). Пара направляющих колес (7) и (8) преобразуется в пару ведущих колес в случае сложной трассы. В движение транспортное средство (11) приводится с помощью установленного на нем силового привода (не показан). The vehicle (11) is an all-metal body with a supporting frame (not shown). Two pairs of support wheels (22a) and (22b), (23a) and (23b) are attached to the supporting frame. At least two bridges (not shown in FIGS. 1 and 2) are also placed on the supporting frame. In this case, at least one bridge is made with a pair of driving wheels (9) and (10), and at least one bridge is made with a pair of steering wheels (7) and (8) or a pair of driving wheels (7) and (8 ) A pair of guide wheels (7) and (8) is converted to a pair of drive wheels in the event of a difficult track. The vehicle (11) is driven by a power drive (not shown) mounted on it.
При этом опорные колесные пары (22а) и (22б), (23а) и (23б) взаимодействуют с горизонтальными поверхностями опорных балок (4а) и 4(б), а колесные пары (7) и (8), (9) и (10) транспортного средства (11) взаимодействуют с резиновыми лентами (5), закрепленными на вертикальных поверхностях направляющей балки (1).In this case, the support wheel pairs (22a) and (22b), (23a) and (23b) interact with the horizontal surfaces of the support beams (4a) and 4 (b), and the wheel pairs (7) and (8), (9) and (10) the vehicle (11) interact with rubber bands (5) mounted on the vertical surfaces of the guide beam (1).
Мост, см. фиг. 4, содержит три редуктора: основной редуктор (15) и два боковых редуктора – (16а) и (16б). Два выхода (17а) и (17б) основного редуктора моста через шарниры равных угловых скоростей (ШРУСы) (18а) и (18б) соединены с входными фланцами (19а) и (19б) боковых редукторов (16а) и (16б), развернутых на 90 градусов, и выходом полуоси (20а) и (20б) направленных вниз. Полуоси (20а) и (20б) соединены с ведущими колесами (9) и (10). Дифференциалы (не показаны) боковых редукторов (16а) и (16б) заблокированы (жестко закреплены или «заварены»). Поворотные цапфы (не показаны) ведущих колес (9) и (10) через шарнирные тяги (14) связаны с блоком рулевого механизма (13), см. фиг.5.Bridge, see FIG. 4, contains three gearboxes: the main gearbox (15) and two side gearboxes - (16a) and (16b). Two outputs (17a) and (17b) of the main gearbox of the bridge through the constant velocity joints (CV joints) (18a) and (18b) are connected to the input flanges (19a) and (19b) of the side gears (16a) and (16b) deployed on 90 degrees, and the output of the semi-axis (20a) and (20b) directed downward. The half shafts (20a) and (20b) are connected to the drive wheels (9) and (10). The differentials (not shown) of the side gears (16a) and (16b) are locked (rigidly fixed or “welded”). The pivot pins (not shown) of the drive wheels (9) and (10) are connected to the steering unit (13) via articulated rods (14), see FIG. 5.
На раме транспортного средства (11), над каждой парой колес (7) и (8), (9) и (10), размещены датчики расстояния (12). Датчик расстояния (12) может быть представлен, например, ультразвуковым, инфракрасным и т.п. Информация (L) от датчика расстояния (12) до направляющей балки (1) поступает в блок управления рулевыми механизмами (13). Последние в свою очередь с помощью шарнирных тяг (14) отклоняют колеса (7) и (8), (9) и (10) пропорционально расстоянию. Угол поворота колес тем больше, чем больше отклонение расстояния L между рамой и направляющей балкой (1), при этом если расстояние L становится меньше нормальной величины, то колеса поворачиваются в сторону, направленную на увеличение расстояния между рамой и направляющей балкой (1) и аналогично при противоположном результате.On the frame of the vehicle (11), above each pair of wheels (7) and (8), (9) and (10), distance sensors (12) are placed. The distance sensor (12) can be represented, for example, by ultrasonic, infrared, etc. Information (L) from the distance sensor (12) to the guide beam (1) enters the steering gear control unit (13). The latter, in turn, with the help of articulated rods (14) deflect the wheels (7) and (8), (9) and (10) in proportion to the distance. The angle of rotation of the wheels is greater, the greater the deviation of the distance L between the frame and the guide beam (1), while if the distance L becomes less than the normal value, the wheels turn in the direction aimed at increasing the distance between the frame and the guide beam (1) and similarly with the opposite result.
При этом каждое опорное колесо (22а), (22б), (23а) и (23б) оснащено тормозной системой (не показана), и в случае необходимости могут создавать максимальное сопротивление качению, что особо актуально в условиях гор и малых планет.Moreover, each support wheel (22a), (22b), (23a) and (23b) is equipped with a brake system (not shown), and if necessary, can create maximum rolling resistance, which is especially important in the conditions of mountains and small planets.
Таким образом, заявленная схема моста и схема управления поворотом ведущих колес позволяет:Thus, the claimed scheme of the bridge and the control circuit for turning the drive wheels allows you to:
- повысить передаточное число на ведущих колесах (9) и (10);- increase the gear ratio on the drive wheels (9) and (10);
- обеспечить одинаковую траекторию ведущих колес (9) и (10) на поворотах;- provide the same trajectory of the drive wheels (9) and (10) in the corners;
- обеспечить удержание колес на направляющей балке (1) и не допустить их сход.- ensure that the wheels are held on the guide beam (1) and that they do not come off.
Применение для моста готовых узлов автомобилестроения, в частности редукторов, ШРУСов, тормозной системы и пр., позволяет упростить конструкцию, тем самым организовать относительно дешевое и доступное производство и ремонт заявленной монорельсовой транспортной системы. The use of ready-made automotive components for the bridge, in particular gearboxes, CV joints, brake systems, etc., allows us to simplify the design, thereby organizing a relatively cheap and affordable production and repair of the claimed monorail transport system.
Опытные испытания заявленного технического решения показали прямую зависимость силы трения сцепления шин ведущих колес от величины их прогиба по направляющей балке (1), см. Табл. 1 и фиг. 6.Experimental tests of the claimed technical solution showed a direct dependence of the friction force of the traction tires of the driving wheels on the magnitude of their deflection along the guide beam (1), see Table. 1 and FIG. 6.
Таблица 1Table 1
Зависимость силы трения сцепления шин ведущих колес от величины их прогиба
по направляющей балкиThe dependence of the friction force of the adhesion of the tires of the driving wheels on the magnitude of their deflection
along the guide beam
(R15, 225/75)Deflection of the tire of a wheel, mm (h)
(R15, 225/75)
(при давлении в шине – 2 атм., резина по резине µ=0,7)The friction force of the adhesion of the wheel tire, N
(at a pressure in the tire - 2 atm., rubber on rubber µ = 0,7)
На фиг.6 показаны величины h, X, B, S, где h - величина прогиба шины колеса, X - размер хорды прогиба шины колеса, B - ширина направляющей балки, S - расстояние между протекторами пары колес.Figure 6 shows the values of h, X, B, S, where h is the deflection of the tire, X is the size of the chord of deflection of the tire, B is the width of the guide beam, S is the distance between the treads of a pair of wheels.
На фиг.6 пунктирной линией показана мнимая часть дуги шины колеса, в случае отсутствия прогиба шины колеса под действием направляющей балки (1) или h =0.6, the dashed line shows the imaginary part of the wheel tire arc, in the absence of deflection of the wheel tire under the action of the guide beam (1) or h = 0.
Следовательно, в обеспечении движения транспортного средства (11) по наклонной трассе ширина направляющей балки B и/или расстояние между протекторами пары ведущих колес S определяется по эмпирической формулеTherefore, in ensuring the movement of the vehicle (11) along an inclined path, the width of the guide beam B and / or the distance between the treads of the pair of driving wheels S is determined by the empirical formula
B = S + 5 + 50* sin (α), B = S + 5 + 50 * sin (α),
где B – ширина направляющей балки, мм;where B is the width of the guide beam, mm;
S – расстояние между протекторами пары ведущих колес, мм (см. фиг.6 и фиг.7);S is the distance between the treads of a pair of driving wheels, mm (see Fig.6 and Fig.7);
α – угол наклона трассы, градус.α is the angle of inclination of the track, degrees.
Пара направляющих колес (7) и (8), см. фиг.6 и фиг.7, располагается спереди транспортного средства (11) по ходу движения. Расстояние S1 между протекторами пары направляющих колес (7) и (8) равна ширине направляющей балки (1), т.е. S1=В. В случае меняющейся (неодинаковой) ширины направляющей балки по длине трассы, S1 определяется как максимальная ширина направляющей балки (1) по длине трассы, т.е. S1=Вmax. При эксплуатации на малых наклонных трассах допускается зазор между направляющими колесами и направляющей балкой.A pair of guide wheels (7) and (8), see Fig.6 and Fig.7, is located in front of the vehicle (11) in the direction of travel. The distance S 1 between the treads of the pair of guide wheels (7) and (8) is equal to the width of the guide beam (1), i.e. S 1 = B. In the case of a varying (unequal) width of the guide beam along the length of the track, S 1 is defined as the maximum width of the guide beam (1) along the length of the track, i.e. S 1 = B max . When operating on small inclined paths, a clearance is allowed between the guide wheels and the guide beam.
При необходимости расстояние S1 можно регулировать путем уменьшения внутреннего давления (прижима) шин направляющих колес. If necessary, the distance S 1 can be adjusted by reducing the internal pressure (clamp) of the tires of the guide wheels.
Пара ведущих колес (9) и (10) располагается в задней части транспортного средства (11) по ходу движения. Расстояние S между протекторами пары ведущих колес (9) и (10) определяется по формуле A pair of drive wheels (9) and (10) is located in the rear of the vehicle (11) in the direction of travel. The distance S between the treads of the pair of driving wheels (9) and (10) is determined by the formula
S = B - 5 - 50* sin (α),S = B - 5 - 50 * sin (α),
где S – расстояние между протекторами пары ведущих колес, мм;where S is the distance between the treads of a pair of driving wheels, mm;
B – ширина направляющей балки, мм;B - width of the guide beam, mm;
α – угол наклона трассы, градус.α is the angle of inclination of the track, degrees.
Заявленное расположение колес с мостом схож с конструкцией заднеприводного автомобиля, только повернутого на 90 градусов. Такое техническое решение обеспечивает за счет силы тяжести отслеживать контур трассы и не сходить с направляющей балки (1). The claimed arrangement of wheels with a bridge is similar to the design of a rear-wheel drive car, only rotated 90 degrees. This technical solution provides due to gravity to track the contour of the track and not go off the guide beam (1).
При сложной трассе расположенная спереди пара направляющих колес (7) и (8) становится ведущей, а расстояние S1 = S по принципу «полного привода». Такой подход обеспечивает высокий коэффициент сцепления колес (7), (8), (9) и (10) с направляющей балкой (1).With a difficult track, a pair of steering wheels (7) and (8) located in front becomes the leading one, and the distance S 1 = S is based on the principle of “all-wheel drive”. This approach provides a high coefficient of adhesion of the wheels (7), (8), (9) and (10) with the guide beam (1).
При любой сложности трассы техническое решение обеспечивает высокий коэффициент сцепления двух пар опорных колес (22а) и (22б), (23а) и (23б) с горизонтальной плоскостью опорных балок (4а) и (4б).For any route complexity, the technical solution provides a high coefficient of adhesion of two pairs of support wheels (22a) and (22b), (23a) and (23b) with the horizontal plane of the support beams (4a) and (4b).
Балки ходового пути (1), (4а) и (4б) могут быть выполнены из трех типов материалов.Track beams (1), (4a) and (4b) can be made of three types of materials.
Первый тип материала - бетон (фиг. 1). Применение бетона в качестве материала обусловлено следующими характеристиками:The first type of material is concrete (Fig. 1). The use of concrete as a material is due to the following characteristics:
- минимальный срок службы составляет 30 лет;- the minimum service life is 30 years;
- доступность и низкая себестоимость (при цене за 1 куб метр бетона с арматурой 3 тыс. руб. Цена материала погонного метра ходового пути составит 450 руб.);- availability and low cost (at a price of 1 cubic meter of concrete with
- низкие требования к квалификации строителей;- low requirements for the qualifications of builders;
- применимость на прямолинейных участках (не применим на конечные поворотные круги, стрелки и мосты через овраги и ущелья).- applicability in straight sections (not applicable to final turning circles, arrows and bridges through ravines and gorges).
Второй тип материала – металла профиль, в частности, из квадрат-трубы. Характеризуется:The second type of material is a metal profile, in particular from a square-pipe. It is characterized by:
- минимальным сроком службы 15 лет;- minimum service life of 15 years;
- вес погонного метра конструкции составляет 30 -35 кг;- the weight of a running meter of the structure is 30 -35 kg;
- быстрым монтажом и демонтажем конструкции;- quick installation and dismantling of the structure;
- средней себестоимостью погонного метра ходового пути 1000 руб.;- the average cost of a running meter of a running way of 1000 rubles;
- дополнительными требованиями к сварным работам;- additional requirements for weld work;
- применимостью на любых участках.- applicability in any areas.
Третий тип материала – дерево (балка из дерева). Характеризуется:The third type of material is wood (wood beam). It is characterized by:
- возможностью применения бывшего в употреблении сырья, например, ж/д шпал, бревен.- the possibility of using used raw materials, for example, railway sleepers, logs.
- сроком службы: шпал от 5 до 15 лет; бревен -1-2 года;- service life: sleepers from 5 to 15 years; logs -1-2 years;
- средней себестоимостью одного погонного метра: б/у шпал -150 руб; новых шпал – 750 руб.- the average cost of one running meter: used sleepers -150 rubles; new sleepers - 750 rubles.
Для любого вида материала для балки ходового пути (1) требуется крепеж ленты (обрезинивание) по вертикальным поверхностям. For any type of material for the beam path (1) requires fastening tape (rubberizing) on vertical surfaces.
Крепеж резиновой ленты (5) к боковым поверхностям направляющий балки (1) осуществляется в шахматном порядке шурупами (6) с плотностью от 10 до 30 штук на погонный метр. Причем головки удерживающих шурупов (6) могут быть как потайные для уменьшения трения колес о боковые поверхности балки, так и выступающими («шипование» резиновой ленты) с целью повышения сцепных свойств колес на участках с большими наклонами или подверженными обледенению.The rubber tape (5) is fastened to the side surfaces of the guide beams (1) in a checkerboard pattern with screws (6) with a density of 10 to 30 pieces per linear meter. Moreover, the heads of the retaining screws (6) can be either countersunk to reduce the friction of the wheels on the side surfaces of the beam, or protruding ("studding" of the rubber tape) in order to increase the coupling properties of the wheels in areas with large slopes or subject to icing.
Опытным путем было определено влияние «шипования» резиновой ленты (5) вертикальных поверхностей балки (1) на сцепные свойства колес и их состояние. А именно, при выступающих от 5 до 10 мм шестигранных головок (под ключ 8 мм) над поверхностью резиновой ленты (5) и плотности 20 головок на 1-н погонный метр балки (при ширине резиновой ленты 200 мм) сцепные свойства колес увеличиваются от 1,5 до 2-х раз по сравнению с не «ошипованным» участком балки. При этом такая высота выступающих головок практически не наносит механического разрушения протекторам ведущих колес.Empirically it was determined the effect of "hissing" of rubber tape (5) of the vertical surfaces of the beam (1) on the coupling properties of the wheels and their condition. Namely, with 5 to 10 mm protruding hexagon heads (8 mm turnkey) above the surface of the rubber band (5) and a density of 20 heads per 1 linear meter of the beam (with a rubber band width of 200 mm), the coupling properties of the wheels increase from 1 , 5 to 2 times in comparison with the non-studded section of the beam. Moreover, such a height of the protruding heads practically does not cause mechanical destruction to the treads of the drive wheels.
Заявленное изобретение подтверждается изготовленным опытным образцом:The claimed invention is confirmed by a manufactured prototype:
https://cloud.mail.ru/public/MN6K/hbCN7RQRKhttps://cloud.mail.ru/public/MN6K/hbCN7RQRK
https://cloud.mail.ru/public/KuD8/EG58UxTLzhttps://cloud.mail.ru/public/KuD8/EG58UxTLz
https://cloud.mail.ru/public/AyDS/YY48GKtUwhttps://cloud.mail.ru/public/AyDS/YY48GKtUw
https://cloud.mail.ru/public/MaeP/Lxt84Dq5yhttps://cloud.mail.ru/public/MaeP/Lxt84Dq5y
Характеристики изготовленного опытного образца:Characteristics of the manufactured prototype:
Масса – 1200 кгWeight - 1200 kg
Длина – 4,5 метраLength - 4.5 meters
Ширина - 1,8 метраWidth - 1.8 meters
Высота - 1,8 метраHeight - 1.8 meters
Двигатель – бензин АИ-92, нива 1,7 лEngine - AI-92 gasoline, 1.7 l Niva
Трансмиссия – ВАЗ +УАЗTransmission - VAZ + UAZ
4 опорных колеса УАЗ4 supporting wheels UAZ
4 ведущих колеса УАЗ4 driving wheels UAZ
Полезная нагрузка - 1000 кгPayload - 1000 kg
Тяговые усилие – 1600 кг (что соответствует трактору МТЗ-82)Traction effort - 1600 kg (which corresponds to the MTZ-82 tractor)
Максимальный угол подъема при полезной нагрузке 350 кг – 90 градусов (теоретически).The maximum lifting angle at a payload of 350 kg is 90 degrees (theoretically).
Максимальный угол подъема при полезной нагрузке 1000кг – 46 градусов.The maximum lifting angle at a payload of 1000 kg is 46 degrees.
Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного технического решения следующей совокупности условий:Thus, the above information indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed technical solution:
– объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении предназначен как основа при создании нового вида транспорта для горных условий или в пересеченной местности, а также в условиях низкой гравитации, например, на больших астероидах и малых планетах.- an object embodying the claimed technical solution, when implemented, is intended as the basis for creating a new type of transport for mountain conditions or in rough terrain, as well as in low gravity conditions, for example, on large asteroids and small planets.
– для заявленного объекта в том виде, как он охарактеризован в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных в заявке известных из уровня техники на дату приоритета средств и методов;- for the claimed object in the form described in the independent claim, the possibility of its implementation using the means and methods known from the prior art as described in the prior art on the priority date has been confirmed;
– объект, воплощающий заявленное техническое решение, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- the object embodying the claimed technical solution, when implemented, is able to ensure the achievement of the technical result perceived by the applicant.
Следовательно, заявленный объект соответствует условиям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость» по действующему законодательству.Therefore, the claimed subject matter meets the patentability conditions of “novelty”, “inventive step” and “industrial applicability” under applicable law.
Claims (22)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117307A RU2622328C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Monorail transport system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016117307A RU2622328C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Monorail transport system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2622328C1 true RU2622328C1 (en) | 2017-06-14 |
Family
ID=59068376
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016117307A RU2622328C1 (en) | 2016-05-04 | 2016-05-04 | Monorail transport system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2622328C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110344289A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 邱利冉 | The small public transport of single track |
CN117842171A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-09 | 中铁一局集团电务工程有限公司 | Trolley steering method with multiple control modes |
RU226240U1 (en) * | 2024-02-20 | 2024-05-28 | Михаил Анатольевич Гребенников | Running beam for monorail |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3001484A (en) * | 1958-09-18 | 1961-09-26 | Sidney H Bingham | Monorail car |
RU2153429C1 (en) * | 1999-12-29 | 2000-07-27 | Государственное предприятие "Московский институт теплотехники" | Vehicle for overhead transportation system |
RU2158211C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-10-27 | Региональный учебно-научный центр "Безопасность" Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана | Convertible monorail transport system |
EA200800744A1 (en) * | 2007-05-21 | 2009-02-27 | Махмудхан Марипханович Турсунов | MONORAIL TRANSPORT SYSTEM TURSUNOVA |
RU2494897C2 (en) * | 2011-05-31 | 2013-10-10 | Дахир Курманбиевич Семенов | High-speed transport system, hollow lead beam (versions), bogie (versions) and rolling stock (versions) |
-
2016
- 2016-05-04 RU RU2016117307A patent/RU2622328C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3001484A (en) * | 1958-09-18 | 1961-09-26 | Sidney H Bingham | Monorail car |
RU2158211C1 (en) * | 1999-06-15 | 2000-10-27 | Региональный учебно-научный центр "Безопасность" Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана | Convertible monorail transport system |
RU2153429C1 (en) * | 1999-12-29 | 2000-07-27 | Государственное предприятие "Московский институт теплотехники" | Vehicle for overhead transportation system |
EA200800744A1 (en) * | 2007-05-21 | 2009-02-27 | Махмудхан Марипханович Турсунов | MONORAIL TRANSPORT SYSTEM TURSUNOVA |
RU2494897C2 (en) * | 2011-05-31 | 2013-10-10 | Дахир Курманбиевич Семенов | High-speed transport system, hollow lead beam (versions), bogie (versions) and rolling stock (versions) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110344289A (en) * | 2018-04-04 | 2019-10-18 | 邱利冉 | The small public transport of single track |
RU226240U1 (en) * | 2024-02-20 | 2024-05-28 | Михаил Анатольевич Гребенников | Running beam for monorail |
CN117842171A (en) * | 2024-03-04 | 2024-04-09 | 中铁一局集团电务工程有限公司 | Trolley steering method with multiple control modes |
CN117842171B (en) * | 2024-03-04 | 2024-06-07 | 中铁一局集团电务工程有限公司 | Trolley steering method with multiple control modes |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0681541B1 (en) | Self-steering railway bogie | |
EP0876947B1 (en) | Axle box support device for bogie truck | |
CN105905120A (en) | Single axle bogie transmission of straddle-type single rail vehicle | |
RU2622328C1 (en) | Monorail transport system | |
DE102021109792B4 (en) | Running rail and chassis for idler diagnostic system on conveyors | |
US2792791A (en) | Running gear for rail vehicles | |
EP1627791B1 (en) | Integral train guide system comprising a central guide rolling box | |
CN110580364B (en) | Method for calculating curve geometric offset of multi-module hinged low-floor urban rail vehicle | |
AU2021390617B2 (en) | Bullet train bogie and rubber-tired train | |
US4440094A (en) | Fluid self-steering railway vehicle truck | |
EP0557892B1 (en) | A motorized bogie for a rail vehicle | |
US4330057A (en) | Platform conveyors | |
US3516508A (en) | Flexible shuttle car | |
CN212219815U (en) | Dual-purpose traction locomotive double-swing-frame balancing device for rail | |
CN212422825U (en) | Dual-purpose six of track drives traction engine | |
Crolla | The steering behaviour of off-road vehicles | |
US4417525A (en) | Fluid self-steering railway vehicle truck | |
US3244116A (en) | Vehicle axle | |
CN215366816U (en) | Bridge arch rib inspection vehicle walking device | |
CN203460875U (en) | Improved low-position push-pull single traction bar locomotive traction apparatus | |
CN211809578U (en) | Rubber tire traveling system for rail transit | |
Zhao et al. | Developing a wheel motor controller for an actively steered bogie using co-simulation | |
RU2291079C1 (en) | Two-axle locomotive bogie with radial setting of wheelsets | |
US3452683A (en) | Cog driven rack rail locomotive | |
RU2286900C1 (en) | Device for setting wheelsets of locomotive bogie for negotiating curved sections of track |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190505 |