RU2694881C1 - Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock - Google Patents
Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock Download PDFInfo
- Publication number
- RU2694881C1 RU2694881C1 RU2018130759A RU2018130759A RU2694881C1 RU 2694881 C1 RU2694881 C1 RU 2694881C1 RU 2018130759 A RU2018130759 A RU 2018130759A RU 2018130759 A RU2018130759 A RU 2018130759A RU 2694881 C1 RU2694881 C1 RU 2694881C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lever
- possibility
- springs
- composition
- train
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 48
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims abstract description 34
- 210000003739 neck Anatomy 0.000 claims abstract description 14
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 18
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000007596 consolidation process Methods 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000010720 hydraulic oil Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
- B61K7/02—Track brakes or retarding apparatus
- B61K7/04—Track brakes or retarding apparatus with clamping action
- B61K7/06—Track brakes or retarding apparatus with clamping action operated mechanically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K7/00—Railway stops fixed to permanent way; Track brakes or retarding apparatus fixed to permanent way; Sand tracks or the like
- B61K7/16—Positive railway stops
- B61K7/20—Positive wheel stops
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L3/00—Devices along the route for controlling devices on the vehicle or train, e.g. to release brake or to operate a warning signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, а именно к устройствам для автоматического закрепления железнодорожного подвижного состава, преимущественно устанавливаемым в станционных парках, работающих по безлюдным технологиям.The invention relates to auxiliary railway equipment, namely, devices for automatic fixing of railway rolling stock, mainly installed in station parks, working on deserted technologies.
Известен широко применяемый в настоящее время способ закрепления составов на станционных путях с помощью тормозных башмаков (Ж. «Вестник ВНИИЖТ» 2017 г., т. 76., №3, с. 153-158 статья «Стояночные тормозные башмаки. Эксплуатационные испытания» авторы: Д.П. Марков и др.). Установка башмаков производится вручную. Количество башмаков по инструкции «Методические указания по расчету и применению норм закрепления подвижного состава тормозными башмаками на станционных путях» при размещении состава любой длины для экстренных норм закрепления определяется по формулеKnown widely used at present is the method of fixing trains on station tracks using brake shoes (J. “Vestnik VNIIZhT” 2017, t. 76., No. 3, pp. 153-158 article “Parking brake shoes. Performance tests” authors : DP Markov and others). Installation of boots is made manually. The number of shoes according to the instruction “Methodical instructions for calculating and applying the norms of fixing rolling stock with brake shoes on station tracks” when placing a composition of any length for emergency fixing norms is determined by the formula
где N - количество осей в составе,where N is the number of axles in the composition,
i - значение уклона, 
Башмачное закрепление имеет существенные недостатки: малоэффективный ручной труд, низкая производительность, возможность перекатывания колеса вагона через жестко закрепленный башмак на пути из-за недостаточной высоты упора.Shoe fastening has significant drawbacks: inefficient manual labor, low productivity, the possibility of rolling a car wheel through a rigidly mounted shoe on the way due to insufficient height of the stop.
Существуют автоматизированные системы закрепления составов на станционных путях. При работе на путях сортировочных горок, в парках приемки или отправления поездов требуется свободный пропуск составов с локомотивом в одном направлении и принудительное задержание вагонов от их самопроизвольного ухода в противоположном направлении. При этом маневровый локомотив должен иметь возможность перемещения в обоих направлениях на путях, оборудованных автоматизированными системами закрепления железнодорожного подвижного состава, причем без ограничения скорости движения.There are automated systems for fixing trains on station tracks. When working on the tracks of the humps, in the parks of acceptance or departure of trains, free passage of trains with a locomotive in one direction and the forced detention of cars from their spontaneous departure in the opposite direction is required. At the same time, the shunting locomotive should be able to move in both directions on the tracks equipped with automated systems for securing railway rolling stock, and without limiting the speed of movement.
Известно, что для автоматического закрепления составов применяют домкратовидные устройства. Технология закрепления подвижного состава на станционных путях при помощи домкратовидных устройств закрепления широко используется в мире, в частности на железных дорогах США, Канады, ЮАР, Мозамбика, Туркменистана (http://www. newjouleseng. com/new-joules-north-america/). В России имеется опыт применения домкратовидных устройств TDJT-101 китайского производства на Забайкальской железной дороге. (http://scbist. com / scb / up loaded / 1056_tdjt_13.doc).It is known that jacking devices are used for the automatic consolidation of compositions. The technology of fixing rolling stock on station tracks using jacking fixing devices is widely used in the world, particularly on the railways of the United States, Canada, South Africa, Mozambique, Turkmenistan (http://www.newjouleseng.com/new-joules-north-america / ). In Russia, there is experience in using jack-type TDJT-101 devices made in China on the Trans-Baikal Railway. (http: // scbist. com / scb / up loaded / 1056_tdjt_13.doc).
Домкратовидное устройство крепится в отверстии, выполненном в шейке рельса. Конструкция домкратовидного устройства состоит из блока скользящего цилиндра и блока корпуса. Блок скользящего цилиндра состоит из самого скользящего цилиндра, который наполнен гидравлическим маслом и азотом, блока поршня и блока из уплотнительных деталей. Конструкция домкратовидного устройства достаточно сложна.The jack-shaped device is mounted in a hole made in the neck of the rail. The design of the jacking device consists of a block of a sliding cylinder and a block of the body. The sliding cylinder block consists of the sliding cylinder itself, which is filled with hydraulic oil and nitrogen, a piston block and a block of sealing parts. The design of the jacking device is quite complicated.
К недостаткам домкратовидных устройств следует отнести:The disadvantages of the jacking devices include:
- значительное неконтролируемое расхождение в характеристиках домкратовидных устройств одной конструкции по силе удержания (от 4000 Н до 8500 Н) и по времени удержания (от нескольких суток до нескольких секунд);- a significant uncontrollable discrepancy in the characteristics of the jacking devices of one design in terms of the holding force (from 4000 N to 8500 N) and the holding time (from several days to several seconds);
- высокая стоимость изготовления, монтажа и обслуживания из-за необходимости размещения на пути большого числа домкратовидных устройств, вызванной малой тормозной силой одного устройства и нестабильностью характеристик домкратовидных устройств;- the high cost of manufacturing, installation and maintenance due to the need to place on the way a large number of jacking devices, caused by the low braking force of a single device and the instability of the characteristics of the jacking devices;
- возможность задержки возвращения поршня в исходное положение или его заклинивание;- the possibility of delaying the return of the piston to its original position or its jamming;
- необходимость реализации специальных мероприятий по исключению обледенения в зимний период.- the need to implement special measures to eliminate icing in the winter.
Известно устройство для остановки и/или блокировки железнодорожных вагонов на железнодорожном пути, содержащее комплект из двух независимых механизмов, расположенных ниже уровня головок рельсов. Каждый механизм выполнен с возможностью введения в контакт с гребнем противоположного колеса из колесной пары железнодорожного вагона, а также с возможностью динамического сопротивления движению колеса, в контакте с которым находится этот механизм. Каждый механизм выполнен с возможностью независимого перемещения между первым, поднятым положением, в котором он входит в контакт с гребнем колеса железнодорожного вагона, и вторым положением, в котором данный механизм опущен до положения ниже уровня головки рельса и ниже гребней колес железнодорожного вагона с обеспечением тем самым возможности свободного движения колеса. На свободном конце каждого ведомого рычага расположен гидравлический цилиндр, а на свободном конце каждого толкающего рычага расположен гидравлический буфер. Гидравлический цилиндр обеспечивает перемещение шарнирно-сочлененного рычага, тогда как буфер препятствует подъему колеса и возникновению чрезмерной силы реакции, действующей на железнодорожный вагон. Буфер также обеспечивает замедление движения вагона в пределах допустимых номинальных значений сил, определяемых грузом, перевозимым в железнодорожном вагоне. Гидравлический цилиндр может быть объединен с управляющим вычислительным комплексом железной дороги и регулируемым с помощью процедур обеспечения безопасности, встроенных в операционную систему железнодорожного вагона (RU, полезная модель к патенту 179766 С1, МПК В61К 7/02, U1, опубл. 23.05.2018).A device for stopping and / or blocking railway cars on a railway track is known, comprising a set of two independent mechanisms located below the level of rail heads. Each mechanism is made with the possibility of entering into contact with the crest of the opposite wheel from the wheel pair of a railroad car, as well as with the possibility of dynamic resistance to the movement of the wheel in contact with which this mechanism is located. Each mechanism is made with the possibility of independent movement between the first, raised position, in which it comes into contact with the wheel flange of a railway car, and the second position, in which this mechanism is lowered to a position below the rail head and below the wheel flanges of the railway car, thereby ensuring the possibility of free movement of the wheel. A hydraulic cylinder is located at the free end of each driven lever, and a hydraulic buffer is located at the free end of each pushing lever. The hydraulic cylinder provides movement of the articulated lever, while the buffer prevents the wheel from raising and the occurrence of excessive reaction force acting on the railway car. The buffer also provides a slowdown in the movement of the car within the acceptable nominal values of the forces determined by the cargo transported in the railway car. The hydraulic cylinder can be combined with the control computer complex of the railway and regulated using safety procedures built into the operating system of a railway car (RU, utility model for patent 179766 C1, IPC WC61 / 02, U1, publ. 23.05.2018).
Недостатком устройства является наличие гидравлической системы в виде гидроцилиндра и гидробуфера, усложняющей эксплуатацию и ремонт устройства, снижающей надежность работы устройства при отрицательных температурах, а также проведение дополнительных мероприятий по переустройству железнодорожного пути в месте установки устройства.The disadvantage of the device is the presence of a hydraulic system in the form of a hydraulic cylinder and a hydraulic buffer, complicating the operation and repair of the device, reducing the reliability of the device at low temperatures, as well as taking additional measures to rebuild the railway track at the installation site.
Известен способ закрепления составов на путях железнодорожной станции (RU, патент 2618656 С1, МПК B61L 3/00, опубл. 05.05.2017).There is a method of fixing trains on the ways of the railway station (RU, patent 2618656 C1, IPC
Способ заключается в установке группами из не менее семи домкратовидных устройств закрепления на заданном расстоянии друг от друга на каждом пути станционного парка, установке путевых датчиков фиксации прохода осей состава, выходом подключенных каждый к соответствующему входу блока контроля состояния путевых датчиков, последовательно подключенных через центральной процессор системы электрической централизации с входом аппаратно - программного устройства автоматизированного места дежурного по станции. Количество групп устройства закрепления, устанавливаемых на участке пути, рассчитывают с учетом максимального веса состава, размещаемого на данном участке пути, среднего уклона на участке пути с учетом ветровой нагрузки, удерживающего усилия одной группы устройств закрепления по формулеThe method consists of installing groups of at least seven jacking fixing devices at a given distance from each other on each path of the station park, installing track sensors to fix the passage of the axes of the train, each output connected to the corresponding input of the track sensors state control unit connected in series through the central processor of the system electric interlocking with the input of the hardware - software device of the automated station duty station. The number of fixing device groups installed on the track section is calculated taking into account the maximum weight of the train deployed on this route section, the average slope on the track section taking into account the wind load that holds the efforts of one group of fixing devices according to the formula
где Q - максимальный вес состава, размещаемого на данном участке пути, тонн;where Q is the maximum weight of a train deployed in a given section of the track, tons;
i - средний уклон на участке пути с учетом ветровой нагрузки,
F-удерживающее усилие одной группы устройств закрепления, тонн.F-holding force of one group of fixing devices, tons.
Датчики фиксации прохода осей регистрируют прибытие состава, сигналы с их выходов преобразовывают, обрабатывают и направляют в аппаратно-программное устройство автоматизированного места дежурного по станции.The sensors for fixing the passage of the axes register the arrival of the train, the signals from their outputs are transformed, processed and sent to the hardware-software device of the automated station duty station.
К недостаткам способа закрепления состава следует отнести:The disadvantages of the method of consolidation of the composition should include:
- отсутствие достоверной информации об удерживающим усилии системы, поскольку удерживающее усилие каждого домкратовидного устройства не контролируется, а принимается постоянным и равным не менее 8000 Н. В эксплуатации имеют место значительные расхождения в характеристиках отдельных домкратовидных устройств как по силе удержания, так и по времени удержания, что вытекает из конструктивных особенностей домкратовидных устройств. Другой причиной получения недостоверной информации об удерживающей силе является отсутствие контроля места контакта скользящего цилиндра домкратовидного устройства с гребнем колеса, поскольку от места контакта зависит величина удерживающего усилия;- the lack of reliable information about the holding force of the system, since the holding force of each jacking device is not controlled, but is assumed to be constant and equal to not less than 8000 N. In operation, there are significant differences in the characteristics of individual jacking devices, both in holding force and in holding time, which follows from the design features of the jacking devices. Another reason for obtaining inaccurate information about the holding force is the lack of control of the place of contact of the sliding cylinder of a jack-like device with the wheel flange, since the value of the holding force depends on the place of contact;
- система закрепления состава приводит к снижению производительности маневровой работы по причине необходимости размещения на пути большого числа домкратовидных устройств, замедляющих скорость движения маневрового локомотива до 8 км/ч;- the system of consolidation of the composition leads to a decrease in the performance of the shunting operation because of the need to place on the way a large number of jacking devices that slow down the speed of movement of the shunting locomotive to 8 km / h;
- невозможна механизированная очистка путей от снега с помощью существующей снегоуборочной техники из-за размещения большого числа домкратовидных устройств по всей длине пути.- impossible mechanized cleaning of the tracks from the snow using the existing snow removal equipment due to the placement of a large number of jacking devices along the entire length of the path.
Техническим результатом изобретения является создание такого устройства и способа закрепления состава, которые обеспечат удержание состава от ухода в течение всего времени нахождения состава на путях станции, повысят ресурс устройств закрепления, снизят их стоимость и стоимость затрат на их установку и содержание, повысят производительность маневровой работы, обеспечат возможность механизированной очистки путей от снега практически на всем участке пути с помощью существующей снегоуборочной техники, а также обеспечат автоматический контроль силы, удерживающей состав, что повысит безопасность станционной работы.The technical result of the invention is the creation of such a device and method of consolidating the composition, which will ensure that the composition is kept from leaving during the entire time that the composition is on the station tracks, will increase the life of the fixation devices, reduce their cost and the cost of installation and maintenance, will provide the possibility of mechanized cleaning of snow tracks from almost the entire stretch of track with the help of existing snow removal equipment, as well as automatically control force holding structure that will enhance the safety of the work station.
Технический результат достигается тем, что рычажно-пружинное устройство закрепления состава по первому варианту, установленное в отверстиях, выполненных в шейках противоположных рельсов с возможностью свободного прохождения состава с локомотивом в разрешенном направлении и с возможностью замедления движения, остановки и удержания при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении, включающее рычаги, на свободных концах которых установлены антифрикционные элементы для взаимодействия с гребнями колес колесной пары, содержит корпус, установленный между шпалами на одинаковом расстоянии от противоположных рельсов на неподвижных осях, зафиксированных в отверстиях шеек рельсов, с размещенным в нем комплектом пружин, и сдвоенный рычаг, одно плечо которого является общим и представляет собой плоский упор, выполненный в виде балки, и жестко закрепленный на подвижной оси, а другое плечо сдвоенного рычага состоит из двух Г-образных упоров, закрепленных на противоположных концах этой же подвижной оси, свободные концы которых выполнены в виде чашечек с антифрикционном покрытием и находятся на уровне гребней колес колесных пар с возможностью контакта с гребнями колес колесных пар при прохождении состава с локомотивом, причем сдвоенный рычаг выполнен с возможностью свободного поворота при прохождении состава с локомотивом в разрешенном направлении и с возможностью поворота и силового контакта плоского упора с комплектом пружин при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении, а подвижная ось через шарнирные подшипники соединена с короткими неподвижными осями, установленными в отверстиях шеек рельсов таким образом, что комплект пружин находится перед подвижной осью при движении состава с локомотивом в разрешенном направлении, на корпусе комплекта пружин установлен датчик позиционирования угла поворота плоского упора.The technical result is achieved in that the lever-spring device for fixing the composition in the first embodiment, installed in the holes made in the necks of opposite rails with the possibility of free passage of the train with the locomotive in the permitted direction and with the possibility of slowing down the movement, stopping and retaining during spontaneous leaving the train in reverse direction, including levers, on the free ends of which anti-friction elements are installed to interact with the crests of the wheels of a pair of wheels, contains a body mounted between the sleepers at the same distance from the opposite rails on fixed axles fixed in the holes of the rail necks, with a set of springs in it, and a double lever, one arm of which is common and is a flat stop made in the form of a beam, and rigidly fixed on the movable axis, and the other arm of the double lever consists of two L-shaped stops fixed on opposite ends of the same movable axis, the free ends of which are made in the form of cups with antifriction coated and are at the level of wheel flanges of wheel pairs with the possibility of contact with the crests of wheels of wheel pairs when passing the train with the locomotive, the double lever being able to freely rotate when the train with the locomotive passes in the permitted direction and can be rotated and force contact the flat stop with the kit springs with spontaneous departure of the composition in the opposite direction, and the movable axis through spherical bearings is connected with short fixed axles installed in the holes eek rails so that the set of springs is located in front of the movable axis when moving composition with a locomotive in the permitted direction, the shell sets of springs mounted positioning angle sensor planar abutment.
Также технический результат достигается тем, что рычажно-пружинное устройство закрепления состава по второму варианту, установленное в отверстиях, выполненных в шейках противоположных рельсов с возможностью свободного прохождения состава с локомотивом в разрешенном направлении и с возможностью замедления движения, остановки и удержания при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении, включающее рычаги, на свободных концах которых установлены антифрикционные элементы для взаимодействия с гребнями колес колесной пары содержит корпус, установленный между шпалами на одинаковом расстоянии от противоположных рельсов на неподвижных осях, зафиксированных в отверстиях шеек рельсов, с размещенным в нем комплектом пружин, и сдвоенный рычаг, одно плечо которого является общим и представляет собой плоский упор, выполненный в виде балки, и жестко закрепленный на подвижной оси, а другое плечо сдвоенного рычага состоит из двух Z-образных упоров, закрепленных на противоположных концах этой же подвижной оси, свободные концы которых выполнены в виде чашечек с антифрикционном покрытием и находятся на уровне гребней колес с возможностью контакта с гребнями колес при прохождении состава с локомотивом, причем сдвоенный рычаг выполнен с возможностью свободного поворота при прохождении состава с локомотивом в разрешенном направлении и с возможностью поворота и силового контакта плоского упора с комплектом пружин при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении, а подвижная ось сдвоенного рычага установлена в боковых стенках корпуса посредством шарнирных подшипников таким образом, что корпус с размещенным в нем комплектом пружин находится перед подвижной осью при движении состава с локомотивом в разрешенном направлении, на одном из концов подвижной оси установлен датчик позиционирования угла поворота плоского упора - энкодер.Also, the technical result is achieved by the lever-spring device for fixing the composition according to the second variant, installed in the holes made in the necks of opposite rails with the possibility of free passage of the train with the locomotive in the permitted direction and with the possibility of slowing down the movement, stopping and retaining when spontaneously leaving reverse direction, including levers, on the free ends of which anti-friction elements are installed to interact with the crests of the wheels of the wheelset of soda neighing a body mounted between the sleepers at the same distance from opposite rails on fixed axes fixed in the holes of the rail necks, with a set of springs placed in it, and a double lever, one arm of which is common and represents a flat stop made in the form of a beam, and rigidly fixed to the movable axis, and the other arm of the double lever consists of two Z-shaped stops fixed to the opposite ends of the same movable axis, the free ends of which are made in the form of antifriction cups covered and are at the level of the wheel flanges with the possibility of contact with the wheel flanges during the passage of the composition with the locomotive, and the double lever is made with the possibility of free rotation when passing the composition with the locomotive in the permitted direction and with the possibility of rotation and force contact of the flat stop with a set of springs with spontaneous care of the composition in the opposite direction, and the movable axis of the double lever is installed in the side walls of the housing by means of swivel bearings in such a way that the housing with p A set of springs located in it is located in front of the movable axis when the train with the locomotive moves in the permitted direction. At one of the ends of the movable axis there is a sensor for positioning the angle of rotation of the flat stop - an encoder.
Высота пружин в комплекте может быть неодинаковой, и пружины могут быть размещены одна в другой, а поверхности контакта торцев пружин и плоского упора параллельны друг другу при максимальном тормозном усилии.The height of the springs in the set can be unequal, and the springs can be placed one inside the other, and the contact surfaces of the ends of the springs and the flat stop are parallel to each other at maximum braking force.
Также технический результат достигается тем, что в способе закрепления состава, заключающемся в установке устройств закрепления состава, фиксировании, обработке и анализе сигналов об удерживающей силе устройств закрепления и контроле за закреплением состава, устанавливают рычажно-пружинное устройство закрепления состава по первому или второму варианту, дополнительно вычисляют силу сжатия комплекта пружин, находящегося в корпусе рычажно-пружинного устройства и силу торможения PT каждого устройства, находящегося на пути, по формулеAlso, the technical result is achieved by the fact that in the method of consolidating the composition, which consists in installing devices for securing the composition, fixing, processing and analyzing signals about the holding force of the fixing devices and controlling the consolidation of the composition, install a lever-spring device for securing the composition according to the first or second variant calculate the force of compression of the set of springs located in the body of the lever-spring device and the braking force P T of each device in the path, according to the formula
где k - жесткость пружин;where k is the spring stiffness;
α - угол между силой торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от плоского упора и вертикальной осью;α is the angle between the braking force P T acting on the wheel flange of the wheelset from the flat stop and the vertical axis;
Н - расстояние между проекцией силы торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от Г-образного или Z-образного упоров, на вертикальную ось и вертикалью, проходящей через точку О контакта колеса с рельсом;H is the distance between the projection of the braking force P T acting on the wheel flange of the wheel pair from the L-shaped or Z-shaped stops on the vertical axis and the vertical passing through the point O of contact of the wheel with the rail;
h - расстояние между проекцией силы торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от Г-образного или Z-образного упора, на горизонтальную ось и горизонталью, проходящей через точку О контакта колеса с рельсом;h is the distance between the projection of the braking force P T acting on the wheel flange of the wheel pair from the L-shaped or Z-shaped stop to the horizontal axis and the horizontal passing through the point O of contact of the wheel with the rail;
L - расстояние от центра вращения подвижной оси до места приложения силы, сжимающей пружины;L is the distance from the center of rotation of the movable axis to the point of application of force, a compressive spring;
- на фиг. 1 изображен первый вариант рычажно-пружинного устройства закрепления состава;- in fig. 1 shows the first version of the lever-spring device for securing the composition;
- на фиг. 2 изображен второй вариант рычажно-пружинного устройства закрепления состава;- in fig. 2 shows the second variant of the lever-spring device for securing the composition;
- на фиг. 3 изображена схема сил, действующих на колесо через Г-образный или Z-образный упоры рычажно-пружинного устройства закрепления.- in fig. 3 shows a diagram of the forces acting on the wheel through the L-shaped or Z-shaped stops of the lever-spring fixing device.
Рычажно-пружинное устройство закрепления железнодорожного подвижного состава по первому варианту (фиг. 1) включает в себя корпус 1, установленный на неподвижных осях 3 между шпалами 4 на одинаковом расстоянии от противоположных рельсов 5 и сдвоенный рычаг. Неподвижные оси 3 зафиксированы в отверстиях шеек рельсов 5. В корпусе 1 размещен комплект пружин 2. Сдвоенный рычаг состоит из одного общего плеча, предствляющего собой плоский упор 6, выполненный в виде балки (на фиг. 1 плоский упор показан прозрачным), и жестко закрепленный на подвижной оси 7 и другого плеча, состоящего из двух Г-образных упоров 8, закрепленных на противоположных концах подвижной оси 7. Свободные концы Г-образных упоров выполнены в виде чашечек 9 с антифрикционным покрытием. Чашечки 9 Г-образных упоров находятся на уровне гребней колес колесных пар (на фиг. не показано) с возможностью контакта с гребнями колес при прохождении состава с локомотивом, причем сдвоенный рычаг выполнен с возможностью свободного поворота при прохождении состава с локомотивом в разрешенном направлении (А) и с возможностью поворота и силового контакта плоского упора 6 с комплектом пружин 2 при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении (Б), а подвижная ось 7 через шарнирные подшипники 10 соединена с короткими неподвижными осями 11, установленными в отверстиях шеек рельсов 5, причем комплект пружин 2, размещенный в корпусе 1 находится перед подвижной осью 7 при движении состава с локомотивом в разрешенном направлении (А). На корпусе 1 комплекта пружин 2 установлен датчик 12 позиционирования угла поворота плоского упора 6.Lever-spring device fixing the rolling stock in the first embodiment (Fig. 1) includes a
Рычажно-пружинное устройство закрепления железнодорожного подвижного состава по второму варианту (фиг. 2) состоит из корпуса 1, установленного на неподвижных осях 3 между шпалами 4 на одинаковом расстоянии от противоположных рельсов 5 и сдвоенного рычага. Неподвижные оси 3 зафиксированы в отверстиях шеек рельсов 5. В корпусе 1 размещен комплект пружин 2. Сдвоенный рычаг состоит из одного общего плеча, представляющего собой плоский упор 6, выполненный в виде балки (на фиг. 2 плоский упор показан прозрачным) и жестко закрепленный на подвижной оси 7 (на фиг. 2 показана двумя пунктирными линиями), и другого плеча, состоящего из двух Z-образных упоров 8, закрепленных на противоположных концах подвижной оси 7. Свободные концы Z-образных упоров выполнены в виде чашечек 9 с антифрикционным покрытием. Чашечки 9 Z-образных упоров 8 находятся на уровне гребней колес колесных пар с возможностью контакта с гребнями колес при прохождении состава с локомотивом, причем сдвоенный рычаг выполнен с возможностью свободного поворота при прохождении состава с локомотивом в разрешенном направлении (А) и с возможностью поворота и силового контакта плоского упора 6 с комплектом пружин 2 в при самопроизвольном уходе состава в обратном направлении (Б). Подвижная ось сдвоенного рычага установлена в боковых стенках корпуса 1 посредством шарнирных подшипников 10 таким образом, что корпус 1 с размещенным в нем комплектом пружин 2 находится перед подвижной осью 7 при движении состава с локомотивом в разрешенном направлении (А). На одном из концов подвижной оси 7 установлен датчик 12 позиционирования угла поворота плоского упора 6 - энкодер.The lever-spring device for fixing the rolling stock according to the second variant (FIG. 2) consists of a
Работа устройства закрепления железнодорожного подвижного состава определяется его взаимодействием с гребнями колесных пар подвижного состава и осуществляется следующим способом.The operation of the device for fixing railway rolling stock is determined by its interaction with the crests of wheel pairs of rolling stock and is carried out in the following way.
1. В нерабочем состоянии при отсутствии контакта чашечек 9 с атифрикционным покрытием Г-образных или Z-образных упоров 8 с гребнями 13 колес 14 колесных пар (см. фиг. 3) под действием веса плоского упора 6 Г-образные или Z-образные упоры 8 (далее по тексту - упоры) принимают вертикальное положение, при этом плоский упор 6 не касается пружин 2, находящихся в свободном состоянии и расположенных в корпусе 1, установленном между шпалами 4 и между рельсами 5.1. When not in use, in the absence of contact of the cups 9 with the anti-friction coating of the L-shaped or Z-shaped
2. По прибытию состава с локомотивом на станцию локомотив и вагоны проходят устройства закрепления в разрешенном направлении движения. На фиг. 1 и 2 это направление показано стрелкой А. При этом гребни колес колесных пар (на фиг. 1 и 2 не показано) касаются чашечек 9, отклоняя их до предельного нижнего положения. Подвижная ось 7 поворачивается и плоский упор 6 оказывается в верхнем положении, не выходя при этом за границы нижнего очертания габаритов подвижного состава. При прекращении контакта чашечек 9 упоров 8 с гребнями колес колесных пар под действием веса плоского упора 6 подвижная ось 7 вместе с жестко закрепленными на ней упорами 8 и плоским упором 6 возвращается в первоначальное положение. При наезде гребней следующей колесной пары действия повторяются. При этом рычажно-пружинное устройство закрепления практически не оказывает никакого дополнительного сопротивления движению поезда.2. Upon arrival of the train with the locomotive at the station, the locomotive and the cars pass fixing devices in the permitted direction of travel. FIG. 1 and 2, this direction is indicated by arrow A. In this case, the crests of the wheels of the wheelsets (not shown in Figs. 1 and 2) touch the cups 9, deflecting them to the lowest position. The
3. После прибытия состава с локомотивом до момента отцепки локомотива закрепление состава осуществляется пневматическими тормозами. Закрепление состава устройствами закрепления выполняется путем его осаживания локомотивом до наезда гребнями колесных пар одной или нескольких тележек первых вагонов на упоры 8 рычажно-пружинных устройств закрепления. На фиг. 1 и 2 это направление показано стрелкой Б. При этом упоры 8 совместно с подвижной осью 7 и плоским упором 6 поворачиваются до осуществления силового контакта плоского упора 6 с пружинами 2. Перемещение вагонов будет происходить при нарастающей силе торможения от упоров 8 на гребни колес колесных пар из-за увеличения силы сжатия комплекта пружин 2. Датчик 12 позиционирования по углу поворота подвижной оси 7 фиксирует положение колесных пар вагона относительно упора 8 и передает информацию об угле поворота подвижной оси 7 на блок контроля состояния датчиков (на фиг. не показано).3. After the arrival of the train with the locomotive until the locomotive is uncoupled, the train is fixed with pneumatic brakes. The consolidation of the composition with the fixing devices is performed by besieging it with a locomotive until the crests of the wheel pairs of one or several carriages of the first cars hit the
Датчики позиционирования каждого устройства подключены выходами каждый к своему блоку контроля состояния датчиков (на фиг. не показано). Блоки контроля состояния датчиков обмениваются информацией с контроллером (на фиг. не показано) по внутренней шине FBUS. Совокупность блоков контроля состояния датчиков вместе с контроллером узла сети образуют узел сбора и обработки данных, который может быть установлен в непосредственной близости от объекта. От узла сбора и обработки данных с каждого пути станции информация поступает на центральный процессор (на фиг. не показано), находящийся на посту дежурного по станции. Центральный процессор вычисляет суммарную силу, удерживающую состав.The sensors for positioning each device are connected by outputs each to its own sensor status monitoring unit (not shown in the figure). The control units of the sensor state exchange information with the controller (not shown in Fig.) Via the internal FBUS bus. A set of sensors controlling the state of the sensors together with the controller of the network node form a node for collecting and processing data, which can be installed in the immediate vicinity of the object. From the node collecting and processing data from each path of the station information is fed to the central processor (not shown in Fig.), Located at the duty station of the station. The central processor calculates the total force holding structure.
Направление действия силы скатывания Т и силы торможения PT при взаимодействии гребней 13 колес 14 колесной пары с упорами 8 показано на фиг. 3. Сила скатывания Т образуется по действием веса состава, находящегося на уклоне и ветровой нагрузки, действующей на состав. В результате взаимодействия упоров 8 с гребнями 13 колес 14 колесной пары происходит поворот подвижной оси 7 и через плоский упор 6 усилие от колес 14 передается на пружины 2. При этом сила торможения PT раскладывается на вертикальную PB и горизонтальную РГ составляющие.The direction of action of the rolling force T and the braking force P T in the interaction of the
Сила торможения определяется по формулеThe braking force is determined by the formula
где k - жесткость пружин 2;where k is the stiffness of the
α - угол между силой торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от плоского упора 6 и вертикальной осью;α is the angle between the braking force P T acting on the wheel flange of the wheelset from the
Н - расстояние между проекцией силы торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от упора 8, на вертикальную ось и вертикалью, проходящей через точку О контакта колеса с рельсом;H is the distance between the projection of the braking force P T acting on the wheel flange of the wheelset from the
h - расстояние между проекцией силы торможения PT, действующей на гребень колеса колесной пары от упора 8, на горизонтальную ось и горизонталью, проходящей через точку О контакта колеса с рельсом;h is the distance between the projection of the braking force P T acting on the wheel flange of the wheelset from the
L - расстояние от центра вращения подвижной оси до места приложения силы, сжимающей пружины;L is the distance from the center of rotation of the movable axis to the point of application of force, a compressive spring;
На фиг. 3 показано три положения (а, б, в) плоского упора 6:FIG. 3 shows three positions ( a , b, c) of the flat stop 6:
- положение а, при котором отсутствует силовой контакт плоского упора 6 с комплектом пружин 2 и, соответственно отсутствует сила торможения PT;- position a , in which there is no power contact of the
- положение б, при котором возникает силовой контакт плоского упора 6 с комплектом пружин 2, и, соответственно возникает сила торможения PT;- position b, in which there is a force contact of the
- положение в, в котором имеет место силовой контакт плоского упора 6 с комплектом силовых пружин 2, а сила торможения PT отсутствует;- position in, in which the force contact of the
Одновременно в центральном процессоре вычисляется расчетная сила удержания данного состава с учетом типа вагонов в составе, их загруженности, средней величины уклона пути, занимаемого составом, реальной и ожидаемой ветровой нагрузкой. С центрального процессора информация о суммарных силах, удерживающих составы, и о расчетных силах, необходимых для удержания составов на каждом станционном пути, подается на автоматизированное рабочее место дежурного по станцииAt the same time, the calculated central retention force of a given train is calculated in the central processor, taking into account the type of cars in the train, their load, the average slope of the track occupied by the train, the actual and expected wind load. From the central processor, information about the total forces holding the trains and the calculated forces necessary to hold the trains on each station path is sent to the automated workplace of the station duty officer
Таким образом, обеспечивается непрерывный компьютерный мониторинг сил закрепления состава с целью предупреждения возможного ухода состава, например, при порывах ветра, для оперативного вмешательства и предотвращения опасной ситуации.Thus, continuous computer monitoring of the strength of the consolidation of the composition is provided in order to prevent the possible departure of the composition, for example, in case of wind gusts, for operational intervention and to prevent a dangerous situation.
После закрепления состава рычажно-пружинными устройствами дежурный по станции дает разрешение на отцепку локомотива. Состав при этом в обычном порядке закрепляется и пневматическими тормозами. Силы, удерживающие состав при отпущенных тормозах, должны превышать силы скатывания состава.After fixing the composition of the lever-spring devices, the station duty officer gives permission to uncouple the locomotive. The composition is in the usual manner fixed and pneumatic brakes. The forces holding the compound with released brakes must exceed the rolling forces of the compound.
4. При необходимости возвращения маневрового локомотива по свободному от состава пути, с размещенными на нем рычажно-пружинными устройствами закрепления составов, движение будет выполнено на позициях контроллера машиниста, обеспечивающих силу тяги, достаточную для преодоления дополнительного сопротивления движению от рычажно-пружинных устройств закрепления. Поскольку размещаются рычажно-пружинные устройства закрепления только в месте нахождения головы прибывшего состава, то на всем остальном участке пути отсутствуют ограничения по скорости, что обеспечит необходимый оборот маневрового локомотива и повышение производительности маневровой работы. Отсутствие рычажно-пружинных устройств закрепления на большей части станционного пути позволит обеспечить механизированную очистку путей от снега с помощью существующей снегоуборочной техники.4. If it is necessary to return the shunting locomotive along the track free from the train, with lever-spring devices for fixing the trains placed on it, the movement will be performed at the positions of the driver controller, which will provide sufficient traction force to overcome additional resistance to movement from the lever-spring fasteners. Since the lever-spring fixing devices are located only at the location of the head of the arriving train, there are no speed restrictions throughout the rest of the track, which will ensure the necessary turn of the shunting locomotive and increase the productivity of the shunting operation. The absence of lever-spring fixing devices on the greater part of the station track will ensure the mechanized cleaning of the snow tracks with the help of the existing snow removal equipment.
Для обеспечения надежного закрепления любого состава для предотвращения его самопроизвольного ухода достаточно размещение на пути в голове состава от двух до четырех таких устройств закрепления, обеспечивающих тормозную силу одним устройством закрепления не менее 50000…60000 Н.To ensure reliable fixing of any composition, in order to prevent its spontaneous care, it is sufficient to place on the way in the head a composition from two to four such fixing devices providing the braking force with one fixing device not less than 50,000 ... 60,000 N.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130759A RU2694881C1 (en) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018130759A RU2694881C1 (en) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2694881C1 true RU2694881C1 (en) | 2019-07-17 |
Family
ID=67309495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018130759A RU2694881C1 (en) | 2018-08-24 | 2018-08-24 | Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2694881C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1323446A1 (en) * | 1986-03-31 | 1987-07-15 | Куйбышевский Филиал Всесоюзного Института По Проектированию Организации Энергетического Строительства "Оргэнергострой" | Device for stopping railway vehicles |
| RU2106273C1 (en) * | 1996-07-30 | 1998-03-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта | Railway train stop |
| CN202063159U (en) * | 2011-03-07 | 2011-12-07 | 刘春雷 | Inner-support type vehicle stopping device in mechanical transmission and spring brake |
| CN205239525U (en) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 山东科技大学 | Portable horizontal stop buffer |
| RU179766U1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-05-23 | Аргент Индастриал Лимитед | Device for stopping and / or blocking railway cars on a railway track |
-
2018
- 2018-08-24 RU RU2018130759A patent/RU2694881C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1323446A1 (en) * | 1986-03-31 | 1987-07-15 | Куйбышевский Филиал Всесоюзного Института По Проектированию Организации Энергетического Строительства "Оргэнергострой" | Device for stopping railway vehicles |
| RU2106273C1 (en) * | 1996-07-30 | 1998-03-10 | Всероссийский научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта | Railway train stop |
| CN202063159U (en) * | 2011-03-07 | 2011-12-07 | 刘春雷 | Inner-support type vehicle stopping device in mechanical transmission and spring brake |
| CN205239525U (en) * | 2015-12-21 | 2016-05-18 | 山东科技大学 | Portable horizontal stop buffer |
| RU179766U1 (en) * | 2016-09-05 | 2018-05-23 | Аргент Индастриал Лимитед | Device for stopping and / or blocking railway cars on a railway track |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102358293A (en) | Non-adhesion driving structure for straddle type railway vehicle | |
| CN113562023A (en) | Communication-based train operation control method with train positioning and integrity judgment | |
| RU2297560C1 (en) | Rail vehicle brake | |
| US11485393B2 (en) | Vehicle control system | |
| US4867279A (en) | Low-profile railway car retarder | |
| RU2694881C1 (en) | Lever-spring device (versions) and method of fastening railway stock | |
| RU2578642C1 (en) | Unit for retention of rolling stock at station tracks | |
| RU2618656C1 (en) | Train fixing system at the railway station tracks | |
| Huber | The bogie-based tilt option-simplicity and flexibility | |
| CN102190005B (en) | Intermediate track and auxiliary device transportation system | |
| Jiang et al. | Investigation on the mechanism and measures of derailment of empty freight train passing a turnout in the diverging route | |
| RU2793752C1 (en) | Hydro-piston device for providing free passage, slowing, stopping and fixing railway cars on station park tracks | |
| DE19804424A1 (en) | Air cushion locomotive on air cushion body | |
| CN201792869U (en) | High-speed automatic dumping train | |
| RU2674287C1 (en) | Beam and lever blocking device | |
| KR100660151B1 (en) | Vehicles transit apparatus | |
| CN2388085Y (en) | Gravity vehicle sliding-preventing device for railway arrival-advance track | |
| CN204279485U (en) | Preventing railway train runaway device | |
| RU2757509C1 (en) | Weighing beam loading device (bison weighted) | |
| RU2689668C1 (en) | Method of determination of running properties of cars for correction of operation of subsystem for automatic dissolution of classification hump components | |
| WO1995013948A2 (en) | Improvements in or relating to transportation | |
| RU2761123C1 (en) | Railway car/train speed control system by jack relays | |
| CN200999049Y (en) | Inner-supporting type spring gliding-proof reduction parking apparatus | |
| JP3236114U (en) | Rails with slopes at and near railway stations. | |
| CN2651105Y (en) | External side brake |