RU2772085C1

RU2772085C1 - System of transmission of electrical energy to the traverse of the railway laying crane

Info

Publication number: RU2772085C1
Application number: RU2021126109A
Authority: RU
Inventors: Петр Игоревич Улякин; Владимир Николаевич Макаров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-исследовательский центр СТМ»
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2022-05-16

Abstract

FIELD: electrical equipment.

SUBSTANCE: device relates to electrical equipment of railway equipment, in particular to systems designed to transmit electrical energy to the actuating load-handling devices of traveling laying cranes, which carry out laying and dismantling of mounted track links. The system for transmitting electrical energy to the traverse of the railway laying crane includes a source of electrical energy that feeds the load gripping devices. Executive load gripping devices through a spring cable drum, placed on the traverse, are electrically connected to the current collector, mounted on a cargo trolley. The current collector is connected to a busbar current lead installed on the retractable section of the boom, to which a flexible current lead is connected, connected to an electric power source through a control cabinet.

EFFECT: increased efficiency of the power supply system for load handling devices installed on laying cranes, and expanded functionality of such systems, allowing expanding the range of mechanization tools connected to the system.

4 cl, 1 dwg

Description

Устройство относится к электрооборудованию железнодорожной техники, в частности к системам, предназначенным для передачи электрической энергии исполнительным грузозахватным устройствам путевых укладочных кранов, осуществляющим укладку и демонтаж смонтированных путевых звеньев.The device relates to the electrical equipment of railway equipment, in particular to systems designed to transmit electrical energy to the actuating load-handling devices of track laying cranes, which carry out the laying and dismantling of mounted track links.

Из патента на изобретение (патент РФ на изобретение RU2453647, заявка от 09.09.2010) известна система управления рабочими органами укладочного крана с применением гидравлического привода для обеспечения передачи рабочей жидкости на подвижную ферму во всех ее положениях, в качестве основного источника энергии применены два насосных агрегата, каждый из которых вращается посредством редуктора, приводной вал которого через муфту соединен с коленвалом двигателя внутреннего сгорания. Регулирование скорости рабочих операций – комбинированное: изменением частоты вращения вала дизеля, включением разного количества насосов, работающих на одну линию, изменением рабочего объема гидронасосов, который определяется углом наклона рукояток контроллеров-джойстиков.From the patent for the invention (RF patent for the invention RU2453647, application dated 09.09.2010) there is a control system for the working bodies of the laying crane using a hydraulic drive to ensure the transfer of the working fluid to the movable truss in all its positions, two pumping units are used as the main source of energy , each of which rotates by means of a gearbox, the drive shaft of which is connected through a clutch to the crankshaft of the internal combustion engine. Regulation of the speed of working operations - combined: by changing the speed of the diesel shaft, turning on a different number of pumps operating on one line, changing the working volume of hydraulic pumps, which is determined by the angle of inclination of the handles of the joystick controllers.

Недостатком такой системы является невозможность подключения средств механизации работающих от электрической энергии, сложность передачи гидравлической энергии на механизированную траверсу.The disadvantage of such a system is the impossibility of connecting means of mechanization powered by electrical energy, the difficulty of transferring hydraulic energy to a mechanized traverse.

Известна система передачи энергии укладочного крана УК-25/25 с механизированной траверсой, для питания которой используется система с автономным источником (аккумулятором), установленным непосредственно на траверсе, передача электрической энергии от источников питания исполнительным грузозахватным устройствам осуществляется через систему кабелей, размещаемую на траверсе.Known power transmission system laying crane UK-25/25 with a mechanized traverse, which is powered by a system with an autonomous source (battery) installed directly on the traverse, the transmission of electrical energy from power sources to the actuating load gripping devices is carried out through a cable system placed on the traverse.

Недостатком такой системы передачи энергии является низкая эффективность в связи с малым ресурсом (быстрая разрядка аккумуляторов при постоянной работе средств механизации), необходимостью постоянной подзарядки автономных источников питания, что приводит к вынужденным простоям, которые могут возникнуть в процессе работы. Кроме того, использование автономных источников питания значительно ограничивает номенклатуру средств механизации, в связи с узким диапазоном напряжений используемых аккумуляторов. Для увеличения ресурса работы систем с автономным питанием требуется использование аккумуляторов большей емкости, которые имеют большие габариты или значительную стоимость.The disadvantage of such a power transmission system is low efficiency due to a small resource (quick battery discharge during constant operation of mechanization tools), the need for constant recharging of autonomous power sources, which leads to forced downtime that may occur during operation. In addition, the use of autonomous power sources significantly limits the range of mechanization tools, due to the narrow voltage range of the batteries used. To increase the service life of self-powered systems, it is necessary to use batteries with a larger capacity, which have large dimensions or a significant cost.

Технической задачей устройства является разработка системы передачи энергии, лишенной недостатков аналогов, которая позволила бы передавать энергию на траверсу укладочного крана, используя внешние источники питания.The technical task of the device is to develop an energy transmission system that is devoid of the disadvantages of analogues, which would allow energy to be transferred to the laying crane traverse using external power sources.

Технический результат заключается в повышении эффективности системы электроснабжения грузозахватных устройств, устанавливаемых на укладочные краны и расширении функциональных возможностей таких систем, позволяя расширить номенклатуру средств механизации, подключаемых систем.The technical result consists in increasing the efficiency of the power supply system for load handling devices installed on laying cranes and expanding the functionality of such systems, allowing expanding the range of mechanization tools, connected systems.

Технический результат достигается за счет системы передачи электрической энергии на траверсу железнодорожного укладочного крана, включающей в себя источник электрической энергии, питающий исполнительные грузозахватные устройства. При этом исполнительные грузозахватные устройства через пружинный кабельный барабан, размещаемый на траверсе, электрически соединены с токосъемником, устанавливаемым на грузовую тележку. Токосъемник подключен к шинному токоподводу, установленному на выдвижной секции стрелы, к которому подключается гибкий токоподвод, соединенный с источником электрической энергии через шкаф управления.The technical result is achieved due to the system for transmitting electrical energy to the traverse of the railway laying crane, which includes a source of electrical energy that feeds the actuating load gripping devices. At the same time, the actuating load gripping devices are electrically connected to the current collector installed on the cargo trolley through a spring cable drum placed on the traverse. The current collector is connected to a busbar current lead installed on the retractable section of the boom, to which a flexible current lead is connected, connected to an electric power source through a control cabinet.

Далее приведено детальное описание основных узлов системы (Фиг.1).The following is a detailed description of the main components of the system (Figure 1).

- стрела 1 – выдвижная стрела укладочного крана;- boom 1 - retractable boom laying crane;

- опорная секция стрелы 2 – осуществляет поддержку выдвижной секции стрелы 1;- support section of the boom 2 – provides support for the retractable boom section 1;

- тележка грузовая 3 – устанавливаются на стрелу укладочного крана в количестве двух штук для движения траверсы 4 в горизонтальной плоскости;- cargo trolley 3 - are installed on the boom of the laying crane in the amount of two pieces for the movement of the traverse 4 in the horizontal plane;

- механизированная траверса 4 – траверса, оснащенная устройством управления грузозахватными устройствами 10, траверса также оснащается грузозахватными устройствами, управления которыми осуществляется через шкаф 10;- mechanized traverse 4 - a traverse equipped with a control device for load-handling devices 10, the traverse is also equipped with load-handling devices, which are controlled through cabinet 10;

- шкаф управления 5 – предназначен для установки аппаратов защиты, управления и передачи электрической энергии с внешних источников питания укладочного крана на механизированную траверсу 4;- control cabinet 5 - designed for installation of devices for protection, control and transmission of electrical energy from external power sources of the laying crane to the mechanized traverse 4;

- гибкий токоподвод 6 – обеспечивает подачу электрической энергии на шинный токопровод 8, представляет собой гибкий спиральный кабель;- flexible current lead 6 - provides electric power supply to the bus conductor 8, is a flexible spiral cable;

- токосъемник 7 – устанавливается на тележку 3, обеспечивает передачу электрической энергии с шинного токопровода через кабель, сматываемый барабаном 9 на устройство управления грузозахватными устройствами 10;- current collector 7 - is installed on the trolley 3, provides the transfer of electrical energy from the busbar conductor through the cable, wound by the drum 9 to the load gripping device control device 10;

- шинный токопровод 8 – токопровод смонтирован на выдвижной секции стрелы 1, обеспечивает подачу электрической энергии на токосъемник 7, представляет собой токопровод троллейного типа;- busbar conductor 8 – the current conductor is mounted on the retractable section of the boom 1, provides the supply of electrical energy to the current collector 7, is a trolley-type current conductor;

- пружинный кабельный барабан 9 – барабан предназначен для изменения длины кабеля, что позволяет исключить наличие провисания кабеля в рабочих зонах;- spring cable drum 9 - the drum is designed to change the length of the cable, which eliminates the presence of cable sagging in the working areas;

- устройство управления исполнительными устройствами 10 – представляет собой шкаф управления грузозахватными устройствами, позволяющими осуществлять захват смонтированных путевых звеньев, устанавливается непосредственно на траверсе.- actuator control device 10 - is a control cabinet for load handling devices that allow the capture of mounted track links, is installed directly on the traverse.

Система передачи электрической энергии на траверсу 3 железнодорожного укладочного крана включает в себя устройство управления грузозахватными устройствами 10, которое электрически соединено с токосъемником 7 через пружинный кабельный барабан 9, размещаемый на траверсе 3. Токосъемник 7, установлен на грузовую тележку 3. Токосъемник 7 подключен к шинному токоподводу 8, который установлен на выдвижной секции стрелы 1, к шинному токоподводу 8 подключен гибкий токоподвод 6, соединенный с источником электрической энергии через шкаф управления 5.The system for transmitting electrical energy to the traverse 3 of the railway laying crane includes a control device for load gripping devices 10, which is electrically connected to the current collector 7 through a spring cable drum 9 placed on the traverse 3. The current collector 7 is installed on the cargo trolley 3. The current collector 7 is connected to the bus to the current lead 8, which is installed on the retractable section of the boom 1, a flexible current lead 6 is connected to the busbar current lead 8, connected to the source of electrical energy through the control cabinet 5.

В качестве источников электрической энергии могут быть использованы дизель-генераторы укладочного крана, также могут использоваться аккумуляторные батареи, заряжаемые дизель-генератором и размещаемые на укладочном кране. При работающих дизель-генераторах укладочного крана, электрическая энергия может передаваться как напрямую, так и через аккумуляторные батареи, заряжаемые на холостом ходу.As sources of electrical energy, diesel generators of the laying crane can be used, and batteries charged by a diesel generator and placed on the laying crane can also be used. When the diesel generators of the laying crane are running, electrical energy can be transmitted both directly and through batteries charged at idle.

Система передачи электрической энергии представляет собой последовательную систему передачи электрической энергии от внешнего источника энергии к грузозахватным устройствам через устройство управления грузозахватными устройствам 10. Энергия передается с опорной секции стрелы 2 на выдвижную секцию 1, затем с выдвижной секции 1 на грузовую тележку 3, далее через кабельный барабан 9 к устройству управления грузозахватными устройствами 10 и через него непосредственно к грузозахватным устройствам.The electrical energy transmission system is a sequential system for transmitting electrical energy from an external source of energy to load gripping devices through the control device for load gripping devices 10. Energy is transmitted from the boom support section 2 to the retractable section 1, then from the retractable section 1 to the cargo trolley 3, then through the cable drum 9 to the control device of load-handling devices 10 and through it directly to the load-handling devices.

Система передачи электрической энергии с опорной секцией стрелы 2 на выдвижную секцию стрелы 1 представляет собой шкаф управления 5 и гибкий токоподвод 6, подключённый к шинному токопроводу 8, установленному вдоль выдвижной секции стрелы 1. Система передачи электрической энергии с выдвижной секции стрелы 1 на грузовую тележку 3 представляет собой токосъёмник 7, размещённый на грузовой тележке 3 и скользящий по шинному токопроводу 8. Система передачи электрической энергии на механизированную траверсу представляет самоскручивающийся пружинный кабельный барабан 9, размещённый на траверсе 4 и подключенный к токосъёмнику 7 на тележке стрелы. Пружинный кабельный барабан 9 скручивает и раскручивает кабель, изменяя его длину при необходимости. Пружинный кабельный барабан 9 подключается к устройству управления грузозахватными устройствами 10.The system for transmitting electrical energy from the supporting section of the boom 2 to the retractable boom section 1 is a control cabinet 5 and a flexible current lead 6 connected to the busbar conductor 8 installed along the retractable boom section 1. The system for transmitting electrical energy from the retractable boom section 1 to the cargo trolley 3 is a current collector 7 placed on a cargo trolley 3 and sliding along a busbar conductor 8. The system for transmitting electrical energy to a mechanized traverse is a self-twisting spring cable drum 9 placed on a traverse 4 and connected to a current collector 7 on the boom cart. Spring cable drum 9 twists and unwinds the cable, changing its length if necessary. The spring cable drum 9 is connected to the load gripping device control device 10.

Устройство работает следующим способом.The device works in the following way.

Электрическая энергия поступает в шкаф управления 5, установленный на опорной секции стрелы 2. Для передачи энергии на шинный токопровод 8, размещенный в выдвижной секции стрелы служит гибкий токоподвод 6. При движении стрелы 1 вперед/назад гибкий токоподвод 6 сжимается/растягивается в соответствии с движением выдвижной секции. Передача энергии на перемещающуюся в вертикальной плоскости траверсу 4 осуществляется через пружинный кабельный барабан 9, размещенный на траверсе 4, и токосъемник 7, размещенный на грузовой тележке 3. Шинный токопровод 8 и токосъемник 7 обеспечивают непрерывную передачу энергии при движении траверсы 4 в вертикальной плоскости. Кабельный барабан 9 обеспечивает скручивание кабеля благодаря встроенному пружинному механизму.Electric energy is supplied to the control cabinet 5 installed on the support section of the boom 2. To transfer energy to the bus conductor 8, located in the retractable section of the boom, a flexible current lead 6 is used. When the boom 1 moves forward / backward, the flexible current lead 6 is compressed / stretched in accordance with the movement retractable section. The transfer of energy to the traverse 4 moving in the vertical plane is carried out through the spring cable drum 9, placed on the traverse 4, and the current collector 7, placed on the cargo trolley 3. The bus conductor 8 and the current collector 7 provide continuous energy transfer when the traverse 4 moves in the vertical plane. The cable drum 9 provides cable twisting thanks to the built-in spring mechanism.

Электрическая энергия проходит следующий путь передачи: внешний источник, шкаф управления 5, гибкий токоподвод 6, шинный токопровод 8, токосъемник 7, пружинный кабельный барабан 9, устройство управления грузозахватными устройствами 10, грузозахватные устройства.Electrical energy passes through the following transmission path: an external source, a control cabinet 5, a flexible current lead 6, a bus conductor 8, a current collector 7, a spring cable drum 9, a load gripping device control device 10, and load gripping devices.

Claims

1. The system for transmitting electrical energy to the traverse of a railway laying crane, which includes a source of electrical energy that feeds the load gripping devices, characterized in that the hoisting devices through a spring cable drum placed on the traverse are electrically connected to a current collector mounted on a cargo trolley, while the current collector is connected to a busbar conductor installed on the retractable section of the boom, to which a flexible current lead is connected, connected to an electric power source through a control cabinet.

2. The electric power transmission system according to claim 1, characterized in that the traverse is equipped with a control device for load handling devices, which connects a spring cable drum and load handling devices.

3. The electrical energy transmission system according to claim 1, characterized in that diesel generators or storage crane batteries are used as a source of electrical energy.

4. The electrical power transmission system according to claim 1, characterized in that the spring cable drum is self-twisting.