RU2808302C1 - Railway controller and method of operation - Google Patents
Railway controller and method of operation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2808302C1 RU2808302C1 RU2023106765A RU2023106765A RU2808302C1 RU 2808302 C1 RU2808302 C1 RU 2808302C1 RU 2023106765 A RU2023106765 A RU 2023106765A RU 2023106765 A RU2023106765 A RU 2023106765A RU 2808302 C1 RU2808302 C1 RU 2808302C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive
- railway transport
- controller according
- housing
- transport control
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 4
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 76
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 28
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 13
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 3
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000013519 translation Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 15
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 3
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 3
- 230000004224 protection Effects 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010616 electrical installation Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 2
- 229910000897 Babbitt (metal) Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010062519 Poor quality sleep Diseases 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 239000003831 antifriction material Substances 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000009347 mechanical transmission Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000009979 protective mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к электрооборудованию рельсовых тяговых транспортных средств и может быть использовано в качестве устройства, задающего по команде машиниста режимы работы силового оборудования, в частности в виде контроллера машиниста головного вагона рельсового автобуса РА-3 "Орлан" (автономного дизельного пассажирского поезда модели 753) или контроллера машиниста головных вагонов электропоездов метрополитена моделей 81-775 "Москва 2020" производства АО "МЕТРОВАГОНМАШ". Изобретение представляет собой групповой коммутационный электромеханический аппарат, предназначенный для формирования сигналов задания тяговых и тормозных усилий систем управления движением рельсовых тяговых транспортных средств. Конструкция изобретения выполнена в виде многотипного сложного многопозиционного механизма с ручным управлением, смонтированным на металлическом каркасе, который при перемещении рукоятки привода воздействует на контакторные элементы и в определённой последовательности включает и отключает цепи управления электрических аппаратов, а также формирует сигналы задания тяговых и тормозных усилий систем управления в зависимости от положения рукоятки привода. Представленное изобретение устанавливается на панели пульта управления, расположенного в кабине машиниста железнодорожного транспорта.The invention relates to electrical equipment of rail traction vehicles and can be used as a device that sets, at the driver’s command, the operating modes of power equipment, in particular in the form of a controller for the driver of the head car of the RA-3 “Orlan” rail bus (autonomous diesel passenger train model 753) or controller for the driver of the head cars of metro electric trains models 81-775 "Moscow 2020" produced by JSC "METROVAGONMASH". The invention is a group switching electromechanical device designed to generate signals for setting traction and braking forces of traffic control systems for rail traction vehicles. The design of the invention is made in the form of a multi-type complex multi-position mechanism with manual control, mounted on a metal frame, which, when moving the drive handle, acts on the contactor elements and, in a certain sequence, turns on and off the control circuits of electrical devices, and also generates signals for setting traction and braking forces of control systems depending on the position of the drive handle. The presented invention is installed on the control panel located in the railway driver's cab.
Известен контроллер для управления транспортным средством см. патент РФ № 2210127 от 17.04.2001. Данное устройство содержит корпус, крышку и рукоятку. В корпусе установлен вал, на котором закреплён ротор с зубчатым венцом, кодовый диск, диск с фигурным пазом, соединённые с рукояткой, и блок датчиков, установленный с возможностью регулировки положения, соосно с валом установлены жёстко закреплённые в корпусе контроллера катушка возбуждения, якорь с зубчатым венцом и крышкой, а в корпусе установлен проходящий через фигурный паз подпружиненный фиксатор с катушкой возбуждения, расположенной на корпусе фиксатора.A controller for controlling a vehicle is known, see RF patent No. 2210127 dated 04/17/2001. This device contains a housing, a cover and a handle. The housing contains a shaft on which a rotor with a toothed rim is mounted, a code disk, a disk with a shaped groove connected to a handle, and a sensor unit installed with the ability to adjust the position; coaxially with the shaft, an excitation coil, an armature with a toothed a crown and a cover, and in the body there is a spring-loaded latch passing through a figured groove with an excitation coil located on the latch body.
В указанном устройстве осуществляется магнитная фиксация и бесконтактная коммутация электрических цепей.This device provides magnetic fixation and contactless switching of electrical circuits.
Недостатками данного устройства являются повышенные требования к электромагнитной совместимости приборов (ЭМС), необходимость наличия закрытого экранированного корпуса, обеспечивающего соответствующую защиту (изоляцию) от пыли, влаги и светового излучения (высокая степень защиты оболочки - IP). Ограниченная область применения вследствие небольшого количества возможных фиксированных положений (позиций) рукоятки управления.The disadvantages of this device are increased requirements for electromagnetic compatibility of devices (EMC), the need for a closed shielded housing that provides adequate protection (insulation) from dust, moisture and light radiation (high degree of shell protection - IP). Limited scope due to the small number of possible fixed positions (positions) of the control handle.
Известен блок задатчика позиций бесконтактного контроллера машиниста см. патент РФ №118116 от 07.12.2011. Данное устройство состоит из корпуса с размещёнными в нём механизмом фиксации позиций главной рукоятки с упругим фиксирующим и опорным элементами, механизмом фиксации позиций реверсивной рукоятки, датчиками позиций выступающих из кожуха главной и реверсивной рукояток, связанных между собой механизмом взаимной блокировки рукояток. Механизм фиксации позиций главной рукоятки содержит, по меньшей мере, один дополнительный упругий фиксирующий элемент, а опорный элемент выполнен с дополнительными углублениями, общее количество и расположение углублений соответствует количеству и расположению позиций главной рукоятки.A known block for setting the positions of a contactless driver controller, see RF patent No. 118116 dated 12/07/2011. This device consists of a housing with a mechanism for fixing the positions of the main handle with elastic fixing and support elements, a mechanism for fixing the positions of the reversible handle, sensors for the positions of the main and reversing handles protruding from the casing, interconnected by a mechanism for mutual locking of the handles. The mechanism for fixing the positions of the main handle contains at least one additional elastic fixing element, and the support element is made with additional recesses, the total number and location of the recesses corresponds to the number and location of the positions of the main handle.
В указанном устройстве расширяются функциональные возможности блока задатчика позиций бесконтактного контроллера за счёт увеличения количества фиксированных позиций главной рукоятки в результате применения механизма фиксации с несколькими упругими фиксирующими элементами и формирования сигнала с каждой позиции при помощи энкодера, что одновременно уменьшает габариты и материалоёмкость блока.The specified device expands the functionality of the position setting unit of the contactless controller by increasing the number of fixed positions of the main handle as a result of using a locking mechanism with several elastic fixing elements and generating a signal from each position using an encoder, which simultaneously reduces the size and material consumption of the unit.
Данное устройство имеет аналогичные рассматриваемому в патенте РФ №2210127 от 17.04.2001 недостатки. Кроме того, к недостаткам этих устройств в связи с использованием оптоэлектронных коммутаторов в рассматриваемых устройствах можно отнести: значительную потребляемую мощность и низкий КПД, так как необходимо двойное преобразование энергии; чувствительность параметров к воздействию климатических факторов (в частности повышенной температуры), большое контактное сопротивление в открытом состоянии, существенное ограничение коммутируемой мощности и напряжения. This device has similar disadvantages to those discussed in RF patent No. 2210127 dated April 17, 2001. In addition, the disadvantages of these devices in connection with the use of optoelectronic switches in the devices under consideration include: significant power consumption and low efficiency, since double energy conversion is necessary; sensitivity of parameters to the effects of climatic factors (in particular elevated temperature), high contact resistance in the open state, significant limitation of switching power and voltage.
Наиболее близким аналогом является известный контроллер управления режимами движения рельсовых тяговых транспортных средств см. патент РФ № 2720597 от 11.03.2019. Данное устройство содержит корпус, вал, дисковое коромысло, монтажную рамку, крышку, рукоятку управления, исполнительный дисковый механизм и стопорный механизм (механизм фиксации положений).The closest analogue is the well-known controller for controlling the motion modes of rail traction vehicles, see RF patent No. 2720597 dated 03/11/2019. This device contains a housing, a shaft, a disk rocker arm, a mounting frame, a cover, a control handle, an actuator disk mechanism and a locking mechanism (position locking mechanism).
В указанном устройстве достигается реализация работы различных схем управления движением с возможностью резервирования электрических управляющих цепей, упрощённое изготовление и монтаж, компактность и минимальные габаритные размеры, комфортное управление, высокая надёжность и ремонтопригодность устройства в эксплуатации. Технический результат этого устройства достигается за счёт оригинальной компоновки, открытого корпуса и механической коммутации электрических цепей за счёт применения универсальных двухконтурных переключателей мгновенного действия с приводным роликовым рычагом, принудительным размыканием и самоочищающимися двойными контактами.This device achieves the implementation of various motion control circuits with the possibility of redundant electrical control circuits, simplified manufacturing and installation, compactness and minimal overall dimensions, comfortable operation, high reliability and maintainability of the device in operation. The technical result of this device is achieved due to the original layout, open housing and mechanical switching of electrical circuits through the use of universal double-circuit momentary switches with a drive roller lever, forced opening and self-cleaning double contacts.
Недостатками данного устройства являются отсутствие непрерывной, синхронизированной в соответствии с мгновенным положением рукоятки управления, выдачи электрических сигналов в бортовую систему управления вследствие отсутствия считывающего устройства, что ограничивает применение. Сложность реализации схем (диаграмм) коммутации электрических цепей, обеспечивающих выдачу непрерывных электрических сигналов управления из-за низкой точности механической коммутации, вследствие прямого привода исполнительного механизма.The disadvantages of this device are the lack of continuous, synchronized in accordance with the instantaneous position of the control handle, output of electrical signals to the on-board control system due to the lack of a reading device, which limits its use. The complexity of implementing circuits (diagrams) for switching electrical circuits that ensure the issuance of continuous electrical control signals due to the low accuracy of mechanical switching due to the direct drive of the actuator.
Предлагаемое техническое решение призвано решить вышеуказанные недостатки аналогов.The proposed technical solution is designed to solve the above-mentioned disadvantages of analogues.
Задачей изобретения является создание контроллера управления железнодорожным транспортом, конструкция которого обеспечивает максимальную функциональность и надёжность, при своей относительной простоте.The objective of the invention is to create a railway transport control controller, the design of which provides maximum functionality and reliability, while being relatively simple.
Технический результат - реализация работы различных схем управления движением с повышенной точностью коммутации электрических управляющих цепей и возможностью их резервирования, повышенная безопасность и контроль работы, а также компактность и минимальные габаритные размеры устройства, при обеспечении высокой надёжности и ремонтопригодности устройства в эксплуатации.The technical result is the implementation of the operation of various motion control circuits with increased switching accuracy of electrical control circuits and the possibility of their redundancy, increased safety and control of operation, as well as compactness and minimal overall dimensions of the device, while ensuring high reliability and maintainability of the device in operation.
Технический результат достигается контроллером управления железнодорожным транспортом, характеризующийся наличием корпуса, выполненного в виде соединённых между собой на расстоянии друг от друга пластин, приводных валов, задающего диска, кодирующих кулачковых дисков, рукоятки управления, стопорного механизма ограничения хода, механизма разблокировки хода с приводом контакторного элемента разблокировки хода, механизма фиксации положений, тормозного механизма, регулирующего усилие перевода рукоятки управления в различные угловые положения, зубчатой передачи.The technical result is achieved by a railway transport control controller, characterized by the presence of a housing made in the form of plates connected to each other at a distance from each other, drive shafts, a drive disk, coding cam disks, a control handle, a travel limiting locking mechanism, a travel release mechanism with a contactor element drive unblocking the stroke, a mechanism for fixing positions, a brake mechanism that regulates the force of moving the control handle to various angular positions, and a gear transmission.
Устройство включает:The device includes:
- установленные на корпусе контакторные элементы и датчики угла поворота;- contactor elements and rotation angle sensors installed on the housing;
- шестигранный вал и круглый вал, установленные в подшипниках скольжения, которые закреплены в пластинах корпуса;- a hexagonal shaft and a round shaft installed in plain bearings, which are fixed in the housing plates;
- задающий диск, закреплённый на круглом валу в его центральной части и расположенный между соседними пластинами корпуса;- a drive disk mounted on a round shaft in its central part and located between adjacent plates of the housing;
- кодирующие кулачковые диски, закреплённые на шестигранном валу в его центральной части и расположенные между соседними пластинами корпуса;- coding cam disks mounted on the hexagonal shaft in its central part and located between adjacent housing plates;
- подвижную относительно задающего диска в осевом радиальном направлении рукоятку управления, закреплённую на верхнем штоке телескопического привода стопорного механизма ограничения хода посредством резьбового крепежа;- a control handle movable relative to the drive disk in the axial radial direction, fixed to the upper rod of the telescopic drive of the stroke limiting locking mechanism by means of threaded fasteners;
- телескопический подпружиненный стопорный механизм ограничения хода;- telescopic spring-loaded locking mechanism for limiting travel;
- механизм разблокировки хода с приводом контакторного элемента разблокировки хода;- travel release mechanism with drive of the travel release contactor element;
- механизм фиксации положений;- mechanism for fixing positions;
- тормозной механизм, регулирующий усилие перевода (поворота) рукоятки управления в различные угловые положения;- a brake mechanism that regulates the force of translation (rotation) of the control handle to various angular positions;
- зубчатую передачу открытого типа, выполненную повышающей.- open type gear transmission, made as an overdrive.
Корпус, выполнен в виде трёх соединённых между собой пластин на одинаковом расстоянии друг от друга.The body is made in the form of three interconnected plates at the same distance from each other.
На шестигранном валу в его центральной части установлены как минимум четыре кодирующих кулачковых диска.At least four coding cam disks are installed on the hexagonal shaft in its central part.
Все кодирующие кулачковые диски имеют одинаковый внешний диаметр рабочего контура.All coding cam discs have the same outer diameter of the working contour.
Для каждого кодирующего кулачкового диска, установлен как минимум один контакторный элемент.For each coding cam disc, at least one contactor element is installed.
Крепление каждого контакторного элемента, взаимодействующего с кодирующим кулачковым диском, имеет регулировку установочного положения.The mounting of each contactor element interacting with the encoding cam disk has an adjustable installation position.
Верхний и нижний штоки телескопического стопорного механизма выполнены по внешнему рабочему контуру цилиндрическими ступенчатыми и соединены между собой с помощью шлицевого соединения, причём от проворачивания вокруг оси симметрии внешнего контура нижний шток имеет лыски, а в верхнем штоке закреплён направляющий шлицевой фиксатор, обеспечивающий прямолинейное возвратно-поступательное движение верхнего штока относительно нижнего.The upper and lower rods of the telescopic locking mechanism are made along the external working contour as cylindrical steps and are connected to each other using a spline connection, and from turning around the axis of symmetry of the external contour, the lower rod has flats, and a guide spline lock is fixed in the upper rod, ensuring rectilinear reciprocating movement of the upper rod relative to the lower one.
Телескопический подпружиненный стопорный механизм ограничения хода в виде нижнего штока и верхнего штока, установленных внутри задающего диска, который с помощью смонтированного в нижнем штоке поперечного стопора взаимодействуя с ограничителями хода, закреплёнными на пластинах корпуса, ограничивает угловое положение рукоятки управления относительно оси вращения задающего диска в заданном диапазоне и позициях, препятствуя тем самым не разрешённому без определённого механического воздействия переводу её в произвольное положение.Telescopic spring-loaded locking mechanism for limiting the stroke in the form of a lower rod and an upper rod installed inside the drive disk, which, using a transverse stopper mounted in the lower rod, interacting with the travel limiters mounted on the body plates, limits the angular position of the control handle relative to the axis of rotation of the drive disk in a given range and positions, thereby preventing its translation into an arbitrary position, which is not permitted without a certain mechanical effect.
Механизм разблокировки хода с приводом контакторного элемента разблокировки хода выполнен в виде интегрированного устройства в стопорный механизм ограничения хода задающего диска, представляющего из себя подпружиненный механический привод, состоящий из упора, направляющего стержня, толкателя и штока с возвратными пружинами, который передаёт прямолинейное движение между его подвижными скользящими деталями.The travel release mechanism with the drive of the travel release contactor element is made in the form of an integrated device into the locking mechanism for limiting the travel of the driving disk, which is a spring-loaded mechanical drive consisting of a stop, a guide rod, a pusher and a rod with return springs, which transmits linear motion between its movable parts. sliding parts.
Механизм фиксации положений (позиций) выполнен в виде дополнительного кодирующего кулачкового диска, установленного на шестигранном валу снаружи корпуса (выступающий за его габаритный размер), по внешнему рабочему контуру которого обкатывается ролик, закреплённый на оси подпружиненного качающегося рычага.The mechanism for fixing positions (positions) is made in the form of an additional encoding cam disk mounted on a hexagonal shaft outside the housing (protruding beyond its overall size), along the outer working contour of which a roller mounted on the axis of a spring-loaded swing arm rolls.
Тормозной механизм представляет из себя подпружиненный фрикционный механизм в виде фрикционной тормозной пластины, установленной на пластине корпуса снаружи и оси, жёстко закрепленной на круглом валу задающего диска, на котором размещены тормозная колодка, прижим, пружина и резьбовой крепёж.The brake mechanism is a spring-loaded friction mechanism in the form of a friction brake plate mounted on the housing plate outside and an axis rigidly mounted on the round shaft of the drive disk, on which the brake pad, clamp, spring and threaded fasteners are located.
Зубчатая передача открытого типа выполнена в виде зубчатого сектора, установленного на задающем диске и приводной шестерни на валу исполнительного механизма.The open type gear transmission is made in the form of a gear sector mounted on the drive disk and the drive gear on the actuator shaft.
Зубчатая передача выполнена прямозубой с эвольвентным профилем зубьев и увеличивает частоту вращения ведомой шестерни относительно ведущей в 3 (три) раза (передаточное отношение 1:3).The gear transmission is made of spur gear with an involute tooth profile and increases the speed of rotation of the driven gear relative to the drive gear by 3 (three) times (gear ratio 1:3).
Способ работы контроллера управления железнодорожным транспортом заключается в том, что устройство приводится в работу машинистом путём физического воздействия на рукоятку управления, через которую приводятся в действие механические приводы исполнительных механизмов посредством преобразования направления и скорости движения их взаимодействующих скользящих и вращающихся деталей, находящихся в зацеплении, в результате чего осуществляется синхронное взаимодействие механических и электронных компонентов устройства по определённому алгоритму, необходимому для реализации задач по коммутации электрических цепей и выдачи управляющих сигналов в бортовую систему управления с программным управлением локомотивом.The method of operation of the railway transport control controller is that the device is put into operation by the driver by physically acting on the control handle, through which the mechanical drives of the actuators are activated by converting the direction and speed of movement of their interacting sliding and rotating parts that are engaged in As a result, synchronous interaction of the mechanical and electronic components of the device takes place according to a certain algorithm necessary for the implementation of tasks of switching electrical circuits and issuing control signals to the on-board control system with program control of the locomotive.
Сущность заявленного технического решения поясняется изображениями Фиг.1-20The essence of the claimed technical solution is illustrated by the images of Fig. 1-20
Краткое описание изображений и чертежей:Brief description of images and drawings:
Фиг. 1 - Общий вид изобретения (исп.1) сзади и справаFig. 1 - General view of the invention (version 1) from the back and to the right
(относительно установочного положения устройства(relative to the installation position of the device
и направления движения транспортного средства);and direction of movement of the vehicle);
Фиг. 2 - Общий вид изобретения (исп.2) сзади и справаFig. 2 - General view of the invention (version 2) from the back and to the right
(относительно установочного положения устройства(relative to the installation position of the device
и направления движения транспортного средства);and direction of movement of the vehicle);
Фиг. 3 - Общий вид изобретения (исп.1) слева и спередиFig. 3 - General view of the invention (version 1) left and front
(относительно установочного положения устройства(relative to the installation position of the device
и направления движения транспортного средства);and direction of movement of the vehicle);
Фиг. 4 - Общий вид изобретения (исп.2) слева и спередиFig. 4 - General view of the invention (version 2) left and front
(относительно установочного положения устройства(relative to the installation position of the device
и направления движения транспортного средства);and direction of movement of the vehicle);
Фиг. 5 - Вид изобретения (исп.1) сверхуFig. 5 - Top view of the invention (version 1)
(по направлению движения транспортного средства);(in the direction of movement of the vehicle);
Фиг. 6 - Вид изобретения (исп.1) снизуFig. 6 - View of the invention (version 1) from below
(жгут проводов с разъёмом условно не показаны);(the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 7 - Вид изобретения (исп.1) спередиFig. 7 - Front view of the invention (version 1)
(жгут проводов с разъёмом условно не показаны);(the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 8 - Вид изобретения (исп.1) сзадиFig. 8 - Rear view of the invention (version 1)
(жгут проводов с разъёмом условно не показаны);(the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 9 - Вид изобретения (исп.1) слева повёрнутыйFig. 9 - View of the invention (version 1) turned on the left
на 90° (жгут проводов с разъёмом условно не показаны);90° (the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 10 - Вид изобретения (исп.1) справа повёрнутыйFig. 10 - View of the invention (version 1) on the right, rotated
на 90° (жгут проводов с разъёмом условно не показаны);90° (the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 11 - Каркас изобретения (исп.1) в сборе (общие виды сверху и снизу);Fig. 11 - Frame of the invention (version 1) assembled (general views from above and below);
Фиг. 12 - Каркас изобретения (исп.2) в сборе (общие виды сверху и снизу);Fig. 12 - Frame of the invention (version 2) assembled (general views from above and below);
Фиг. 13 - Разрез А-А (исп.1)Fig. 13 - Section A-A (version 1)
(жгут проводов с разъёмом условно не показаны);(the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 14 - Узел задающего диска в сборе;Fig. 14 - Drive disk assembly;
Фиг. 15 - Детализация механизмов СМ и МРХ;Fig. 15 - Detailing of the mechanisms of SM and MRX;
Фиг. 16 - Детализация зубчатой передачи;Fig. 16 - Detailing of the gear train;
Фиг. 17 - Детализация ДМ;Fig. 17 - DM detailing;
Фиг. 18 - Вид изобретения (исп.1) в разобранном состоянииFig. 18 - View of the invention (version 1) disassembled
(жгут проводов с разъёмом условно не показаны);(the wiring harness with the connector is not shown);
Фиг. 19 - Вариантное исполнение диаграммы коммутации;Fig. 19 - Variant design of the switching diagram;
Фиг. 20 - Схема принципиальная электрическая.Fig. 20 - Electrical circuit diagram.
На Фиг.1-20 позициями обозначены следующие составные части устройства:In Fig. 1-20 the positions indicate the following components of the device:
1 - пластина корпуса;1 - body plate;
2 - дистанционная стойка корпуса;2 - remote housing stand;
3 - резьбовая втулка;3 - threaded bushing;
4 - втулка подшипника скольжения;4 - sleeve bearing;
5 - ведущий (первичный) вал;5 - drive (primary) shaft;
6 - задающий диск;6 - master disk;
7 - шпонка ведущего вала;7 - drive shaft key;
8 - нижний шток;8 - lower rod;
9 - верхний шток;9 - upper rod;
10 - упор;10 - emphasis;
11 - направляющий стержень;11 - guide rod;
12 - толкатель;12 - pusher;
13 - шток МРХ;13 - MRKh rod;
14 - малая пружина МРХ;14 - small spring МРХ;
15 - силовая пружина СМ;15 - power spring SM;
16 - резьбовая заглушка;16 - threaded plug;
17 - стопор;17 - stopper;
18 - зубчатый сектор;18 - gear sector;
19 - штифт;19 - pin;
20 - средняя пружина МРХ;20 - middle spring МРХ;
21 - упорная гайка;21 - thrust nut;
22 - фиксатор;22 - clamp;
23 - стопорное кольцо круглого сечения;23 - retaining O-ring;
24 - направляющая гайка;24 - guide nut;
25 - ограничитель хода;25 - travel limiter;
26 - фланец;26 - flange;
27 - энкодер;27 - encoder;
28 - шестерня энкодера;28 - encoder gear;
29 - прижим;29 - clamp;
30 - ведомый (вторичный) вал;30 - driven (secondary) shaft;
31 - коммутационный кодирующий диск;31 - switching coding disk;
32 - стопорное кольцо КД;32 - retaining ring CD;
33 - упорная шайба КД;33 - thrust washer KD;
34 - дистанционная проставка;34 - distance spacer;
35 - шестигранная стойка;35 - hexagonal stand;
36 - стопорное кольцо ДМ;36 - retaining ring DM;
37 - зубчатая шестерня ведомого вала;37 - driven shaft gear;
38 - шпонка ведомого вала;38 - driven shaft key;
39 - винт с потайной головкой;39 - countersunk head screw;
40 - упорная шайба;40 - thrust washer;
41 - позиционный кодирующий диск;41 - positional coding disk;
42 - прижимная шайба;42 - pressure washer;
43 - болт;43 - bolt;
44 - ось рычага;44 - lever axis;
45 - упор пружины МФП;45 - MFP spring stop;
46 - прижимная шайба рычага;46 - lever pressure washer;
47 - ось подшипника;47 - bearing axis;
48 - подшипник качения;48 - rolling bearing;
49 - пружина МФП;49 - MFP spring;
50 - коммутационный переключатель ДМ;50 - switching switch DM;
51 - диэлектрическая дистанционная пластина;51 - dielectric spacer plate;
52 - болт крепления коммутационного переключателя ДМ;52 - bolt for fastening the switch switch DM;
53 - самостопорящаяся гайка;53 - self-locking nut;
54 - регулировочная пластина;54 - adjustment plate;
55 - коммутационный переключатель МРХ;55 - switching switch МРХ;
56 - крышка КМ исп.1;56 - cover KM version 1;
57 - крышка КМ исп.2;57 - cover KM version 2;
58 - хомут;58 - clamp;
59 - гибкий жгут проводов;59 - flexible wiring harness;
60 - табличка;60 - plate;
61 - верхняя панель;61 - top panel;
62 - шпилька;62 - hairpin;
63 - фрикционная пластина;63 - friction plate;
64 - тормозная колодка;64 - brake pad;
65 - прижим ТМ;65 - TM clamp;
66 - шайба ТМ;66 - TM washer;
67 - самостопорящаяся регулировочная гайка ТМ;67 - self-locking adjusting nut TM;
68 - пружина ТМ;68 - TM spring;
69 - круглая ручка;69 - round handle;
70 - ось круглой ручки;70 - axis of the round handle;
71 - Т-образная ручка;71 - T-shaped handle;
72 - винтовые клеммы контакторных элементов;72 - screw terminals of contactor elements;
73 - кабельная стяжка;73 - cable tie;
74 - разъём гибкого жгута проводов;74 - connector of flexible wiring harness;
Конструкция изобретения представляет из себя компактный высокоточный многоступенчатый механизм преобразования движения, который обеспечивает непрерывную выдачу электрических сигналов в бортовую систему с программным управлением транспортным средством во всём диапазоне рабочих положений рукоятки управления благодаря синхронному взаимодействию механических и электронных компонентов устройства по определённому алгоритму. В представленном изобретении осуществляется механическая коммутация электрических цепей за счёт применения универсальных двухконтурных микропереключателей мгновенного действия с различным приводом, принудительным размыканием и самоочищающимися двойными контактами, благодаря чему имеется возможность резервирования электрических цепей управления. Непрерывная выдача электрических сигналов при коммутации управляющих цепей обеспечена за счёт реализации в устройстве механизма индивидуальной регулировки угла опережения срабатывания контактных групп каждого позиционного микропереключателя. Мгновенное положение рукоятки управления определяется считывающим устройством - датчиком угла поворота (энкодером). Повышенная точность (синхронизация) коммутации электрических цепей обеспечена за счёт реализации в устройстве ступенчатых механических передач повышенной точности. Усилие перевода рукоятки управления в произвольное положение регулируется специальным встроенным тормозным механизмом. Кроме того, благодаря интегрированным механизмам разблокировки хода и фиксации рабочих положений (позиций) рукоятки управления обеспечивается максимальная безопасная работа устройства в эксплуатации. Составные части изобретения смонтированы в открытом корпусе, что обеспечивает удобство монтажа, визуальный контроль работы механизмов и минимальные требования по защите от внешних воздействий.The design of the invention is a compact, high-precision multi-stage motion conversion mechanism, which provides continuous output of electrical signals to the on-board system with programmatic control of the vehicle over the entire range of operating positions of the control handle due to the synchronous interaction of the mechanical and electronic components of the device according to a certain algorithm. In the presented invention, mechanical switching of electrical circuits is carried out through the use of universal double-circuit instantaneous microswitches with various drives, forced opening and self-cleaning double contacts, making it possible to redundant electrical control circuits. Continuous output of electrical signals when switching control circuits is ensured due to the implementation in the device of a mechanism for individual adjustment of the operating angle of the contact groups of each positional microswitch. The instantaneous position of the control handle is determined by a reading device - a rotation angle sensor (encoder). Increased accuracy (synchronization) of switching electrical circuits is ensured due to the implementation of stepped mechanical transmissions of increased accuracy in the device. The force of moving the control handle to any position is regulated by a special built-in brake mechanism. In addition, thanks to the integrated mechanisms for unlocking the stroke and fixing the operating positions (positions) of the control handle, maximum safe operation of the device in operation is ensured. The components of the invention are mounted in an open housing, which ensures ease of installation, visual control of the operation of mechanisms and minimum requirements for protection from external influences.
Контроллер управления железнодорожным транспортом - контроллер машиниста (далее по тексту КМ) (Фиг.1-4) представляет собой конструкцию в виде многотипного сложного многопозиционного механизма с ручным управлением, смонтированным на металлическом каркасе, который при перемещении рукоятки привода воздействует на контакторные элементы и в определённой последовательности включает и отключает цепи управления электрических аппаратов, а также формирует сигналы задания тяговых и тормозных усилий систем управления в зависимости от положения рукоятки привода. КМ предназначен для дистанционного управления силовыми установками в тяговых и тормозных режимах работы транспортного средства. Конструкция КМ обеспечивает плавную установку значений силы тяги и торможения. КМ устанавливается на панели пульта управления, расположенного в кабине машиниста железнодорожного транспорта.The railway transport control controller - driver controller (hereinafter referred to as CM) (Fig. 1-4) is a design in the form of a multi-type complex multi-position mechanism with manual control mounted on a metal frame, which, when moving the drive handle, acts on the contactor elements and in a certain The sequence turns on and off the control circuits of electrical devices, and also generates signals for setting traction and braking forces of control systems depending on the position of the drive handle. KM is designed for remote control of power units in traction and braking modes of vehicle operation. The design of the KM ensures smooth adjustment of the traction and braking force values. The KM is installed on the control panel panel located in the railway driver's cab.
Каркас прибора стальной, разборный состоит из корпуса, крышки, фланца и крепёжных пластин. Корпус выполнен из трёх несущих металлических пластин (1) (Фиг.11, 12) соединённых между собой на расстоянии болтами и винтами через дистанционные стойки (2) (Фиг.11, 12) квадратного и шестигранного сечения. В составные части каркаса запрессованы стальные резьбовые втулки (3) (Фиг.18) для крепления деталей и сборочных единиц механизма, а также втулки подшипников скольжения из антифрикционного материала (4) (Фиг.11, 12, 18). Дополнительно для крепления конструктивных элементов в металлических составных частях каркаса нарезана резьба. Для удобства сборки и электромонтажа КМ в пластинах корпуса выполнены технологические отверстия, обеспечивающие необходимый доступ к элементам конструкции и установку крепежа. Между двумя соседними пластинами корпуса установлен ведущий (первичный) вал круглого сечения (5) (Фиг.13, 16, 18). Ведущий вал полый (пустотелый) ступенчатый имеет внешние упорные бобышки (местные утолщения) и установлен в подшипниках скольжения соседних корпусных пластин. Упорные бобышки ограничивают осевой ход вала в работе. Центральная часть ведущего вала утолщённая со сквозным поперечным отверстием и шпоночным пазом. На валу с одной стороны нарезана внутренняя резьба, а с другой наружная. На ведущем валу установлен задающий диск (6) (Фиг.13, 14, 18) через призматическую шпонку (7) (Фиг.18). Внутри задающего диска размещены механические приводы стопорного механизма ограничения хода и механизма разблокировки хода с приводом контакторного элемента разблокировки хода. Стопорный механизм ограничения хода (далее по тексту СМ) телескопический подпружиненный состоит из нижнего штока (8) (Фиг.13, 15) со стопором, верхнего штока (9) (Фиг.13, 15, 18) с фиксатором и силовой возвратной пружины. Механизм разблокировки хода с приводом контакторного элемента разблокировки хода (далее по тексту МРХ) линейный, подпружиненный, интегрирован (встроен) в стопорный механизм. МРХ состоит из упора (10) (Фиг.13, 15), направляющего стержня (11) (Фиг.13, 15), толкателя (12) (Фиг.13, 15), и штока (13) (Фиг.13, 15) с возвратными пружинами, который передаёт прямолинейное движение между его подвижными скользящими деталями.The frame of the device is steel, dismountable, and consists of a body, a cover, a flange and mounting plates. The body is made of three load-bearing metal plates (1) (Fig. 11, 12) connected to each other at a distance with bolts and screws through spacer posts (2) (Fig. 11, 12) of square and hexagonal cross-section. Steel threaded bushings (3) (Fig. 18) are pressed into the components of the frame for fastening parts and assembly units of the mechanism, as well as sleeve bearings made of antifriction material (4) (Fig. 11, 12, 18). Additionally, for fastening structural elements, a thread is cut into the metal components of the frame. For ease of assembly and electrical installation of the CM, technological holes are made in the housing plates, providing the necessary access to structural elements and installation of fasteners. Between two adjacent plates of the housing there is a drive (primary) shaft of circular cross-section (5) (Fig. 13, 16, 18). The hollow (hollow) stepped drive shaft has external thrust bosses (local thickenings) and is installed in plain bearings of adjacent housing plates. Thrust bosses limit the axial movement of the shaft during operation. The central part of the drive shaft is thickened with a through transverse hole and a keyway. The shaft has an internal thread on one side and an external thread on the other. A drive disk (6) (Fig. 13, 14, 18) is installed on the drive shaft through a parallel key (7) (Fig. 18). Mechanical drives of the travel limiting locking mechanism and the travel unlocking mechanism with the drive of the travel unlocking contactor element are located inside the master disk. The stroke limiting locking mechanism (hereinafter referred to as SM) is a telescopic spring-loaded one consisting of a lower rod (8) (Fig. 13, 15) with a stopper, an upper rod (9) (Fig. 13, 15, 18) with a lock and a power return spring. The travel release mechanism with the drive of the travel release contactor element (hereinafter referred to as МРХ) is linear, spring-loaded, integrated (built-in) into the locking mechanism. MRX consists of a stop (10) (Fig. 13, 15), a guide rod (11) (Fig. 13, 15), a pusher (12) (Fig. 13, 15), and a rod (13) (Fig. 13, 15) with return springs, which transmits linear motion between its movable sliding parts.
СМ и МРХ смонтированы в задающем диске следующим образом.SM and МРХ are mounted in the master disk as follows.
Перед монтажом СМ и МКМ задающий диск устанавливается на ведущий вал. Далее выполняется промежуточная сборка: в сквозное продольное отверстие нижнего штока СМ заправлен направляющий стержень, который завёрнут до упора своей малой резьбовой частью в толкатель, предварительно установленный в продольный ходовой ложемент нижнего штока и сориентирован острым краем вниз. В верхнее глухое отверстие нижнего штока СМ установлена малая возвратная цилиндрическая винтовая пружина сжатия (14) (Фиг.13, 15). На выступающую резьбовую часть направляющего стержня навёрнут цилиндрический упор с верхней полусферой. Собранный узел установлен в задающий диск снизу через сквозное отверстие, поджат силовой возвратной цилиндрической винтовой пружиной сжатия (15) (Фиг.13, 15) и зафиксирован круглой резьбовой заглушкой (16) (Фиг.13, 15). Далее с боковой стороны задающего диска, противоположной расположению продольного ходового ложемента нижнего штока СМ, в резьбовое отверстие нижнего штока крепится поперечный цилиндрический стопор (17) (Фиг.13, 15). Затем на боковые стороны задающего диска симметрично устанавливаются одинаковые плоские зубчатые сектора (18) (Фиг.13, 14, 16), которые кроме функции передачи крутящего момента в зубчатой передаче ещё являются и ограничителями рабочего хода поперечного стопора СМ с помощью радиальных овальных сквозных отверстий. Для обеспечения максимальной точности позиционирования и синхронной работы зубчатые сектора зафиксированы между собой гладкими цилиндрическими штифтами (19) (Фиг.14) и резьбовым крепежом. Далее собранный узел монтируется в корпусе. Со стороны центральной пластины корпуса в отверстие главного вала заправляется шток привода МРХ, ориентированный острым краем в ту же сторону, что и толкатель. Затем устанавливается средняя возвратная цилиндрическая пружина сжатия (20) (Фиг.13, 15) и осуществляется фиксация специальной круглой упорной гайкой (21) (Фиг.13, 15). Далее на нижний шток в сборе СМ одевается верхний шток, куда предварительно установлен фиксатор (22) (Фиг.13, 15), закреплённый внутри стопорным кольцом круглого сечения (23) (Фиг.13, 15). Верхний шток в сборе в задающем диске зафиксирован одетой сверху направляющей круглой гайкой (24) (Фиг.13, 15).Before installing the SM and MKM, the drive disk is installed on the drive shaft. Next, an intermediate assembly is performed: a guide rod is inserted into the through longitudinal hole of the lower rod SM, which is screwed all the way with its small threaded part into the pusher, previously installed in the longitudinal running cradle of the lower rod and oriented with its sharp edge down. A small return cylindrical helical compression spring (14) is installed in the upper blind hole of the lower rod SM (Fig. 13, 15). A cylindrical stop with an upper hemisphere is screwed onto the protruding threaded part of the guide rod. The assembled unit is installed into the drive disk from below through a through hole, pressed by a power return cylindrical helical compression spring (15) (Fig. 13, 15) and secured with a round threaded plug (16) (Fig. 13, 15). Next, on the side of the drive disk, opposite to the location of the longitudinal running cradle of the lower rod SM, a transverse cylindrical stopper (17) is attached to the threaded hole of the lower rod (Fig. 13, 15). Then, identical flat toothed sectors (18) (Fig. 13, 14, 16) are symmetrically installed on the sides of the drive disk, which, in addition to the function of transmitting torque in the gear train, also serve as limiters for the working stroke of the transverse stopper SM using radial oval through holes. To ensure maximum positioning accuracy and synchronous operation, the gear sectors are fixed to each other by smooth cylindrical pins (19) (Fig. 14) and threaded fasteners. Next, the assembled unit is mounted in the housing. From the side of the central plate of the housing, the MRX drive rod is inserted into the hole of the main shaft, oriented with its sharp edge in the same direction as the pusher. Then the middle return cylindrical compression spring (20) (Fig. 13, 15) is installed and fixed with a special round thrust nut (21) (Fig. 13, 15). Next, the upper rod is put on the lower rod of the SM assembly, where a retainer (22) (Fig. 13, 15) is pre-installed, secured inside with an O-ring retaining ring (23) (Fig. 13, 15). The upper rod assembly in the drive disk is fixed with a round nut (24) placed on top of the guide (Fig. 13, 15).
Перед установкой в отсек корпуса узла задающего диска в сборе на корпусные пластины монтируются ограничители хода (25) (Фиг.18), с помощью плоского фланца (26) (Фиг.11, 12,1 8) с внешней стороны корпуса монтируется энкодер (27) (Фиг.13, 16, 18), на гладкий вал которого предварительно одевается шестерня с разрезной ступицей (28) (Фиг.13, 16, 18) и фиксируется специальным прижимом (29) (Фиг.13, 16, 18) в форме полукольца. Кроме того, предварительно выполняется сборка дискового механизма коммутации.Before installing the master disk assembly into the housing compartment, travel stops (25) (Fig. 18) are mounted on the housing plates; using a flat flange (26) (Fig. 11, 12, 1 8), an encoder (27) is mounted on the outside of the housing ) (Fig. 13, 16, 18), on the smooth shaft of which a gear with a split hub (28) (Fig. 13, 16, 18) is first put on and fixed with a special clamp (29) (Fig. 13, 16, 18) in semicircular shape. In addition, the disk switching mechanism is pre-assembled.
Дисковый механизм коммутации (далее по тексту ДМ) представляет из себя разборный узел, состоящий из ведомого (вторичного) шестигранного вала (30) (Фиг.13, 16, 17) и коммутационных кулачковых кодирующих дисков (далее по тексту КД) (31) (Фиг.13, 17), которые от осевого смещения фиксируются на валу стопорными кольцами (32) (Фиг.13, 17) через упорные шайбы (33) (Фиг.13, 17) и дистанционные проставки (34) (Фиг.13, 17). Дополнительно, для исключения свободного хода сопрягаемых деталей, все КД соединены между собой болтами через упорные шестигранные стойки (35) (Фиг.17). КД могут быть выполнены из металла или полимерных материалов, имеют вид плоского круга с центральным сквозным посадочным отверстием и вырезанными криволинейными участками в форме радиальных впадин по периметру внешнего контура, промаркированы и имеют технологические отверстия для изготовления, правильного ориентирования при установке и измерения прикладываемого усилия для работы механизма в процессе производства изделия и ремонта. Центральное сквозное шестигранное отверстие в КД обеспечивает надёжное соединение с приводным ведомым валом. Ведомый металлический вал симметричный шестигранный правильной формы имеет по краям опорные шейки для установки в подшипники, проточки для монтажа стопорных колец и резьбовые отверстия в торцах для фиксации деталей резьбовым крепежом. ДМ в сборе установлен в отсек корпуса между соседними пластинами и закреплён в подшипниках скольжения с помощью стопорных колец (36) (Фиг.13). С обратной стороны центральной пластины корпуса на вал ДМ одета зубчатая шестерня (37) (Фиг.13, 16, 17), которая зафиксирована на валу с помощью малой призматической шпонки (38) (Фиг.17) и винта с потайной головкой (39) (Фиг.17) через упорную шайбу (40) (Фиг.17) с коническим центральным отверстием. С противоположной стороны снаружи корпуса размещён механизм фиксации положений (позиций).The disk switching mechanism (hereinafter referred to as DM) is a collapsible unit consisting of a driven (secondary) hexagonal shaft (30) (Fig. 13, 16, 17) and switching cam encoding disks (hereinafter referred to as CD) (31) ( Fig. 13, 17), which are secured against axial displacement on the shaft with retaining rings (32) (Fig. 13, 17) through thrust washers (33) (Fig. 13, 17) and spacers (34) (Fig. 13, 17). Additionally, to prevent free movement of the mating parts, all CDs are connected to each other by bolts through thrust hexagonal posts (35) (Fig. 17). CDs can be made of metal or polymer materials, have the form of a flat circle with a central through mounting hole and cut out curved sections in the form of radial depressions along the perimeter of the outer contour, are marked and have technological holes for manufacturing, correct orientation during installation and measurement of the applied force for operation mechanism during product production and repair. The central through hexagonal hole in the CD ensures a reliable connection with the driven driven shaft. The symmetrical hexagonal driven metal shaft of regular shape has support journals at the edges for installation in bearings, grooves for mounting retaining rings and threaded holes in the ends for fixing parts with threaded fasteners. The assembled DM is installed in the housing compartment between adjacent plates and secured in plain bearings using retaining rings (36) (Fig. 13). On the back side of the central plate of the housing, the DM shaft is fitted with a gear (37) (Fig. 13, 16, 17), which is fixed to the shaft using a small parallel key (38) (Fig. 17) and a countersunk screw (39) (Fig. 17) through the thrust washer (40) (Fig. 17) with a conical central hole. On the opposite side of the outside of the housing there is a mechanism for fixing positions (positions).
Механизм фиксации положений (позиций) (далее по тексту МФП) состоит из дополнительного позиционного кодирующего кулачкового диска, качающегося рычага с подшипником и возвратной пружины. Позиционный кулачковый кодирующий диск (далее по тексту ПКД) (41) (Фиг.7, 9, 13) установлен снаружи корпуса на ведомом валу и зафиксирован малой призматической шпонкой, прижимной шайбой (42) (Фиг.7 ,9 ,13) и болтом (43) (Фиг.7, 9, 13). На пластине корпуса в резьбовые отверстия установлены ось рычага (44) (Фиг.7, 9) и упор пружины (45) (Фиг.7, 9). Приводной рычаг одет на ось, закреплён снаружи стопорным кольцом через прижимную шайбу (46) (Фиг.7, 9) и зашплинтован. В рычаге на оси (47) (Фиг.8, 9) установлен однорядный шариковый подшипник качения (48) (Фиг.8, 9), который также как и рычаг зафиксирован стопорным кольцом и зашплинтован. Подшипник рычага обкатывается по внешнему криволинейному контуру ПКД, имеющего участки в форме радиусных выемок, фиксируя его с помощью подпружиненного рычага привода. Поджимает рычаг к диску своим зацепом оригинальная возвратная пружина кручения (49) (Фиг.9), которая установлена на оси рычага между рычагом и пластиной корпуса. Хвостовик пружины заправлен за цилиндрический упор. Возвратная пружина одевается на ось до установки рычага.The mechanism for fixing positions (positions) (hereinafter referred to as MFP) consists of an additional positional encoding cam disk, a swing arm with a bearing and a return spring. The positional cam coding disk (hereinafter referred to as PCD) (41) (Fig. 7, 9, 13) is installed outside the housing on the driven shaft and secured with a small parallel key, a pressure washer (42) (Fig. 7, 9, 13) and a bolt (43) (Fig. 7, 9, 13). On the housing plate, the lever axis (44) (Fig. 7, 9) and the spring stop (45) (Fig. 7, 9) are installed in threaded holes. The drive lever is put on the axle, secured externally with a locking ring through a pressure washer (46) (Fig. 7, 9) and pinned. In the lever on the axis (47) (Fig. 8, 9) there is a single-row ball bearing (48) (Fig. 8, 9), which, like the lever, is fixed with a retaining ring and cottered. The lever bearing is rolled along the outer curved contour of the PCD, which has sections in the form of radial grooves, fixing it with the help of a spring-loaded drive lever. The original torsion return spring (49) (Fig.9), which is installed on the lever axis between the lever and the housing plate, presses the lever to the disk with its hook. The spring shank is tucked behind the cylindrical stop. The return spring is put on the axle before installing the lever.
Соседние пластины корпуса отсека размещения ДМ имеют горизонтальные прорези (пазы) и резьбовые отверстия для фиксирующего крепежа. В эти посадочные места установлены контакторные элементы (электромеханические коммутационные микропереключатели) (50) (Фиг.7, 18). В качестве указанных устройств применены универсальные двухконтурные микропереключатели мгновенного действия с приводным роликовым рычагом, принудительным размыканием и самоочищающимися контактами, работающие в широком диапазоне токов и напряжений и позволяющие обеспечить коммутацию электрических цепей. Каждый микропереключатель имеет две группы контактов: одна группа с нормально замкнутыми контактами, вторая - с нормально разомкнутыми. В использованном микропереключателе механически объединённые и при этом гальванически развязанные контактные мостики позволяют одновременно коммутировать два контура с различными электрическими параметрами. Механизм мгновенного действия обеспечивает стабильно высокую скорость коммутации, так как скорость переключения не зависит от скорости движения приводного элемента.The adjacent plates of the housing of the DM placement compartment have horizontal slots (grooves) and threaded holes for fixing fasteners. Contactor elements (electromechanical switching microswitches) (50) are installed in these seats (Fig. 7, 18). The specified devices are universal double-circuit instantaneous microswitches with a driven roller lever, forced opening and self-cleaning contacts, operating in a wide range of currents and voltages and allowing switching of electrical circuits. Each microswitch has two groups of contacts: one group with normally closed contacts, the second with normally open contacts. In the microswitch used, mechanically combined and at the same time galvanically isolated contact bridges make it possible to simultaneously switch two circuits with different electrical parameters. The instantaneous mechanism provides a consistently high switching speed, since the switching speed does not depend on the speed of movement of the drive element.
Коммутационные микропереключатели закреплены на внутренних сторонах пластин корпуса через дистанционные диэлектрические пластины (51) (Фиг.8, 18) и зафиксированы болтами (52) (Фиг.8, 18) с самостопорящимися гайками (53) (Фиг.8, 18), причём соединения выполнены через регулировочные металлические пластины (54) (Фиг.9, 18), которые жёстко крепятся к пластинам корпуса. За счёт имеющихся в регулировочных пластинах отверстий увеличенных размеров осуществляется точная настройка положений коммутационных микропереключателей в соответствии с диаграммой коммутации (Фиг.19).The switching microswitches are fixed on the inner sides of the housing plates through remote dielectric plates (51) (Fig. 8, 18) and fixed with bolts (52) (Fig. 8, 18) with self-locking nuts (53) (Fig. 8, 18), and connections are made through adjusting metal plates (54) (Fig. 9, 18), which are rigidly attached to the housing plates. Due to the oversized holes in the adjustment plates, the positions of the switching microswitches are precisely adjusted in accordance with the switching diagram (Fig. 19).
Дополнительный коммутационный переключатель с прямым приводом (55) (Фиг.9, 18), отвечающий за включение сигнала разблокировки хода, установлен снизу на крышке КМ и приводится в действие штоком МРХ.An additional direct drive switch (55) (Fig. 9, 18), responsible for turning on the travel release signal, is installed on the bottom of the KM cover and is driven by the MPX rod.
Крышка КМ исп.1 (56) (Фиг.11, 18) и исп.2 (57) (Фиг.12) плоская металлическая несущая одевается на корпус сверху, позиционируется по технологическим шипам корпусных пластин и крепится к корпусу винтами с потайной головкой через соединительные стойки квадратного сечения, причём один из крепёжных винтов имеет большую длину для установки на его резьбовую часть металлического хомута (58) (Фиг.9), с помощью которого фиксируется гибкий жгут проводов КМ (59) (Фиг.1-4). В крышке выполнено отверстие для размещения задающего диска, обеспечивающее его работу при минимальном зазоре с крышкой. Габаритные размеры и конфигурация крышки может быть различной в зависимости от модификации КМ. На крышку в вариантном исполнении 1 (модификации КМ) наклеивается декоративная информационная табличка (60) (Фиг.18) или в вариантном исполнении 2 устанавливается несущая монтажная металлическая верхняя панель (61) (Фиг.2) c мягкой вставкой. На указанных табличке и панели нанесена маркировка рабочих положений (позиций) рукоятки управления.The KM cover version 1 (56) (Fig. 11, 18) and version 2 (57) (Figure 12) is a flat metal carrier that is placed on the body from above, positioned along the technological spikes of the body plates and attached to the body with countersunk screws through The connecting posts are of a square cross-section, and one of the fastening screws has a large length for installation on its threaded part of a metal clamp (58) (Fig. 9), with the help of which the flexible wiring harness KM (59) is fixed (Fig. 1-4). The cover has a hole to accommodate the drive disk, ensuring its operation with a minimum gap with the cover. The overall dimensions and configuration of the cover may vary depending on the modification of the CM. A decorative information plate (60) (Fig. 18) is glued to the cover in option 1 (modification KM), or in option 2 a load-bearing mounting metal top panel (61) (Fig. 2) with a soft insert is installed. The indicated plate and panel are marked with the operating positions (positions) of the control handle.
На боковой стороне корпуса КМ, где установлен энкодер смонтирован тормозной механизм, регулирующий усилие перевода рукоятки управления в произвольное угловое положение. Тормозной механизм (далее по тексту ТМ) состоит из шпильки (62) (Фиг.13, 18), фрикционной пластины (63) (Фиг.13, 18), тормозной колодки (64) (Фиг.13, 18), прижима (65) (Фиг.13, 18), упругого элемента и фиксирующего резьбового крепежа. Шпилька, являющаяся осью механизма, завёрнута до упора в резьбовое отверстие ведущего вала и одновременно вращается вместе с ним. Фрикционная пластина закреплена на корпусе винтами. На шпильку надеты последовательно тормозная колодка, прижим, упругий элемент, плоская шайба (66) (Фиг.13, 18) и самостопорящаяся регулировочная гайка (67) (Фиг.13, 18). В качестве упругого элемента применена тарельчатая пружина (68) (Фиг.13, 18).On the side of the KM housing, where the encoder is installed, there is a brake mechanism that regulates the force of moving the control handle to an arbitrary angular position. The brake mechanism (hereinafter referred to as TM) consists of a pin (62) (Fig. 13, 18), a friction plate (63) (Fig. 13, 18), a brake pad (64) (Fig. 13, 18), a clamp ( 65) (Fig. 13, 18), an elastic element and a fixing threaded fastener. The pin, which is the axis of the mechanism, is screwed all the way into the threaded hole of the drive shaft and simultaneously rotates with it. The friction plate is secured to the body with screws. A brake pad, a clamp, an elastic element, a flat washer (66) (Fig. 13, 18) and a self-locking adjusting nut (67) (Fig. 13, 18) are put on the stud in sequence. A disc spring (68) is used as an elastic element (Fig. 13, 18).
На верхнюю часть верхнего штока СМ устанавливается рукоятка управления, форма ручки которой может быть различной. Монтаж ручки может быть выполнен напрямую к штоку, в этом случае осью рукоятки управления будет являться верхний шток. Фиксация осуществляется с помощью резьбового крепежа. За счёт симметричной формы верхней части верхнего штока СМ рукоятку управления со сложной геометрической формой оболочки можно устанавливать с разворотом на 180 градусов. Кроме того, конструкция СМ позволяет развернуть, при необходимости, на 180 градусов сам верхний шток, что никак не влияет на работоспособность механизма. Установленная рукоятка управления во всех рабочих положениях имеет только осевой радиальный рабочий ход, при этом имеется минимальный технологический люфт (свободный ход) поворота относительно её оси вращения, что обусловлено конструкцией механизма. Рукоятка ручного привода механизма в вариантном исполнении применяется в виде ручки простой грушевидной формы (69) (Фиг.13, 18), которая накручивается на жёстко соединённую с верхним штоком СМ ось (70) (Фиг.13, 18), либо в виде эргономичной криволинейной Т - образной ручки симметричной формы (71) (Фиг.2, 4) с удобным хватом в любом рабочем положении. Причём крепление рукоятки обеспечивает возможность ориентирования Т - образной ручки в противоположном направлении, что даёт возможность выбрать альтернативный вариант для комфортного управления. Т - образная ручка представляет из себя неразборную литую сборочную единицу из формованной оболочки с закладной внутрь стальной шестигранной втулкой с внутренним гладким сквозным отверстием, торец которой закрывается металлической плоской заглушкой для исключения попадания материала вовнутрь при изготовлении.A control handle is installed on the upper part of the upper rod SM, the shape of the handle can be different. The handle can be mounted directly to the rod, in which case the axis of the control handle will be the upper rod. Fixation is carried out using threaded fasteners. Due to the symmetrical shape of the upper part of the upper rod SM, the control handle with a complex geometric shell shape can be installed with a 180-degree turn. In addition, the design of the SM allows the upper rod itself to be rotated 180 degrees, if necessary, which does not in any way affect the performance of the mechanism. The installed control handle in all working positions has only an axial radial working stroke, while there is minimal technological play (free play) of rotation relative to its axis of rotation, which is due to the design of the mechanism. The handle for manual drive of the mechanism in a variant design is used in the form of a simple pear-shaped handle (69) (Fig. 13, 18), which is screwed onto the axis (70) rigidly connected to the upper rod SM (Fig. 13, 18), or in the form of an ergonomic curved T-shaped handle of symmetrical shape (71) (Fig. 2, 4) with a comfortable grip in any working position. Moreover, the fastening of the handle provides the ability to orient the T-shaped handle in the opposite direction, which makes it possible to choose an alternative option for comfortable control. The T-shaped handle is a non-separable cast assembly unit made of a molded shell with a steel hexagonal sleeve inserted inside with an internal smooth through hole, the end of which is closed with a metal flat plug to prevent material from getting inside during manufacturing.
Электромонтаж КМ осуществляется в соответствии с принципиальной электрической схемой соединений (Фиг.20) посредством подключения к винтовым клеммам контакторных элементов (72) (Фиг.7, 9) опрессованных проводов с гильзовыми наконечниками в соответствии со схемой работы, которые объединены в единый гибкий жгут. Жгут проводов закреплён на корпусе КМ хомутом и пластмассовыми кабельными стяжками (73) (Фиг.7, 8, 18). Гибкий кабель энкодера также фиксируется на корпусе, оканчивается монтажной вилкой и розеткой. Для исключения механического контакта низковольтных и силовых цепей в местах их пересечения и общих трасс цепи изолируются с помощью защитной оборачиваемой манжеты (оболочки). Непосредственное подключение КМ к внешним электрическим цепям осуществляется через общий разъём гибкого жгута проводов (74) (Фиг.1, 2) или с помощью подготовленных концов проводов выведенных из жгута и установленных в клеммную колодку пульта управления транспортного средства. Электропитание КМ осуществляется от бортовой сети транспортного средства.Electrical installation of the CM is carried out in accordance with the basic electrical connection diagram (Fig. 20) by connecting crimped wires with sleeve tips to the screw terminals of the contactor elements (72) (Fig. 7, 9) in accordance with the operating diagram, which are combined into a single flexible harness. The wiring harness is secured to the CM body with a clamp and plastic cable ties (73) (Fig. 7, 8, 18). The flexible encoder cable is also fixed to the housing and ends with a mounting plug and socket. To exclude mechanical contact of low-voltage and power circuits at the points of their intersection and common routes, the circuits are insulated using a protective wrap-around cuff (shell). Direct connection of the CM to external electrical circuits is carried out through the common connector of the flexible wiring harness (74) (Fig. 1, 2) or using the prepared ends of the wires removed from the harness and installed in the terminal block of the vehicle control panel. The CM is powered from the vehicle's on-board network.
КМ устанавливается на панели пульта управления расположенного в кабине машиниста опорными элементами каркаса (крышкой или верхней панелью) на столешницу пульта и фиксируется винтами с потайной головкой.The KM is installed on the panel of the control panel located in the driver's cab using the supporting elements of the frame (lid or top panel) on the table top of the control panel and is fixed with countersunk screws.
Перемещение рукоятки управления КМ осуществляется по позициям. Позиции обозначены на верхней табличке (или непосредственно на верхней панели в вариантном исполнении) маркировкой рабочих положений рукоятки управления. В представленном вариантном исполнении КМ всего обозначено 4 рабочих положения: "Х" - ход (тяговый режим); "0" - выбег (нейтраль); "Т" - торможение и "Э" - экстренное торможение, однако их может быть значительно больше в зависимости от решаемых прибором задач. Дополнительно для лучшей информативности изображения добавлена симметричная градуировка, сужающаяся к нейтральному положению рукоятки управления, при котором она занимает вертикальное положение и расширяющаяся в направлении крайних угловых положений, информируя оператора о том, что в этих положениях тяговые и тормозные усилия максимальные. Установленный на пульте управления КМ рабочими позициями сориентирован по ходу направления движения транспортного средства. Задание тяговых позиций производится в положении "Х" (от машиниста), начиная от «0», в порядке возрастания наборных тяговых позиций (тягового усилия) при переключении в положение "от машиниста" или убывания - при переключении в положение "к машинисту". Задание тормозных позиций производится в положении "Т" «к машинисту», начиная от «0», в порядке возрастания наборных тормозных позиций (тормозного усилия) при переключении в положение "к машинисту" или убывания - при переключении в положение "от машиниста". Причём диапазон «0» имеет фиксированную позицию по центру диапазона и две фиксированные позиции по краям диапазона. Таким образом, весь диапазон "0" имеет три фиксированные позиции. Кроме того, крайнее положение "Э" является также фиксированным и перевод в него рукоятки управления сопровождается повышенным усилием.The KM control handle is moved by position. The positions are indicated on the top plate (or directly on the top panel in a variant) by marking the operating positions of the control handle. In the presented variant version of the KM, a total of 4 working positions are indicated: “X” - stroke (traction mode); "0" - coast-down (neutral); “T” - braking and “E” - emergency braking, but there can be significantly more of them depending on the tasks being solved by the device. Additionally, for better information content of the image, a symmetrical graduation has been added, tapering to the neutral position of the control handle, in which it occupies a vertical position, and expanding towards the extreme angular positions, informing the operator that in these positions the traction and braking forces are maximum. The operating positions of the CM installed on the control panel are oriented along the direction of movement of the vehicle. The setting of traction positions is carried out in the “X” position (from the driver), starting from “0”, in ascending order of the set traction positions (traction force) when switching to the “from the driver” position or in decreasing order when switching to the “to the driver” position. The brake positions are set in the “T” position “towards the driver”, starting from “0”, in increasing order of the set braking positions (braking force) when switching to the “towards the driver” position or in decreasing order when switching to the “away from the driver” position. Moreover, the range “0” has a fixed position in the center of the range and two fixed positions at the edges of the range. Thus, the entire range "0" has three fixed positions. In addition, the extreme position “E” is also fixed and moving the control handle to it is accompanied by increased effort.
При перемещении рукоятки на выходных цепях контроллера (относительно общей цепи) формируются командные сигналы посредством коммутации питающего напряжения на переключателях.When the handle is moved, command signals are generated on the output circuits of the controller (relative to the common circuit) by switching the supply voltage on the switches.
КМ в составе транспортного средства работает следующим образом.The CM as part of a vehicle works as follows.
Исполнительный механизм КМ приводится в движение машинистом вручную с помощью рукоятки управления, жёстко связанной с задающим диском. Для исключения случайного несанкционированного перевода рукоятки управления в тяговый режим в результате внешнего воздействия конструкцией КМ предусмотрен СМ, который блокирует самопроизвольный переход в тяговый режим. Указанная блокировка реализована механически. Кроме того, конструкцией предусмотрена выдача управляющего электрического сигнала о разблокировке хода в систему управления транспортного средства с помощью механизма МРХ, который отвечает за контроль перевода рукоятки управления в режим хода посредством преобразования механического воздействия на рукоятку управления в электрический сигнал. Привод МРХ реализован механически и работает во всех режимах движения транспортного средства, в том числе и во время остановки (стоянки). Управляющий сигнал о разблокировке хода выдаётся в систему в момент, когда машинист нажимает на рукоятку управления КМ вдоль оси, прикладывая минимальное усилие. Рукоятка через верхний шток воздействует на упор, который приводит в движение толкатель через направляющий стержень, преодолевая сопротивление малой и средней возвратных пружин. Толкатель МРХ сообщает поперечное движение штоку, который поджимает шток переключателя обеспечивая срабатывание его контактных групп. При снятии осевого усилия с рукоятки управления МРХ возвращается в исходное положение автоматически. Для начала движения транспортного средства требуется разблокировать исполнительный механизм КМ для чего машинисту необходимо привести в действие СМ. Нажимая на рукоятку управления КМ вдоль её оси машинист прикладывает повышенное усилие для срабатывания защитного механизма. Преодолевая сопротивление возвратных пружин МРХ упор касается нижнего штока СМ и приводит его в движение, при этом толкатель отодвигает приводной шток в сторону на максимальное расстояние. Далее верхний шток и нижний шток СМ двигаются вниз одновременно, при этом приводной шток МРХ останавливается в крайнем рабочем положении, а толкатель продолжает двигаться и проскальзывает вниз, контактируя своей боковой поверхностью с торцом приводного штока. Эта конструктивная особенность механизма позволяет исключить повреждение микропереключателя. На приводном штоке МРХ имеются специальные лыски, которыми он входит в постоянное зацепление с продольным осевым ложементом нижнего штока СМ, что предотвращает его проворачивание вокруг оси и выход из строя механизма. Двигаясь вниз нижний шток преодолевая сопротивление силовой возвратной пружины выводит из зацепления с ограничителями хода поперечный стопор и разблокирует перевод рукоятки управления в тяговый режим. При работе КМ в тяговом режиме поперечный стопор скользит по направляющим беговым дорожкам ограничителей хода. Боковые ограничители хода установлены на соседних пластинах корпуса, внутри отсека задающего диска представляют собой металлические сегментные элементы в форме полукольца и предназначены для ограничения и блокировки хода (движения) задающего диска. При переводе рукоятки управления в нейтральное положение (нулевой режим) СМ возвращается в исходное положение автоматически. Штоки СМ осуществляют рабочий ход только в осевом направлении, соединены между собой с помощью шлицевого соединения, что исключает их вращение относительно друг друга. Нижний шток в основании имеет боковые лыски, которые предотвращают его вращение в задающем диске. Кроме того, дополнительно ограничивает эту степень свободы поперечный стопор, ход которого ограничен отверстиями в зубчатых секторах.The KM actuator is driven manually by the driver using a control handle rigidly connected to the drive disk. To prevent accidental unauthorized transfer of the control handle to the traction mode as a result of external influence, the CM design provides a SM that blocks spontaneous transition to the traction mode. This blocking is implemented mechanically. In addition, the design provides for the issuance of a control electrical signal about unlocking the drive to the vehicle control system using the MRX mechanism, which is responsible for controlling the transfer of the control handle to the drive mode by converting the mechanical effect on the control handle into an electrical signal. The MRX drive is implemented mechanically and operates in all modes of vehicle movement, including during stopping (parking). The control signal to unlock the move is issued to the system at the moment when the driver presses the KM control handle along the axis, applying minimal force. The handle, through the upper rod, acts on the stop, which drives the pusher through the guide rod, overcoming the resistance of the small and medium return springs. The MRX pusher imparts lateral movement to the rod, which presses the switch rod, ensuring the activation of its contact groups. When the axial force is removed from the control handle, the MPX returns to its original position automatically. To start moving the vehicle, it is necessary to unlock the CM actuator, for which the driver needs to activate the CM. By pressing the KM control handle along its axis, the driver applies increased force to activate the protective mechanism. Overcoming the resistance of the MRX return springs, the stop touches the lower rod SM and sets it in motion, while the pusher moves the drive rod to the side to the maximum distance. Next, the upper rod and the lower rod SM move down simultaneously, while the drive rod МРХ stops in the extreme working position, and the pusher continues to move and slides down, contacting its side surface with the end of the drive rod. This design feature of the mechanism eliminates damage to the microswitch. The MRX drive rod has special flats with which it is constantly engaged with the longitudinal axial cradle of the lower rod SM, which prevents it from turning around the axis and failure of the mechanism. Moving downwards, the lower rod, overcoming the resistance of the power return spring, disengages the transverse stopper from the travel limiters and unlocks the transfer of the control handle to traction mode. When the CM operates in traction mode, the transverse stopper slides along the guide tracks of the travel limiters. The side travel limiters are installed on adjacent plates of the housing; inside the drive disk compartment they are metal segmental elements in the shape of a half ring and are designed to limit and block the stroke (movement) of the master drive. When the control handle is moved to the neutral position (zero mode), the CM returns to its original position automatically. The SM rods carry out a working stroke only in the axial direction and are connected to each other using a spline connection, which prevents their rotation relative to each other. The lower rod at the base has side flats that prevent its rotation in the drive disk. In addition, this degree of freedom is further limited by a transverse stopper, the stroke of which is limited by holes in the gear sectors.
В вариантном исполнении КМ МРХ может выполнять функцию контроля присутствия машиниста в кабине управления и его бодрствование (исключение движения неуправляемого поезда в случае засыпания машиниста). В этом случае предполагается, что бортовая система безопасности по инструкции обязывает машиниста при определенных условиях на всех режимах движения нажимать на сигнальную контрольную кнопку, которая в представленном КМ реализована в виде контакторного элемента, приводимого в действие посредством МРХ при нажатии машинистом на рукоятку управления, иначе произойдёт остановка транспортного средства (автоторможение).In a variant version, the MRKh KM can perform the function of monitoring the driver’s presence in the control cabin and his wakefulness (preventing the movement of an uncontrolled train if the driver falls asleep). In this case, it is assumed that the on-board safety system, according to the instructions, obliges the driver, under certain conditions in all driving modes, to press the signal control button, which in the presented CM is implemented in the form of a contactor element actuated by means of the MPX when the driver presses the control handle, otherwise an accident will occur. stopping the vehicle (automatic braking).
При переводе рукоятки управления КМ в выбранный режим движения, задающий диск, вращаясь на ведущем валу, одновременно приводит в движение вал энкодера и вспомогательный ведомый вал привода ДМ. Связь осуществляется с помощью зубчатой передачи. Крутящий момент передаётся с зубчатых секторов на зубчатые шестерни. Зубчатая передача является повышающей (ускоряющей) для расширения диапазона настроек значений угловых положений вращающихся взаимодействующих элементов конструкции исполнительных механизмов, обеспечивая повышенную точность коммутации в ДМ. В представленном вариантном исполнении КМ зубчатое соединение выполнено цилиндрическим прямозубым с эвольвентным профилем зубьев.When the KM control handle is moved to the selected motion mode, the setting disk, rotating on the drive shaft, simultaneously drives the encoder shaft and the auxiliary driven shaft of the DM drive. Communication is carried out using a gear drive. Torque is transmitted from the gear sectors to the gears. The gear transmission is increasing (accelerating) to expand the range of settings for the angular positions of the rotating interacting structural elements of the actuators, providing increased switching accuracy in the DM. In the presented variant design of the KM, the gear connection is made of a cylindrical spur with an involute tooth profile.
В представленном КМ применяется устройство, считывающее мгновенное угловое рабочее положение рукоятки управления - энкодер с интерфейсом CAN. Энкодер предназначен для преобразования угла поворота вала контролируемого объекта в цифровой код. Код в пределах 0-360° можно считать посредством CAN - интерфейса. Абсолютное положение вала определяется после включения питания, а также после прохождения электрической помехи, ударов или вибраций. Преобразователь сделан на основе магнитного датчика Холла, что позволяет использовать прибор в тяжёлых условиях эксплуатации - в широком температурном диапазоне, при повышенной влажности, вибрации. Вал энкодера приводится в движение посредством закреплённой на нём зубчатой шестерни. Электропитание прибора осуществляется от бортовой сети с программным управлением. Настройка (программирование) энкодера выполняется на специальном стендовом оборудовании.The presented CM uses a device that reads the instantaneous angular operating position of the control handle - an encoder with a CAN interface. The encoder is designed to convert the angle of rotation of the shaft of the controlled object into a digital code. The code within 0-360° can be read via the CAN interface. The absolute position of the shaft is determined after turning on the power, as well as after passing through electrical noise, shock or vibration. The converter is made on the basis of a magnetic Hall sensor, which allows the device to be used in difficult operating conditions - in a wide temperature range, with high humidity, vibration. The encoder shaft is driven by a toothed gear mounted on it. The device is powered from the on-board network with software control. Configuration (programming) of the encoder is performed on special bench equipment.
Одновременно с энкодером зубчатая передача приводит в движение вспомогательный ведомый вал ДМ через установленную на нём зубчатую шестерню. На вал ДМ также как и на вал энкодера крутящий момент передаётся с увеличением скорости вращения в соответствии с передаточным отношением зубчатой пары. Увеличение скорости вращения кодирующих коммутационных дисков ДМ относительно задающего диска обеспечивает существенное увеличение углового размера сектора диска для размещения в нём одного или несколько кулачков необходимой геометрической формы на приемлемом расстоянии друг от друга для нормальной работы, что при имеющихся ограничениях размеров невозможно реализовать в случае прямого привода механизма с передаточным отношением 1:1. Указанная особенность конструкции КМ позволяет реализовать механически различные диаграммы коммутации с перекрытиями электрических сигналов, что обеспечивает более точную работу прибора и способствует расширению сферы его применения.Simultaneously with the encoder, the gear drive drives the auxiliary driven shaft of the DM through a gear mounted on it. Torque is transmitted to the DM shaft, as well as to the encoder shaft, with increasing rotation speed in accordance with the gear ratio of the gear pair. Increasing the rotation speed of the encoding switching disks DM relative to the master disk provides a significant increase in the angular size of the disk sector to accommodate one or more cams of the required geometric shape at an acceptable distance from each other for normal operation, which, given the existing size restrictions, cannot be realized in the case of a direct drive mechanism with a gear ratio of 1:1. This design feature of the CM makes it possible to implement mechanically different switching diagrams with overlapping electrical signals, which ensures more accurate operation of the device and helps expand the scope of its application.
Кодирующие диски ДМ воздействуют на роликовые рычаги переключателей, в результате чего происходит срабатывание их контактных групп. Для максимальной точной настройки углов перекрытия электрических сигналов каждый переключатель имеет индивидуальную регулировку позиционирования. Фиксация оптимального местоположения переключателей осуществляется при регулировке КМ на стендовом оборудовании.The DM coding disks act on the roller levers of the switches, as a result of which their contact groups are activated. For maximum precision adjustment of the angles of overlap of electrical signals, each switch has individual positioning adjustment. The optimal location of the switches is fixed when adjusting the CM on bench equipment.
Фиксирование положений (позиции) рукоятки управления, а также прикладываемые усилия по её переводу из одного фиксированного положения в другое определяется МФП, расположенным снаружи корпуса КМ. ПКД установлен соосно на валу ДМ и синхронно вращается вместе с ним. Своими обратными кулачками позиционный диск входит в зацепление с подшипником подпружиненного рычага, фиксируя его в определённых положениях.The fixation of the positions (positions) of the control handle, as well as the efforts made to move it from one fixed position to another, is determined by the MFP located outside the CM housing. The PKD is installed coaxially on the DM shaft and rotates synchronously with it. With its reverse cams, the positioning disk engages the bearing of the spring-loaded lever, fixing it in certain positions.
Фиксирование рукоятки управления во всех нефиксированных положениях (позициях) осуществляет ТМ. Шпилька ТМ синхронно вращается с ведущим валом КМ. Одетая на шпильку тормозная колодка через прижим поджата тарельчатой пружиной к фрикционной пластине. За счёт трения деталей создаётся тормозной момент, для преодоления которого необходимо приложить усилие. Величину указанного усилия можно изменить регулировочной гайкой.The control handle is fixed in all non-fixed positions (positions) by the TM. The TM pin rotates synchronously with the KM drive shaft. The brake pad, mounted on a pin, is pressed through a clamp by a disc spring to the friction plate. Due to the friction of the parts, a braking torque is created, to overcome which it is necessary to apply force. The amount of force indicated can be changed using the adjusting nut.
КМ устанавливается своим корпусом в нишу пульта управления транспортным средством, опирается своей несущей крышкой или верхней панелью на столешницу и фиксируется к ней крепежом. С помощью штепсельных разъёмов КМ подключается к бортовой системе локомотива с программным управлением.The CM is installed with its body in a niche of the vehicle control panel, rests its supporting cover or top panel on the tabletop and is fixed to it with fasteners. Using plug connectors, the KM is connected to the on-board system of the locomotive with program control.
Крышка или верхняя панель устройства, выполняющая защитную и декоративную функции в совокупности с ручкой привода управления, придаёт оригинальный внешний вид устройству.The cover or top panel of the device, which performs protective and decorative functions in conjunction with the control drive handle, gives the device an original appearance.
Использование разъёмов гибкого жгута проводов при монтаже устройства в составе транспортного средства значительно облегчает его подключение.The use of flexible wiring harness connectors when installing the device in a vehicle greatly simplifies its connection.
Техническим результатом, достигаемым всей совокупностью признаков представленного изобретения, является реализация работы различных схем управления движением с возможностью резервирования цепей управления, упрощённое изготовление и монтаж, компактность и минимальные габаритные размеры, комфортное управление, высокая надёжность и ремонтопригодность устройства в эксплуатации.The technical result achieved by the entire set of features of the presented invention is the implementation of the operation of various motion control circuits with the possibility of redundant control circuits, simplified manufacturing and installation, compactness and minimal overall dimensions, comfortable operation, high reliability and maintainability of the device in operation.
Представленное изобретение благодаря своей конструкции и принципу работы имеет универсальное промышленное применение для решения задач по реализации различных схем управления движением железнодорожного транспорта.The presented invention, due to its design and operating principle, has universal industrial application for solving problems related to the implementation of various railway traffic control schemes.
Claims (25)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2808302C1 true RU2808302C1 (en) | 2023-11-28 |
Family
ID=
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101774383B (en) * | 2010-02-10 | 2011-07-20 | 北京林业大学 | Remote-control device for upland single-rail transportation remote-control vehicle |
RU187670U1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (АО "ЭЛАРА") | MACHINE CONTROLLER |
RU2788226C1 (en) * | 2022-10-11 | 2023-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "РАТЕП-ИННОВАЦИЯ" | Rail transport control controller and method for operation thereof |
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101774383B (en) * | 2010-02-10 | 2011-07-20 | 北京林业大学 | Remote-control device for upland single-rail transportation remote-control vehicle |
RU187670U1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-03-14 | Акционерное общество "Научно-производственный комплекс "ЭЛАРА" имени Г.А. Ильенко" (АО "ЭЛАРА") | MACHINE CONTROLLER |
RU2788226C1 (en) * | 2022-10-11 | 2023-01-17 | Общество с ограниченной ответственностью "РАТЕП-ИННОВАЦИЯ" | Rail transport control controller and method for operation thereof |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4184269B2 (en) | Transmission with electromechanical transmission actuator | |
CN1010203B (en) | Electro-mechanical brake unit, preferably for rail vehicle | |
AU607849B2 (en) | An actuator | |
CA2706191C (en) | Drive system for pivotal and/or slidable doors or for entry and exit facilities with improved position acquisition | |
CN110259229B (en) | Mechanical rotary lock connecting rod structure | |
CN107139951B (en) | Driver controller for railway rolling stock | |
JPS6298032A (en) | Control mechanism for coupling device of clutch, variable speed drive, brake, etc. | |
CN106560368B (en) | A kind of non-contact digital driver controller | |
JP2001511860A (en) | Vehicle door lock | |
RU2808302C1 (en) | Railway controller and method of operation | |
AU615538B2 (en) | Electric vehicle coupling | |
CA2148867C (en) | Apparatus for interlocking throttle, dynamic brake and reverser handles on a control stand of a railway locomotive | |
RU2788226C1 (en) | Rail transport control controller and method for operation thereof | |
RU218478U1 (en) | Rail transport control controller | |
CN109927736B (en) | Driver controller with redundancy function | |
CN107521548A (en) | A kind of movable direction disk of vehicle | |
US5519299A (en) | Method and apparatus for determining and encoding the position of a reverser handle on a locomotive control stand | |
KR100683584B1 (en) | Electromechanical acting element for a motor vehicle gearbox | |
US3762491A (en) | Steering column actuator | |
AU2019470169A1 (en) | Positioning unit for a charging station, and method for making contact | |
EP1756691A1 (en) | Linear cam mechanical interlock | |
CN106298304B (en) | A kind of hydraulic pressure spring operating mechanism and its travel switch component | |
CN209366141U (en) | A kind of driver controller of included redundancy feature | |
KR880001889B1 (en) | Electric actuators | |
CN208646850U (en) | Flat push type key lever controller |