WO2021113946A1 - Transport system - Google Patents

Transport system Download PDF

Info

Publication number
WO2021113946A1
WO2021113946A1 PCT/BY2020/000014 BY2020000014W WO2021113946A1 WO 2021113946 A1 WO2021113946 A1 WO 2021113946A1 BY 2020000014 W BY2020000014 W BY 2020000014W WO 2021113946 A1 WO2021113946 A1 WO 2021113946A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rail
transport system
discrete
elements
supports
Prior art date
Application number
PCT/BY2020/000014
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Эдуардович Юницкий
Original Assignee
Анатолий Эдуардович Юницкий
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Анатолий Эдуардович Юницкий filed Critical Анатолий Эдуардович Юницкий
Priority to CN202080095072.2A priority Critical patent/CN115397712A/en
Priority to EP20898099.5A priority patent/EP4074570A4/en
Publication of WO2021113946A1 publication Critical patent/WO2021113946A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B7/00—Rope railway systems with suspended flexible tracks
    • B61B7/06—Rope railway systems with suspended flexible tracks with self-propelled vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61B—RAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B12/00—Component parts, details or accessories not provided for in groups B61B7/00 - B61B11/00
    • B61B12/02—Suspension of the load; Guiding means, e.g. wheels; Attaching traction cables
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B25/00—Tracks for special kinds of railways
    • E01B25/16—Tracks for aerial rope railways with a stationary rope
    • E01B25/18—Ropes; Supports, fastening or straining means for ropes

Definitions

  • the invention relates to the field of transport, in particular to rail transport systems with a string-type track structure. It can be used to create both single-rail and multi-rail roads to ensure passenger and freight traffic in rough terrain, mountains, deserts, as well as in megacities and on sea sections of transport lines.
  • Known overhead transport system which contains a running track and a vehicle in the form of a body.
  • the running track is made in the form of a double-rail track located on longitudinal beams installed on the inner consoles of intermediate supports.
  • the system is equipped with a propeller in the form of a bogie with an electric motor installed on it and a body on a pneumatic stabilizer [1].
  • a guiding track containing two support and longitudinal elements connected by transverse elements, provided with side sheets connecting the support elements with a longitudinal element, which is also made of sheet metal, while one part of the transverse elements can be connected with the support elements, and the other part with supporting and longitudinal element [2].
  • the disadvantage of this technical solution is that the known transport system has a bulky metal-consuming rail structure track structure, requiring very small spans between the intermediate supports of the overpass to ensure its reliability.
  • the conditions for the delivery and installation of structural elements to the destination (installation) are significantly complicated.
  • a transport system consisting of a support monorail and a transport module, in which the support monorail is made uniformly resting through modules - tetrahedrons on piles - sleepers in the ground and has starting slides and finishing counter-slopes, and its transport module is a platform with two cabins on four central double-ribbed wheels and four side support rollers, with auto-centering flywheels
  • a transport system it consists of an overhead monorail and a transport module, in which the overhead monorail
  • the specified transport system has a low specific bearing capacity, if by this we mean the ratio of the weight of the payload to the dead weight of the structures of its track structure, which is especially important for overpass and overhead roads and, in this case, leads to a significant increase in the cost of such a transport system, as well as an increase in the complexity of delivery to the installation site and during installation in the field of elements of the running track of the track structure and the limitation of the possibilities of using the running track of this structure to cover large spans between adjacent intermediate supports.
  • a common disadvantage of the known overpass transport systems is the low specific bearing capacity of their track structures, which leads to a significant increase in the cost of the entire transport system.
  • Such transport systems as a rule, provide for the design of the track structure in the form of heavy and bulky beams of extended span structures, the delivery and installation of which in real field conditions in a complex landscape is a very time-consuming and costly technology.
  • Known transport system of Yunitskiy which includes at least one track structure stretched over the base, in the span between the supports in the form of a power body, enclosed in a housing with a rolling surface for the movement of wheeled vehicles mounted on the track structure [4].
  • the cross-sectional areas of the load-bearing member and the rail body with the rolling surface, as well as the tensile forces of the track structure and the load-bearing member of this structure are optimized, the permissible values of the sagging of the track structure between adjacent supports and the height of the supports are substantiated.
  • the known transport system has excessive material consumption and, consequently, increased cost, as well as low manufacturability and, as a consequence, high labor intensity.
  • the Yunitskiy string transport system which includes at least one stretched over the base, in the span between the anchor supports, a rail thread in the form of a power body, enclosed in a housing with a rolling surface for self-propelled mobile units.
  • the power elements of the power body are interconnected and with the body into a monolith (throughout the volume) by means of a filler.
  • Transitional track sections are made on the supports, and the rail thread in the span between the supports is made with a deflection boom of a certain slope, and the transitional track section on the support is made with the same slope as the mating section of the suspended track section in the span between the supports [5].
  • the specified track structure has a high material consumption and labor intensity, and, consequently, increased cost and insufficient manufacturability.
  • the rail of the Yunitskiy transport system which contains a hollow tubular body with an overhead head, inside which is a power body made of prestressed load-bearing elements, mainly wires and / or ropes distributed along the cross-section of the rail, and the walls of the body are made closed.
  • a power body made of prestressed load-bearing elements, mainly wires and / or ropes distributed along the cross-section of the rail, and the walls of the body are made closed.
  • the body is made in the form of a spiral covering the power organ, and the overhead head is fixed on the spiral turns.
  • the space between the body and the power organ is filled with filler [6].
  • the method of manufacturing such a rail of the Yunitskiy track structure consists in the fact that a power element is formed from the power elements and used as a mandrel in the manufacture of the rail body, while the rail body is made and at the same time the power body is placed in it by laying on the surface of the power body an ordinary winding from high-strength wire or tape.
  • the transport system with such rail lines ensures high manufacturability of its manufacture.
  • the material consumption of the specified track structure obtained by the described method is still excessive.
  • the closest to the claimed technical essence and the achieved result is the Yunitskiy transport system [7], which is taken as a prototype.
  • It includes at least one rail thread stretched over the base in the spans between the supports in the form of a load-bearing organ, containing load-bearing elements pre-stressed in the longitudinal direction, embedded in the connecting layer of the load-bearing organ, and enclosed in a hollow body with a rolling surface for movement installed on the track structure wheeled self-propelled mobile units.
  • the rail thread is provided with a hollow body, which is a shell for the power body.
  • the hollow body is equipped with a rolling surface for wheeled self-propelled mobile units, and the power body, placed in the hollow body, is made in the form of power elements pre-stressed in the longitudinal direction, embedded in the connecting layer of the power body.
  • the power organ with a hollow body in which it is placed are united by means of a bonding layer.
  • a transport system with a track structure of this type provides a high specific bearing capacity, however, the material consumption and manufacturability of the rail line structure remain not sufficiently optimized. It seems expedient to simplify the design of the rail thread.
  • the invention is based on the task of achieving the following technical goals: - increasing the specific bearing capacity of the track structure;
  • the Yunitskiy transport system which includes at least one rail string stretched over the base between the anchor supports, containing at least three discrete load-bearing elements pre-stressed in the longitudinal direction, placed on the same line in the cross-section of the rail line, which are fixed with support on the heads of the intermediate supports, and each discrete load-bearing element contains a contact surface that is continuous throughout the rail line with the possibility of forming a total of all discrete force elements of the rolling surface of the rail line for a self-propelled wheeled vehicle, while the width S, m, of a rail line is related to the height I, m, of its discrete power elements by the ratio:
  • the transport system can be implemented in such a way that the gap ⁇ 5, m, between adjacent discrete power elements would preferably be characterized by the relationship:
  • the transport system is implemented in such a way that the gap S, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the relationship:
  • M kg - the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles means located simultaneously on the rail line in the span between adjacent supports;
  • t kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports;
  • g m / s 2 - acceleration of gravity.
  • the achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the line for the placement of discrete load-bearing elements in the cross-section of the rail thread is made in the form of a straight line, or a curve.
  • transverse bridges are equipped with latches for the lateral displacement of discrete load-bearing elements.
  • the profile of the discrete force element is made, for example, in the form of a circle, or an ellipse, or a square, or a rectangle, or a rhombus, or a triangle, or a trapezoid, or a polygon.
  • the discrete power elements are made in the form of wire, or twisted or non-twisted ropes, or strands, or threads, or rods, or pipes, or their combinations. It is advisable that the discrete load-bearing elements are made of materials based on high-strength steel, or fiberglass, or Kevlar, or polyetheretherketone, or graphene.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete power elements of a square section (version); 6 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements in the form of pipes (version); Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements of circular cross-section interconnected by a transverse bulkhead (version); Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete force elements of rectangular cross-section interconnected by a transverse bulkhead (version); Fig.
  • FIG. 9 is a schematic view of a cross-section of a rail thread with discrete force elements of an elliptical cross-section, interconnected by a transverse bulkhead (version);
  • Fig.10 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread” for discrete power elements of circular cross-section (version);
  • Fig. 11 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread” for discrete load-bearing elements of elliptical section (version);
  • Fig. 12 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread” for discrete power elements of square section (version);
  • Fig. 13 is a schematic representation of the rail line of the Yunitskiy transport system in the span between the supports - top view (version). Positions in the figures:
  • S, m is the width of the rail thread
  • ⁇ , m is the height of the discrete power element
  • ⁇ 5, m is the gap between adjacent discrete power elements
  • ⁇ , ⁇ is the tension force of the rail thread
  • ⁇ , kg is the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles located simultaneously on a rail line in the span between adjacent supports;
  • m, kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports;
  • N is the rolling surface of the rail thread
  • Z is the rolling surface of the wheel.
  • the proposed Yunitskiy transport system (see Fig. 1) includes at least one rail thread 3 stretched over the base 1 between the anchor supports 2.
  • the anchor supports 2 can have various designs - in the form of towers, columns with tops, steel and reinforced concrete columnar and frame buildings and structures equipped with passenger stations and / or cargo terminals, etc. functional structures or truss structures (not shown in the figures).
  • the rail thread 3 contains at least three pre-stressed in the longitudinal direction discrete force elements 4, placed on one line /, in the cross section of the rail thread 3 (see Fig. 2 - Fig. 6).
  • Discrete power elements 4 are fixed with support on the heads 5 of intermediate 6 supports, for example, using transverse bridges 7 (see Fig. 7 - Fig. 9).
  • transverse bridges 7 Structural elements of various shapes and made of various materials can be used as transverse bridges 7, for example, metal plates with shaped transverse grooves, which provide, as shown in FIG. 7 - Fig. 9 the required distribution of discrete force elements 4 on one line L in the cross-section of the rail thread 3.
  • transverse bridges 7 it is possible to attach them to the heads 5 of the intermediate 6 supports.
  • the design of the intermediate 6 supports may vary depending on the place of their installation. In particular, the shape of the heads 5 (see Fig.
  • the shape of the heads 5 can be determined by the fact that they can be the location of the nodes for organizing junctions (turnouts) of the transport system (not shown in the figures).
  • each discrete power element 4 contains a contact surface K, continuous throughout the rail line 3 and made with the possibility of forming (see Fig. 10 - Fig. 12) in total by all discrete power elements 4 of the rolling surface N (see Fig. 2 - Fig. 9) rail thread 3 for a self-propelled wheeled vehicle 9. Thanks to the above-mentioned design of the rail thread 3, a uniform redistribution of deformation loads arising from the movement of the self-propelled wheeled vehicle 9 along the contact surface K of each of the discrete power elements is achieved 6, stretched between the anchor supports 2, and as a result - an increase in the specific bearing capacity of the track structure.
  • Self-propelled wheeled vehicles 9 (passenger and / or freight, and / or cargo-passenger), which are part of the Yunitskiy transport system, can be made both in the suspended version (suspended from below to the rail line 3 of the track structure), as shown in Fig. 1, and in the hinged version (not shown in the figures).
  • one of its main elements that determine the essence of the proposed technical solution is the rail thread 3 of the track structure.
  • the principal feature of the rail thread 3 according to the proposed technical solution is that it is made in the form of at least three pre-stressed in the longitudinal direction discrete force elements 4, each of which contains a contact surface K (see Fig. 10 - Fig. 12 ), continuous along the entire length of the rail line 3 and made with the possibility of forming a total of all discrete force elements 4 of the rolling surface N (see Fig. 2 - Fig. 9) for a self-propelled wheeled vehicle 9.
  • each of the discrete power elements 4 contains a continuous contact surface K throughout its length.
  • the rail thread 3 does not have an additional shell in the form of a common body, which is present in the prototype and analogues.
  • the dimensions of the rail thread 3 are chosen in such a way that its width S, m, is related to the height I, m, of its discrete strength elements 4 by the ratio:
  • the rail thread 3 of the proposed transport system will have a low bearing capacity and strength.
  • the rail thread 3 will have insufficient rigidity, including torsional rigidity, when a self-propelled wheeled vehicle 9 moves along it.
  • the adjacent discrete load-bearing elements 4 of the rail line 3 are located with each other with a gap ⁇ 5, m, not exceeding the value of the upper limit specified in the ratio (3): d / H ⁇ 2 , which improves the safety of the track structure.
  • the adjacent discrete load-bearing elements 4 of the rail line 3 are located with each other with a gap d, m, not exceeding the value of the upper limit specified in the ratio (4): d / H ⁇ 1 , which will ensure the optimal values of the stiffness and bearing capacity of the rail thread 3 with the maximum safety of the track structure.
  • T N - tension force of the rail thread
  • kg is the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles located simultaneously on a rail line in the span between adjacent supports
  • t kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports
  • g m / s 2 - acceleration of gravity
  • Discrete load-bearing elements 4 in the cross-section of the rail thread 3 are placed along a straight line L (see Fig. 2 - Fig. 6), and in the case of an alternative design (not shown in the figures) - along a curve (including a broken line).
  • Such an arrangement of discrete power elements 4 ensures a uniform redistribution of the working force between them from the wheel 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9, thereby increasing the reliability and reducing the material consumption of the track structure.
  • the wheels 10 of the self-propelled vehicle 9 are made double-ribbed, which increases the stability of the self-propelled wheeled vehicle 9 and the safety of the entire transport system.
  • the profile of the rolling surface Z of the wheels 10 corresponds to the profile of the rolling surface of the rail thread 3 at the points of its attachment to the heads 5, which also increases the stability of the self-propelled wheeled vehicle 9 due to the decrease in the spans 8 of the amplitude of the lateral vibrations of the rail thread 3 when the self-propelled wheeled vehicle moves along it.
  • vehicle 9. This advantage is facilitated by the design of the wheels 10, as shown in FIG. 10 - Fig. 12, with a profiled rim in the form of streams corresponding to the profile and location of discrete strength elements 4 of the rail thread 3 at the points of its attachment with transverse bridges 7 on the heads 5.
  • Transitional track sections are made on the supports - heads 5 in the form of saddles 11, and the rail thread 3 in the span 8 between adjacent supports 2 and / or 6 is made with an arrow of deflection of a certain slope, and the transitional section of the track is the saddle 11 is made with the same slope as the mating section of the suspended track section in the span 8 between adjacent supports 2 and / or 6 (see Fig. 1), which ensures smooth movement of the self-propelled wheeled vehicle 9.
  • the transverse jumpers 7 are equipped with latches 12 for the lateral displacement of discrete force elements 4 (see Fig. 7 - Fig. 9), which will prevent displacement of discrete load-bearing elements 4 relative to each other and their fixation in a given position during the operation of the transport system.
  • the latches 12 of the lateral displacement of the discrete force elements 4 can be made, for example, in the form of the corresponding profile lugs of the transverse bulkhead 7, or profile grooves, covering and fixing the relative position of the discrete force elements 4 of the rail thread 3 with their lateral edges (see Fig. 7 - Fig. .nine).
  • the power elements 4 are fixed on the saddles 11 of the heads 5 of the intermediate supports 6 with the help of transverse jumpers 7 equipped with latches 12 for the lateral displacement of discrete power elements 4, and also that the wheels 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9 are made with a tread surface Z, corresponding to the profile of the rolling surface N of the rail thread 3 at the points of attachment of discrete load-bearing elements 4 by transverse bridges 7 to the saddles 11 of the heads 5, the preservation of the specified geometry of the rail thread 3 and the stability of movement of the self-propelled wheeled vehicle 9 throughout the track structure of the proposed transport system is ensured.
  • An alternative design of the proposed transport system provides for the implementation of discrete load-bearing elements 4, in the spans between intermediate supports 6, interconnected by transverse bridges 7. This increases the rigidity and safety of the track structure.
  • the transverse profile of its discrete load-bearing element 4 is made, for example, as shown in Fig. 2 and Fig. 7 - in the form of a circle, or in Fig. 4 and Fig. 7 - in the form of an ellipse, or in Fig. 5 - in the form of a square, or in Fig. 6 - in the form of a pipe , or in figure 8 - in the form of a rectangle.
  • Variants of rail thread 3 made of discrete load-bearing elements 4 with cross-sections in the form of a polygon, or a rhombus, or a triangle, or a trapezoid, or another possible known shape, are similar to those given above and are not shown in the figures.
  • discrete power elements 4 prestressed in the longitudinal direction made in the form wires (see Fig. 2 and Fig. 7), or twisted or non-twisted ropes (see Fig. 3), or strands, or threads, or strips (see Fig. 4 and Fig. 9), or tapes, or rods (see Fig. 5 and Fig. 8), or pipes (see Fig. 6) made of any strong materials, for example, high-strength steel, or fiberglass, or Kevlar, or polyetheretherketone, or graphene, which provides reliability, efficiency, efficiency and manufacturability of using such power elements.
  • the rail thread 3 is made of frameless and provided with a discrete (distributed) rolling surface N.
  • the required result is achieved by reducing the material consumption of the proposed rail thread 3 in comparison with the known technical solutions.
  • the implementation of the rail thread 3 of the structure proposed in this technical solution provides the required strength of the track structure, since the entire power load on the rail thread from the self-propelled wheeled vehicle 9 is perceived by its pre-stressed in the longitudinal direction discrete power elements 4.
  • component materials for example, wire, or cables
  • a transport system in a compact form, for example, in the form of coils and / or rolls, which helps to reduce material consumption, labor intensity, transport costs, production and installation costs of the track structure. while improving the manufacturability of manufacturing such a transport system.
  • the proposed Yunitskiy transport system can be implemented in the field at lower costs compared to known track structures and is high-tech.
  • the transport system of Yunitskiy of the described design operates as follows.
  • the transport system of Yunitskiy of the described structure thanks to the "bodyless" execution of the rail thread 3, with high manufacturability and a smaller quantity and cost of components for its manufacture, in accordance with the totality of all the essential features that define it, can significantly increase the specific bearing capacity of the track structure, and also - to reduce the cost of building a transport highway, including by reducing the material consumption and labor intensity while increasing the manufacturability of its manufacture and simplifying the delivery of components and their installation in real conditions.
  • Information sources can significantly increase the specific bearing capacity of the track structure, and also - to reduce the cost of building a transport highway, including by reducing the material consumption and labor intensity while increasing the manufacturability of its manufacture and simplifying the delivery of components and their installation in real conditions.
  • Patent RU 2464188, IPC ⁇ 61 ⁇ 3/02, publ. 10/20/2012 (analogue).
  • Patent RU ⁇ 2179124, IPC ⁇ 61 ⁇ 13/00, publ. 02/10/2002 (analogue).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Railway Tracks (AREA)
  • Platform Screen Doors And Railroad Systems (AREA)
  • Bearings For Parts Moving Linearly (AREA)

Abstract

The invention relates to the field of transportation, and more particularly to railway transport systems having a string-type track structure, and comprises, suspended over a base (1) and tensioned between anchoring supports (2), at least one rail length (3) that comprises at least three longitudinally pre-tensioned discrete reinforcing elements (4) disposed in a single line L in the transverse cross-section of the rail length (3). The discrete reinforcing elements are fastened such as to be supported on heads (5) of intermediate supports (6) with the aid of transverse connectors (7). Furthermore, each discrete reinforcing element (4) comprises a contact surface K which is continuous along the entire rail length (3) and is configured to form, in combination with all of the discrete reinforcing elements (4), a running surface N of the rail length (3) for a self-propelled wheeled vehicle (9), wherein the profile of a rolling surface Z of the wheels (10) corresponds to the profile of the running surface N of the rail length (3) in the places where the latter is fastened to the heads (5) of the supports (2) and/or (6).

Description

ТРАНСПОРТНАЯ СИСТЕМА TRANSPORTATION SYSTEM
Область техники Technology area
Изобретение относится к области транспорта, в частности к рельсовым транспортным системам с путевой структурой струнного типа. Оно может быть использовано при создании как однорельсовых, так и многорельсовых дорог для обеспечения пассажирских и грузовых перевозок в условиях пересечённой местности, гор, пустынь, а также в условиях мегаполисов и на морских участках транспортных линий. The invention relates to the field of transport, in particular to rail transport systems with a string-type track structure. It can be used to create both single-rail and multi-rail roads to ensure passenger and freight traffic in rough terrain, mountains, deserts, as well as in megacities and on sea sections of transport lines.
Предшествующий уровень техники Prior art
Известна подвесная транспортная система, которая содержит ходовой путь и транспортное средство в виде кузова. Ходовой путь выполнен в виде двухрельсового пути, расположенного на продольных балках, установленных на внутренних консолях промежуточных опор. Система снабжена движителем в виде ходовой тележки с установленными на ней электродвигателем и кузовом на пневмостабилизаторе [ 1 ] . Known overhead transport system, which contains a running track and a vehicle in the form of a body. The running track is made in the form of a double-rail track located on longitudinal beams installed on the inner consoles of intermediate supports. The system is equipped with a propeller in the form of a bogie with an electric motor installed on it and a body on a pneumatic stabilizer [1].
Недостатками указанной транспортной системы является повышенная материалоёмкость её конструкции, обусловленная сильно ограниченной несущей способностью балок ходового пути, а также сложность при транспортировке к месту установки балок протяжённых пролётных строений, трудоёмкость их монтажа в полевых условиях при сложном ландшафте и ограниченные возможности их применения для перекрытия больших пролётов между соседними промежуточными опорами. The disadvantages of this transport system are the increased material consumption of its structure, due to the highly limited bearing capacity of the beams of the running track, as well as the complexity of transportation to the installation site of the beams of extended span structures, the laboriousness of their installation in the field in difficult terrain and the limited possibilities of their use to cover large spans. between adjacent intermediate supports.
Известен также направляющий путь, содержащий два опорных и продольный элементы, связанные поперечными элементами, снабжённый боковыми листами, соединяющими опорные элементы с продольным элементом, который также выполнен листовым, при этом одна часть поперечных элементов может быть связана с опорными элементами, а другая часть - с опорными и продольным элементом [2]. There is also known a guiding track containing two support and longitudinal elements connected by transverse elements, provided with side sheets connecting the support elements with a longitudinal element, which is also made of sheet metal, while one part of the transverse elements can be connected with the support elements, and the other part with supporting and longitudinal element [2].
Недостатком указанного технического решения является то, что известная транспортная система имеет громоздкую металлоёмкую конструкцию рельсовой путевой структуры, требующую для обеспечения её надёжности весьма малых пролётов между промежуточными опорами эстакады. Увеличение же пролётов между опорами, несмотря на конструкционную жёсткость рельсов такого профиля, ведёт (при условии сохранения надёжности) к чрезмерному увеличению материалоёмкости рельсовой путевой структуры и снижению её удельной несущей способности. При этом существенно усложняются условия доставки и монтажа элементов конструкции в пункт назначения (монтажа). The disadvantage of this technical solution is that the known transport system has a bulky metal-consuming rail structure track structure, requiring very small spans between the intermediate supports of the overpass to ensure its reliability. An increase in the spans between supports, despite the structural rigidity of rails of such a profile, leads (provided the reliability is maintained) to an excessive increase in the material consumption of the rail track structure and a decrease in its specific bearing capacity. In this case, the conditions for the delivery and installation of structural elements to the destination (installation) are significantly complicated.
Известна транспортная система, состоящая из опорного монорельса и транспортного модуля, в которой опорный монорельс выполнен равномерно опирающимся через модули - тетраэдры на сваи - шпалы в грунте и имеет стартовые горки и финишные противоуклоны, а её транспортный модуль - платформа с двумя кабинами на четырёх центральных двухребордных колёсах и четырёх боковых поддерживающих роликах, с автоцентрирующими маховикамиA transport system is known, consisting of a support monorail and a transport module, in which the support monorail is made uniformly resting through modules - tetrahedrons on piles - sleepers in the ground and has starting slides and finishing counter-slopes, and its transport module is a platform with two cabins on four central double-ribbed wheels and four side support rollers, with auto-centering flywheels
- гироскопами, с возможностью установки кузова - салона, цистерны, контейнера, бортовой платформы со стойками для перевозки различных грузов. При другом варианте исполнения такой транспортной системы она состоит из подвесного монорельса и транспортного модуля, в которой подвесной монорельс- gyroscopes, with the possibility of installing a body - a cabin, a tank, a container, an on-board platform with racks for the carriage of various goods. In another embodiment of such a transport system, it consists of an overhead monorail and a transport module, in which the overhead monorail
- это двутавр, подвешенный растяжками по рёбрам модулей - тетраэдров к двум продольным несущим канатам, стянутым поперечными стяжками и также имеет стартовые горки и финишные противоуклоны. В этом случае транспортный модуль выполнен подвесным [3]. - this is an I-beam suspended by braces along the edges of the modules - tetrahedrons to two longitudinal load-bearing ropes, tightened by transverse ties and also has starting slides and finishing counter-slopes. In this case, the transport module is suspended [3].
Недостатками такого технического решения является то, что указанная транспортная система обладает малой удельной несущей способностью, если под таковой понимать отношение веса полезной нагрузки к собственному весу конструкций её путевой структуры, что особенно важно для дорог эстакадного и подвесного типа и, в данном случае, ведёт к значительному удорожанию такой транспортной системы, а также - повышению сложности по доставке к месту установки и при монтаже в полевых условиях элементов ходового пути путевой структуры и ограничению возможностей применения ходового пути указанной конструкции для перекрытия больших пролётов между соседними промежуточными опорами. Общим недостатком известных транспортных систем эстакадного типа является низкая удельная несущая способность их путевых структур, что ведёт к значительному удорожанию всей транспортной системы. Такие транспортные системы, как правило, предусматривают конструкцию путевой структуры в виде тяжеловесных и громоздких балок протяжённых пролётных строений, доставка и монтаж которых в реальных полевых условиях при сложном ландшафте является весьма трудоёмкой и затратной технологией. The disadvantages of this technical solution are that the specified transport system has a low specific bearing capacity, if by this we mean the ratio of the weight of the payload to the dead weight of the structures of its track structure, which is especially important for overpass and overhead roads and, in this case, leads to a significant increase in the cost of such a transport system, as well as an increase in the complexity of delivery to the installation site and during installation in the field of elements of the running track of the track structure and the limitation of the possibilities of using the running track of this structure to cover large spans between adjacent intermediate supports. A common disadvantage of the known overpass transport systems is the low specific bearing capacity of their track structures, which leads to a significant increase in the cost of the entire transport system. Such transport systems, as a rule, provide for the design of the track structure in the form of heavy and bulky beams of extended span structures, the delivery and installation of which in real field conditions in a complex landscape is a very time-consuming and costly technology.
Кроме того, наличие стыков в рельсовом пути и температурная деформация рельсов указанных транспортных систем, не позволяют создать "бархатный" путь для транспортного средства, а это означает, что невозможно достичь высокой скорости движения и обеспечить высокую надежность транспортировки на путевых структурах такого вида. In addition, the presence of joints in the rail track and the thermal deformation of the rails of these transport systems do not allow creating a "velvet" track for a vehicle, which means that it is impossible to achieve a high speed of movement and ensure high reliability of transportation on track structures of this type.
Дальнейшее развитие конструкций транспортных систем подвесного и эстакадного типов получило с разработкой и созданием транспортной системы на основе струнной путевой структуры Юницкого, в основе которой лежит применение в качестве основных конструктивных элементов рельса с его предварительно напряжёнными в продольном направлении силовыми струнными компонентами. Further development of the structures of suspended and overpass types of transport systems received with the development and creation of a transport system based on the Yunitskiy string track structure, which is based on the use of a rail with its power string components pre-stressed in the longitudinal direction as the main structural elements.
Известна транспортная система Юницкого, которая включает, по меньшей мере, одну натянутую над основанием, в пролёте между опорами путевую структуру в виде силового органа, заключённого в корпус с поверхностью качения для движения установленных на путевой структуре колёсных подвижных средств [4]. В указанном устройстве оптимизированы площади поперечного сечения силового органа и корпуса рельса с поверхностью качения, а также усилия натяжения путевой структуры и силового органа этой структуры, обоснованы допустимые значения провисания путевой структуры между смежными опорами и высоты опор. Known transport system of Yunitskiy, which includes at least one track structure stretched over the base, in the span between the supports in the form of a power body, enclosed in a housing with a rolling surface for the movement of wheeled vehicles mounted on the track structure [4]. In the specified device, the cross-sectional areas of the load-bearing member and the rail body with the rolling surface, as well as the tensile forces of the track structure and the load-bearing member of this structure are optimized, the permissible values of the sagging of the track structure between adjacent supports and the height of the supports are substantiated.
Однако, известная транспортная система имеет избыточную материалоёмкость и, следовательно, - повышенную стоимость, а также низкую технологичность и, как следствие, - высокую трудоёмкость. Известна также струнная транспортная система Юницкого, которая включает, по меньшей мере, одну натянутую над основанием, в пролёте между анкерными опорами, рельсовую нить в виде силового органа, заключённого в корпус с поверхностью качения для самоходных подвижных единиц. При этом силовые элементы силового органа связаны между собой и с корпусом в монолит (по всему объёму) посредством заполнителя. На опорах выполнены переходные участки пути, а рельсовая нить в пролёте между опорами выполнена со стрелой прогиба определённого уклона, причём переходной участок пути на опоре выполнен с тем же уклоном, что и сопрягающийся с ним отрезок подвесного участка пути в пролёте между опорами [5]. However, the known transport system has excessive material consumption and, consequently, increased cost, as well as low manufacturability and, as a consequence, high labor intensity. Also known is the Yunitskiy string transport system, which includes at least one stretched over the base, in the span between the anchor supports, a rail thread in the form of a power body, enclosed in a housing with a rolling surface for self-propelled mobile units. In this case, the power elements of the power body are interconnected and with the body into a monolith (throughout the volume) by means of a filler. Transitional track sections are made on the supports, and the rail thread in the span between the supports is made with a deflection boom of a certain slope, and the transitional track section on the support is made with the same slope as the mating section of the suspended track section in the span between the supports [5].
Указанная путевая структура обладает высокой материалоёмкостью и трудоёмкостью, а, следовательно, и повышенной стоимостью и недостаточной технологичностью . The specified track structure has a high material consumption and labor intensity, and, consequently, increased cost and insufficient manufacturability.
Среди транспортных систем с рельсовой путевой структурой, родственной дорогам подвесного и эстакадного типа известен рельс транспортной системы Юницкого, который содержит полый корпус трубчатой формы с накладной головкой, внутри которого расположен силовой орган из предварительно напряжённых силовых элементов, преимущественно проволок и/или канатов, распределённых по поперечному сечению рельса, а стенки корпуса выполнены замкнутыми. Возможны различные варианты распределения канатов по сечению рельсов и оптимальное соотношение площадей поперечного сечения корпуса рельса и канатов. При этом корпус выполнен в виде охватывающей силовой орган спирали, а накладная головка закреплена на витках спирали. Причём пространство между корпусом и силовым органом заполнено наполнителем [6]. Способ изготовления такого рельса путевой структуры Юницкого заключается в том, что из силовых элементов формируют силовой орган и используют его в качестве оправки при изготовлении корпуса рельса, при этом корпус рельса изготавливают и одновременно размещают в нём силовой орган путем укладки на поверхность силового органа рядовой обмотки из высокопрочной проволоки или ленты. Транспортная система с такими рельсовыми нитями обеспечивает высокую технологичность её изготовления. Однако, материалоёмкость указанной путевой структуры полученной описанным способом всё равно является избыточной. Наиболее близкой к заявляемому по технической сущности и достигаемому результату является транспортная система Юницкого [7], которая принята за прототип. Она включает по меньшей мере одну натянутую над основанием в пролётах между опорами рельсовую нить в виде силового органа, содержащего предварительно напряжённые в продольном направлении силовые элементы, замоноличенные в связующий слой силового органа, и заключенного в полый корпус с поверхностью качения для движения установленных на путевой структуре колёсных самоходных подвижных единиц. Among the transport systems with a rail track structure, akin to overhead and overhead roads, the rail of the Yunitskiy transport system is known, which contains a hollow tubular body with an overhead head, inside which is a power body made of prestressed load-bearing elements, mainly wires and / or ropes distributed along the cross-section of the rail, and the walls of the body are made closed. Various options for the distribution of ropes over the cross-section of the rails and the optimal ratio of the cross-sectional areas of the rail body and the ropes are possible. In this case, the body is made in the form of a spiral covering the power organ, and the overhead head is fixed on the spiral turns. Moreover, the space between the body and the power organ is filled with filler [6]. The method of manufacturing such a rail of the Yunitskiy track structure consists in the fact that a power element is formed from the power elements and used as a mandrel in the manufacture of the rail body, while the rail body is made and at the same time the power body is placed in it by laying on the surface of the power body an ordinary winding from high-strength wire or tape. The transport system with such rail lines ensures high manufacturability of its manufacture. However, the material consumption of the specified track structure obtained by the described method is still excessive. The closest to the claimed technical essence and the achieved result is the Yunitskiy transport system [7], which is taken as a prototype. It includes at least one rail thread stretched over the base in the spans between the supports in the form of a load-bearing organ, containing load-bearing elements pre-stressed in the longitudinal direction, embedded in the connecting layer of the load-bearing organ, and enclosed in a hollow body with a rolling surface for movement installed on the track structure wheeled self-propelled mobile units.
В указанном техническом решении рельсовая нить снабжена полым корпусом, который является оболочкой для силового органа. При этом полый корпус снабжён поверхностью качения для колёсных самоходных подвижных единиц, а силовой орган, помещённый в полый корпус, выполнен в виде замоноличенных в связующий слой силового органа предварительно напряжённых в продольном направлении силовых элементов. Силовой орган с полым корпусом в котором он размещён, объединены при помощи связующего слоя. In the specified technical solution, the rail thread is provided with a hollow body, which is a shell for the power body. In this case, the hollow body is equipped with a rolling surface for wheeled self-propelled mobile units, and the power body, placed in the hollow body, is made in the form of power elements pre-stressed in the longitudinal direction, embedded in the connecting layer of the power body. The power organ with a hollow body in which it is placed are united by means of a bonding layer.
Транспортная система с путевой структурой такого вида обеспечивает высокую удельную несущую способность, однако материалоёмкость и технологичность конструкции рельсовой нити остаются не достаточно оптимизированными. Представляется целесообразным упростить конструкцию рельсовой нити. A transport system with a track structure of this type provides a high specific bearing capacity, however, the material consumption and manufacturability of the rail line structure remain not sufficiently optimized. It seems expedient to simplify the design of the rail thread.
В основу изобретения положена задача достижения следующих технических целей: - увеличение удельной несущей способности путевой структуры; The invention is based on the task of achieving the following technical goals: - increasing the specific bearing capacity of the track structure;
- упрощение процессов доставки комплектующих путевой структуры и их монтажа в реальных условиях; - simplification of the processes of delivery of track structure components and their installation in real conditions;
- снижение материалоёмкости и трудоёмкости при повышении технологичности изготовления путевой структуры. Решение поставленной задачи обеспечивается всей совокупностью отличительных признаков исполнения предлагаемой транспортной системы. Раскрытие изобретения - reduction of material consumption and labor intensity while increasing the manufacturability of the production of the track structure. The solution to the problem is provided by the entire set of distinctive features of the proposed transport system. Disclosure of invention
Необходимые технические результаты и поставленные цели изобретения достигаются тем, что в транспортной системе Юницкого, которая включает по меньшей мере одну натянутую над основанием между анкерными опорами рельсовую нить, содержащую предварительно напряжённые в продольном направлении по меньшей мере три дискретных силовых элемента, размещённые на одной линии в поперечном сечении рельсовой нити, которые закреплены с опиранием на оголовки промежуточных опор, причём каждый дискретный силовой элемент содержит контактную поверхность, непрерывную на всём протяжении рельсовой нити с возможностью образования суммарно всеми дискретными силовыми элементами поверхности качения рельсовой нити для самоходного колёсного транспортного средства, при этом ширина S, м, рельсовой нити связана с высотой Я, м, её дискретных силовых элементов соотношением: The necessary technical results and the set objectives of the invention are achieved by the fact that in the Yunitskiy transport system, which includes at least one rail string stretched over the base between the anchor supports, containing at least three discrete load-bearing elements pre-stressed in the longitudinal direction, placed on the same line in the cross-section of the rail line, which are fixed with support on the heads of the intermediate supports, and each discrete load-bearing element contains a contact surface that is continuous throughout the rail line with the possibility of forming a total of all discrete force elements of the rolling surface of the rail line for a self-propelled wheeled vehicle, while the width S, m, of a rail line is related to the height I, m, of its discrete power elements by the ratio:
3< S/H 50, а зазор S, м, между смежными дискретными силовыми элементами характеризуется зависимостью: 3 <S / H 50, and the gap S, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the relationship:
0< 6/Н< 5 0 <6 / H <5
Транспортная система может быть реализована таким образом, чтобы зазор <5, м, между смежными дискретными силовыми элементами предпочтительно характеризовался бы зависимостью: The transport system can be implemented in such a way that the gap < 5, m, between adjacent discrete power elements would preferably be characterized by the relationship:
0< ЫН< 2 0 <NN <2
Наиболее предпочтительно чтобы транспортная система была реализована таким образом, чтобы зазор S, м, между смежными дискретными силовыми элементами характеризовался зависимостью: Most preferably, the transport system is implemented in such a way that the gap S, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the relationship:
0< d/H< 1 0 <d / H <1
Указанный результат достигается также и тем, что рельсовая нить натянута до усилия, определяемого из соотношения: The specified result is also achieved by the fact that the rail thread is stretched to the force determined from the ratio:
10 < T/(Mg + mg) < 200, где: Т, Н - усилие натяжения рельсовой нити; 10 <T / (Mg + mg) <200, where: T, N - tension force of the rail thread;
М, кг - суммарная расчётная масса самоходных колёсных транспортных средств, находящихся одновременно на рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; т, кг - масса рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; g, м/с2 - ускорение свободного падения. M, kg - the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles means located simultaneously on the rail line in the span between adjacent supports; t, kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports; g, m / s 2 - acceleration of gravity.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что линия размещения дискретных силовых элементов в поперечном сечении рельсовой нити выполнена в виде прямой, или кривой. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the line for the placement of discrete load-bearing elements in the cross-section of the rail thread is made in the form of a straight line, or a curve.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что колёса самоходного транспортного средства выполнены двухребордными. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the wheels of the self-propelled vehicle are made of two-flange.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что профиль поверхности катания колёс соответствует профилю поверхности качения рельсовой нити в местах её крепления на оголовках. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the profile of the rolling surface of the wheels corresponds to the profile of the rolling surface of the rail thread at the points of its attachment to the heads.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что оголовки промежуточных опор выполнены в виде сёдел. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the heads of the intermediate supports are made in the form of saddles.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что силовые элементы закреплены на сёдлах оголовков промежуточных опор при помощи поперечных перемычек. Achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the load-bearing elements are fixed on the saddles of the heads of the intermediate supports by means of transverse bridges.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что в пролётах между промежуточными опорами дискретные силовые элементы связаны между собой поперечными перемычками. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that in the spans between intermediate supports, discrete power elements are interconnected by transverse bridges.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что поперечные перемычки снабжены фиксаторами поперечного смещения дискретных силовых элементов. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the transverse bridges are equipped with latches for the lateral displacement of discrete load-bearing elements.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что профиль дискретного силового элемента выполнен, например, в виде круга, или эллипса, или квадрата, или прямоугольника, или ромба, или треугольника, или трапеции, или многоугольника. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the profile of the discrete force element is made, for example, in the form of a circle, or an ellipse, or a square, or a rectangle, or a rhombus, or a triangle, or a trapezoid, or a polygon.
Достижение технической цели обеспечивается также и тем, что дискретные силовые элементы выполнены в виде проволоки, или витых или невитых канатов, или прядей, или нитей, или стержней, или труб, или их сочетаний. Целесообразно, чтобы дискретные силовые элементы были выполнены из материалов на основе высокопрочной стали, или стекловолокна, или кевлара, или полиэфирэфиркетона, или графена. The achievement of the technical goal is also ensured by the fact that the discrete power elements are made in the form of wire, or twisted or non-twisted ropes, or strands, or threads, or rods, or pipes, or their combinations. It is advisable that the discrete load-bearing elements are made of materials based on high-strength steel, or fiberglass, or Kevlar, or polyetheretherketone, or graphene.
Краткое описание чертежей Сущность настоящего изобретения поясняется при помощи чертежей фиг. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
1 фиг.13, на которых изображено следующее: фиг.1 - схематичное изображение общего вида транспортной системы Юницкого - вид спереди; фиг.2 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами круглого сечения, расположенными по прямой линии (вариант исполнения); фиг.З - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами в виде тросов (вариант исполнения); фиг.4 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами эллиптического сечения (вариант исполнения); фиг.5 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами квадратного сечения (вариант исполнения); фиг.6 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами в виде труб (вариант исполнения); фиг.7 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами круглого сечения, связанными между собой поперечной перемычкой (вариант исполнения); фиг.8 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами прямоугольного сечения, связанными между собой поперечной перемычкой (вариант исполнения); фиг.9 - схематичное изображение поперечного разреза рельсовой нити с дискретными силовыми элементами эллиптического сечения, связанными между собой поперечной перемычкой (вариант исполнения); фиг.10 - схематичное изображение зоны взаимодействия контактной пары «колесо - рельсовая нить» для дискретных силовых элементов круглого сечения (вариант исполнения); фиг.11 - схематичное изображение зоны взаимодействия контактной пары «колесо - рельсовая нить» для дискретных силовых элементов эллиптического сечения (вариант исполнения); фиг.12 - схематичное изображение зоны взаимодействия контактной пары «колесо - рельсовая нить» для дискретных силовых элементов квадратного сечения (вариант исполнения); фиг.13 - схематичное изображение рельсовой нити транспортной системы Юницкого в пролёте между опорами - вид сверху (вариант исполнения). Позиции на рисунках: 1 Fig. 13, which shows the following: Fig. 1 is a schematic view of the general view of the transport system of Yunitskiy - front view; Fig. 2 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements of circular cross-section arranged in a straight line (embodiment); Fig.3 is a schematic representation of a cross-section of a rail thread with discrete load-bearing elements in the form of cables (version); Fig. 4 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements of an elliptical section (version); Fig. 5 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete power elements of a square section (version); 6 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements in the form of pipes (version); Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete load-bearing elements of circular cross-section interconnected by a transverse bulkhead (version); Fig. 8 is a schematic cross-sectional view of a rail thread with discrete force elements of rectangular cross-section interconnected by a transverse bulkhead (version); Fig. 9 is a schematic view of a cross-section of a rail thread with discrete force elements of an elliptical cross-section, interconnected by a transverse bulkhead (version); Fig.10 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread" for discrete power elements of circular cross-section (version); Fig. 11 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread" for discrete load-bearing elements of elliptical section (version); Fig. 12 is a schematic representation of the interaction zone of the contact pair "wheel - rail thread" for discrete power elements of square section (version); Fig. 13 is a schematic representation of the rail line of the Yunitskiy transport system in the span between the supports - top view (version). Positions in the figures:
1 - основание; 1 - base;
2 - анкерная опора; 2 - anchor support;
3 - рельсовая нить; 3 - rail thread;
4 - дискретный силовой элемент; 4 - discrete power element;
5 - оголовок; 5 - head;
6 - промежуточная опора; 6 - intermediate support;
7 - поперечная перемычка; 7 - transverse jumper;
8 - пролёт между опорами; 8 - span between supports;
9 - самоходное колёсное транспортное средство; 9 - self-propelled wheeled vehicle;
10 - колесо самоходного колёсного транспортного средства; 10 - wheel of a self-propelled wheeled vehicle;
11 - седло промежуточной опоры; 11 - intermediate support saddle;
12 - фиксатор дискретного силового элемента; 12 - latch of a discrete power element;
S, м, - ширина рельсовой нити; S, m, is the width of the rail thread;
Н , м, - высота дискретного силового элемента; Н, m, is the height of the discrete power element;
<5, м, - зазор между смежными дискретными силовыми элементами; < 5, m, is the gap between adjacent discrete power elements;
Г, Н, - усилие натяжения рельсовой нити; Г, Н, is the tension force of the rail thread;
М, кг, - суммарная расчётная масса самоходных колёсных транспортных средств, находящихся одновременно на рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; m, кг, - масса рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; g , м/с2 - ускорение свободного падения; М, kg, is the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles located simultaneously on a rail line in the span between adjacent supports; m, kg, is the mass of the rail line in the span between adjacent supports; g, m / s 2 - acceleration of gravity;
L - линия размещения (распределения) дискретных силовых элементов в поперечном сечении рельсовой нити; L - line of placement (distribution) of discrete load-bearing elements in the cross-section of the rail thread;
К - контактная поверхность; K - contact surface;
N - поверхность качения рельсовой нити; N is the rolling surface of the rail thread;
Z - поверхность катания колеса. Z is the rolling surface of the wheel.
Варианты осуществления изобретения Embodiments of the invention
Сущность изобретения более подробно заключается в следующем. The essence of the invention in more detail is as follows.
Предлагаемая транспортная система Юницкого (см. фиг.1), включает по меньшей мере одну натянутую над основанием 1 между анкерными 2 опорами рельсовую нить 3. The proposed Yunitskiy transport system (see Fig. 1) includes at least one rail thread 3 stretched over the base 1 between the anchor supports 2.
В зависимости от свойств основания 1, места установки и набора функций, анкерные 2 опоры могут иметь различные конструктивные оформления - в виде башен, колонн с оголовками, стальных и железобетонных столбчатых и каркасных зданий и сооружений, оборудованных пассажирскими станциями и/или грузовыми терминалами, других функциональных сооружений или ферменных структур (на рисунках не показано). Depending on the properties of the base 1, the place of installation and the set of functions, the anchor supports 2 can have various designs - in the form of towers, columns with tops, steel and reinforced concrete columnar and frame buildings and structures equipped with passenger stations and / or cargo terminals, etc. functional structures or truss structures (not shown in the figures).
Рельсовая нить 3 содержит, по меньшей мере, три предварительно напряжённые в продольном направлении дискретные силовые элемента 4, размещённые на одной линии/, в поперечном сечении рельсовой нити 3 (см. фиг.2 - фиг.6). Дискретные силовые элементы 4 закреплены с опиранием на оголовки 5 промежуточных 6 опор, например, при помощи поперечных перемычек 7 (см. фиг. 7 - фиг.9). The rail thread 3 contains at least three pre-stressed in the longitudinal direction discrete force elements 4, placed on one line /, in the cross section of the rail thread 3 (see Fig. 2 - Fig. 6). Discrete power elements 4 are fixed with support on the heads 5 of intermediate 6 supports, for example, using transverse bridges 7 (see Fig. 7 - Fig. 9).
В качестве поперечных перемычек 7 могут быть использованы конструктивные элементы различной формы и выполненные из различных материалов, например, металлические пластины с фасонными поперечными пазами, которые обеспечивают как показано на фиг. 7 - фиг.9 требуемое распределение дискретных силовых элементов 4 на одной линии L в поперечном сечении рельсовой нити 3. В поперечных перемычках 7 предусмотрена возможность их закрепления на оголовках 5 промежуточных 6 опор. Конструкция промежуточных 6 опор может изменяться в зависимости от места их установки. В частности, форма оголовков 5 (см. фиг.1) с устройствами крепления дискретных силовых элементов 4, устанавливаемых на поворотах трассы, на линейных участках пути, в горах или по концам трассы, может быть различной, так как упомянутые устройства должны быть плавно сопряжены с подвесными участками рельсовой нити 3 в пролётах 8 между промежуточными 6 опорами. Кроме того, форма оголовков 5 может определяться и тем, что они могут являться местом размещения узлов организации развязок (стрелочных переводов) транспортной системы (на рисунках не показано). Structural elements of various shapes and made of various materials can be used as transverse bridges 7, for example, metal plates with shaped transverse grooves, which provide, as shown in FIG. 7 - Fig. 9 the required distribution of discrete force elements 4 on one line L in the cross-section of the rail thread 3. In the transverse bridges 7, it is possible to attach them to the heads 5 of the intermediate 6 supports. The design of the intermediate 6 supports may vary depending on the place of their installation. In particular, the shape of the heads 5 (see Fig. 1) with devices for fastening discrete power elements 4, installed at the turns of the track, on linear sections of the track, in the mountains or at the ends of the track, can be different, since the mentioned devices must be smoothly coupled with suspended sections of rail line 3 in spans 8 between intermediate 6 supports. In addition, the shape of the heads 5 can be determined by the fact that they can be the location of the nodes for organizing junctions (turnouts) of the transport system (not shown in the figures).
При этом существенно важно, что каждый дискретный силовой элемент 4 содержит контактную поверхность К, непрерывную на всём протяжении рельсовой нити 3 и выполненную с возможностью образования (см. фиг. 10 - фиг.12) суммарно всеми дискретными силовыми элементами 4 поверхности качения N (см. фиг.2 - фиг.9) рельсовой нити 3 для самоходного колёсного транспортного средства 9. Благодаря вышеуказанному исполнению рельсовой нити 3, достигается равномерное перераспределение деформационных нагрузок, возникающих при движении самоходнойго колёсного транспортного средства 9, по контактной поверхности К каждого из дискретные силовые элементы 6, растянутых между анкерными опорами 2, и как результат - увеличение удельной несущей способности путевой структуры. Под контактной поверхностью К, в данном случае, следует понимать поверхность каждого из дискретных силовых элементов 4, по которой, в процессе движения самоходного колёсного транспортного средства 9 по рельсовой нити 3 путевой структуры, перемещается пятно контакта контактной пары «колесо-рельсовая нить», или другими словами - поверхность каждого дискретного силового элемента 4, непосредственно воспринимающая контактное усилие колёс 10 самоходного колёсного транспортного средства 9 в процессе его движения. In this case, it is essential that each discrete power element 4 contains a contact surface K, continuous throughout the rail line 3 and made with the possibility of forming (see Fig. 10 - Fig. 12) in total by all discrete power elements 4 of the rolling surface N (see Fig. 2 - Fig. 9) rail thread 3 for a self-propelled wheeled vehicle 9. Thanks to the above-mentioned design of the rail thread 3, a uniform redistribution of deformation loads arising from the movement of the self-propelled wheeled vehicle 9 along the contact surface K of each of the discrete power elements is achieved 6, stretched between the anchor supports 2, and as a result - an increase in the specific bearing capacity of the track structure. Under the contact surface K, in this case, it should be understood the surface of each of the discrete power elements 4, along which, in the process of movement of the self-propelled wheeled vehicle 9 along the rail line 3 of the track structure, the contact patch of the "wheel-rail line" contact pair moves, or in other words - the surface of each discrete power element 4, which directly perceives the contact force of the wheels 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9 in the course of its movement.
Самоходные колёсные транспортные средства 9 (пассажирские и/или грузовые, и/или грузопассажирские), входящие в состав транспортной системы Юницкого могут быть выполнены как в подвесном исполнении (подвешены снизу к рельсовой нити 3 путевой структуры), как показано на фиг.1, так и в навесном исполнении (на рисунках не показано). Self-propelled wheeled vehicles 9 (passenger and / or freight, and / or cargo-passenger), which are part of the Yunitskiy transport system, can be made both in the suspended version (suspended from below to the rail line 3 of the track structure), as shown in Fig. 1, and in the hinged version (not shown in the figures).
В соответствии с любым из неограниченных вариантов исполнения предлагаемой транспортной системы, одним из основных её элементов, определяющих сущность предлагаемого технического решения, является рельсовая нить 3 путевой структуры. Принципиальной особенностью рельсовой нити 3 по предлагаемому техническому решению является то, что она выполнена в виде, по меньшей мере, трёх предварительно напряжённых в продольном направлении дискретных силовых элементов 4, каждый из которых содержит контактную поверхность К (см. фиг. 10 - фиг.12), непрерывную на всём протяжении рельсовой нити 3 и выполненную с возможностью образования суммарно всеми дискретными силовыми элементами 4 поверхности качения N (см. фиг.2 - фиг.9) для самоходного колёсного транспортного средства 9. Существенно, что при этом у дискретных силовых элементов 4 отсутствует единый объединяющий их по всей длине рельсовой нити 3 корпус. Следовательно, рельсовая нить 3 фактически, при традиционном смысловом значении понятия корпус - как объединяющей оболочки, выполнена «бескорпусной». In accordance with any of the unlimited versions of the proposed transport system, one of its main elements that determine the essence of the proposed technical solution is the rail thread 3 of the track structure. The principal feature of the rail thread 3 according to the proposed technical solution is that it is made in the form of at least three pre-stressed in the longitudinal direction discrete force elements 4, each of which contains a contact surface K (see Fig. 10 - Fig. 12 ), continuous along the entire length of the rail line 3 and made with the possibility of forming a total of all discrete force elements 4 of the rolling surface N (see Fig. 2 - Fig. 9) for a self-propelled wheeled vehicle 9. It is essential that in this case, discrete load-bearing elements 4 there is no single body uniting them along the entire length of the rail thread 3. Consequently, the rail thread 3, in fact, with the traditional semantic meaning of the concept of the body - as a uniting shell, is made "frameless".
Выполнение в предлагаемой транспортной системе путевой структуры инновационной модификации - с рельсовой нитью 3 в виде дискретных силовых элементов 4, у которой отсутствует корпус в виде оболочки, позволяет, за счёт снижения массы рельсовой нити 3, достигнуть существенных преимуществ по сравнению с известными техническими решениями. В частности - обеспечить увеличение удельной несущей способности путевой структуры при снижении материалоёмкости и трудоёмкости при повышении технологичности её изготовления, например, благодаря доставкам к месту монтажа рельсовой нити 3 предлагаемой путевой структуры заготовок различных видов дискретных силовых элементов 4 в виде бухт и/или рулонов. Implementation in the proposed transport system of the track structure of an innovative modification - with a rail thread 3 in the form of discrete power elements 4, which does not have a shell in the form of a shell, allows, by reducing the weight of the rail thread 3, to achieve significant advantages over known technical solutions. In particular, to provide an increase in the specific bearing capacity of the track structure while reducing the material consumption and labor intensity while increasing the manufacturability of its manufacture, for example, due to deliveries to the installation site of the rail thread 3 of the proposed track structure of blanks of various types of discrete load-bearing elements 4 in the form of coils and / or rolls.
При таком исполнении каждый из дискретных силовых элементов 4 содержит непрерывную на всём своём протяжении контактную поверхность К. В тоже время в предлагаемой транспортной системе рельсовая нить 3 не имеет дополнительной оболочки в виде общего корпуса, который присутствует в прототипе и аналогах. With this design, each of the discrete power elements 4 contains a continuous contact surface K throughout its length. At the same time, in the proposed transport system, the rail thread 3 does not have an additional shell in the form of a common body, which is present in the prototype and analogues.
Как показали опытные испытания, минимально допустимые эксплуатационная жёсткость и поперечная устойчивость рельсовой нити 3 в предлагаемом техническом решении достигаются при условии, что она содержит по меньшей мере три предварительно напряжённые в продольном направлении дискретные силовые элемента 4. Experimental tests have shown that the minimum permissible operational stiffness and lateral stability of the rail thread 3 in the proposed technical solution are achieved provided that it contains at least three discrete load-bearing elements 4 pre-stressed in the longitudinal direction.
Такое исполнение рельсовой нити 3 позволяет обеспечить и повышенный уровень безопасности предлагаемой транспортной системы. Such an execution of the rail thread 3 allows providing an increased level of safety of the proposed transport system.
При этом существенно возрастает значение геометрических параметров рельсовой нити 3 и её дискретных силовых элементов 4, их расположения, величины предварительного напряжения в продольном направлении этих дискретных силовых элементов 4 и усилия Т, Н, натяжения рельсовой нити 3. At the same time, the value of the geometric parameters of the rail thread 3 and its discrete power elements 4, their location, the magnitude of the prestress in the longitudinal direction of these discrete power elements 4 and the force T, N, the tension of the rail thread 3 increases significantly.
Размеры рельсовой нити 3 выбирают таким образом, чтобы её ширина S, м, была связана с высотой Я, м, её дискретных силовых элементов 4 соотношением: The dimensions of the rail thread 3 are chosen in such a way that its width S, m, is related to the height I, m, of its discrete strength elements 4 by the ratio:
3< S/H<50 (1) 3 <S / H <50 (1)
При выполнении рельсовой нити 3 шириной S, м, а дискретных силовых элементов 4 высотой Я, м, соотношение которых находятся в пределах, указанных в выражении (1), удаётся достаточно просто обеспечить требуемую прочность, надёжность и геометрию путевой структуры. When performing a rail line 3 with a width of S, m, and discrete power elements 4 with a height of I, m, the ratio of which is within the limits indicated in expression (1), it is possible to simply provide the required strength, reliability and geometry of the track structure.
Если соотношение (1) будет меньше 3, то рельсовая нить 3 предложенной транспортной системы будет иметь низкую несущую способность и прочность. If the ratio (1) is less than 3, then the rail thread 3 of the proposed transport system will have a low bearing capacity and strength.
Если соотношение (1) будет больше 50, то рельсовая нить 3 будет иметь недостаточную жёсткость, в том числе крутильную, при движении по ней самоходного колёсного транспортного средства 9. If the ratio (1) is greater than 50, then the rail thread 3 will have insufficient rigidity, including torsional rigidity, when a self-propelled wheeled vehicle 9 moves along it.
В тоже время смежные дискретные силовые элементы 4 расположены между собой (см. фиг.2 - фиг.5) с зазором S, м, определяемым из соотношений: At the same time, adjacent discrete power elements 4 are located among themselves (see Fig. 2 - Fig. 5) with a gap S, m, determined from the relations:
0< Ж< 5, (2) 0 <W <5, (2)
0< Ж< 2, (3) 0 <W <2, (3)
0< d/H< 1 (4) Соотношения (2), (3) и (4) не могут быть менее 0, так как зазор не может быть отрицательным. 0 <d / H <1 (4) Relations (2), (3) and (4) cannot be less than 0, since the gap cannot be negative.
При расположении смежных дискретных силовых элементов 4 с зазором S, м, между собой, превышающем значение верхнего предела, указанного в соотношении (2): d/H < 5, то такой зазор <5, м, не обеспечит рельсовой нити 3 требуемую жёсткость, несущую способность и безопасность путевой структуры. When adjacent discrete power elements 4 are located with a gap S, m, between each other, exceeding the value of the upper limit specified in relation (2): d / H <5, then such a gap <5, m, will not provide the rail thread 3 with the required stiffness, bearing capacity and safety of the track structure.
В предпочтительных случаях практического исполнения путевой структуры предлагаемой транспортной системы целесообразно, чтобы смежные дискретные силовые элементы 4 рельсовой нити 3 были расположены между собой с зазором <5, м, не превышающем значения верхнего предела, указанного в соотношении (3): d/H< 2, что позволяет повысить безопасность путевой структуры. In preferred cases of the practical execution of the track structure of the proposed transport system, it is advisable that the adjacent discrete load-bearing elements 4 of the rail line 3 are located with each other with a gap < 5, m, not exceeding the value of the upper limit specified in the ratio (3): d / H <2 , which improves the safety of the track structure.
В наиболее предпочтительных случаях практического исполнения путевой структуры указанной транспортной системы необходимо, чтобы смежные дискретные силовые элементы 4 рельсовой нити 3 были расположены между собой с зазором d, м, не превышающем значения верхнего предела, указанного в соотношении (4): d/H< 1, что позволит обеспечить оптимальные значения жёсткости и несущей способности рельсовой нити 3 при максимальной безопасности путевой структуры. In the most preferable cases of practical execution of the track structure of the specified transport system, it is necessary that the adjacent discrete load-bearing elements 4 of the rail line 3 are located with each other with a gap d, m, not exceeding the value of the upper limit specified in the ratio (4): d / H <1 , which will ensure the optimal values of the stiffness and bearing capacity of the rail thread 3 with the maximum safety of the track structure.
При этом рельсовую нить 3 натягивают до усилия Г, Н, определяемого из соотношения: In this case, the rail thread 3 is pulled up to the force G, N, determined from the ratio:
10 < T/(Mg + mg) < 200, (5) где: Т, Н - усилие натяжения рельсовой нити; , кг - суммарная расчётная масса самоходных колёсных транспортных средств, находящихся одновременно на рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; т, кг - масса рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; g, м/с2 - ускорение свободного падения. 10 <T / (Mg + mg) <200, (5) where: T, N - tension force of the rail thread; , kg is the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles located simultaneously on a rail line in the span between adjacent supports; t, kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports; g, m / s 2 - acceleration of gravity.
Достижение нижнего предела соотношения (5), равного 10, соответствует случаю, когда рельсовая нить 3 слабо натянута и имеет большой провис на пролёте 8 как под собственным весом, так и под весом находящимися в этом пролёте 8 самоходных колёсных транспортных средств 9, что резко ухудшает эксплуатационные характеристики системы, в частности, безопасность движения. В этом случае утрачивается жёсткость дискретных силовых элементов 4 и рельсовой нити 3 в целом, что является неприемлемым. Reaching the lower limit of relation (5), equal to 10, corresponds to the case when the rail thread 3 is weakly tensioned and has a large sag on the span 8 both under its own weight and under the weight in this the passage of 8 self-propelled wheeled vehicles 9, which sharply deteriorates the operational characteristics of the system, in particular, traffic safety. In this case, the rigidity of the discrete power elements 4 and the rail thread 3 as a whole is lost, which is unacceptable.
При превышении верхнего предела соотношения (5), равного 200, рельсовая нить 3 будет натянута чрезмерно большим усилием при малом весе, что потребует применения дорогостоящих высокопрочных материалов и приведёт к ухудшению технико-экономических характеристик системы. When the upper limit of ratio (5), equal to 200, is exceeded, the rail thread 3 will be pulled by an excessively large force with low weight, which will require the use of expensive high-strength materials and will lead to a deterioration in the technical and economic characteristics of the system.
Дискретные силовые элементы 4 в поперечном сечении рельсовой нити 3 размещены по прямой линии L (см. фиг.2 - фиг.6), а в случае альтернативного исполнения (на рисунках не показано) - по кривой (в том числе - ломаной). Такое расположение дискретных силовых элементов 4 обеспечивает равномерное перераспределение между ними рабочего усилия от колеса 10 самоходного колёсного транспортного средства 9, тем самым позволяет повысить надёжность и снизить материалоёмкость путевой структуры. Discrete load-bearing elements 4 in the cross-section of the rail thread 3 are placed along a straight line L (see Fig. 2 - Fig. 6), and in the case of an alternative design (not shown in the figures) - along a curve (including a broken line). Such an arrangement of discrete power elements 4 ensures a uniform redistribution of the working force between them from the wheel 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9, thereby increasing the reliability and reducing the material consumption of the track structure.
Как показано на фиг.5 колёса 10 самоходного транспортного средства 9 выполнены двухребордными, что повышает устойчивость самоходного колёсного транспортного средства 9 и безопасность работы всей транспортной системы. As shown in Fig. 5, the wheels 10 of the self-propelled vehicle 9 are made double-ribbed, which increases the stability of the self-propelled wheeled vehicle 9 and the safety of the entire transport system.
При этом профиль поверхности катания Z колёс 10 соответствует профилю поверхности качения рельсовой нити 3 в местах её крепления на оголовках 5, что также повышает устойчивость самоходного колёсного транспортного средства 9 за счёт снижения в пролётах 8 амплитуды поперечных колебаний рельсовой нити 3 при движении по ней самоходного колёсного транспортного средства 9. Указанному преимуществу способствует выполнение колёс 10, как показано на фиг. 10 - фиг.12, с профилированным ободом в виде ручьёв, соответствующих профилю и расположению дискретных силовых элементов 4 рельсовой нити 3 в местах её крепления поперечными перемычками 7 на оголовках 5. In this case, the profile of the rolling surface Z of the wheels 10 corresponds to the profile of the rolling surface of the rail thread 3 at the points of its attachment to the heads 5, which also increases the stability of the self-propelled wheeled vehicle 9 due to the decrease in the spans 8 of the amplitude of the lateral vibrations of the rail thread 3 when the self-propelled wheeled vehicle moves along it. vehicle 9. This advantage is facilitated by the design of the wheels 10, as shown in FIG. 10 - Fig. 12, with a profiled rim in the form of streams corresponding to the profile and location of discrete strength elements 4 of the rail thread 3 at the points of its attachment with transverse bridges 7 on the heads 5.
На опорах выполнены переходные участки пути - оголовки 5 в виде сёдел 11, а рельсовая нить 3 в пролёте 8 между смежными опорами 2 и/или 6 выполнена со стрелой прогиба определённого уклона, причём переходной участок пути на седле 11 выполнен с тем же уклоном, что и сопрягающийся с ним отрезок подвесного участка пути в пролёте 8 между смежными опорами 2 и/или 6 (см. фиг.1), что обеспечивает плавность движения самоходного колёсного транспортного средства 9. Transitional track sections are made on the supports - heads 5 in the form of saddles 11, and the rail thread 3 in the span 8 between adjacent supports 2 and / or 6 is made with an arrow of deflection of a certain slope, and the transitional section of the track is the saddle 11 is made with the same slope as the mating section of the suspended track section in the span 8 between adjacent supports 2 and / or 6 (see Fig. 1), which ensures smooth movement of the self-propelled wheeled vehicle 9.
При этом, при любых вариантах исполнения рельсовой нити 3, целесообразно чтобы поперечные перемычки 7 были снабжены фиксаторами 12 поперечного смещения дискретных силовых элементов 4 (см. фиг. 7 - фиг.9), что предотвратит смещение дискретных силовых элементов 4 относительно друг друга и их фиксацию в заданном положении в процессе эксплуатации транспортной системы. Фиксаторы 12 поперечного смещения дискретных силовых элементов 4 могут быть выполнены, например, в виде соответствующих профильных приливов поперечной перемычки 7, или профильных пазов, охватывающих и фиксирующих взаимное расположение дискретных силовых элементов 4 рельсовой нити 3 своими боковыми гранями (см. фиг. 7 - фиг.9). In this case, for any versions of the rail thread 3, it is advisable that the transverse jumpers 7 are equipped with latches 12 for the lateral displacement of discrete force elements 4 (see Fig. 7 - Fig. 9), which will prevent displacement of discrete load-bearing elements 4 relative to each other and their fixation in a given position during the operation of the transport system. The latches 12 of the lateral displacement of the discrete force elements 4 can be made, for example, in the form of the corresponding profile lugs of the transverse bulkhead 7, or profile grooves, covering and fixing the relative position of the discrete force elements 4 of the rail thread 3 with their lateral edges (see Fig. 7 - Fig. .nine).
Благодаря тому, что силовые элементы 4 закреплены на сёдлах 11 оголовков 5 промежуточных опор 6 при помощи поперечных перемычек 7, снабжённых фиксаторами 12 поперечного смещения дискретных силовых элементов 4, а также тому, что колёса 10 самоходного колёсного транспортного средства 9 выполнены с поверхностью катания Z, соответствующей профилю поверхности каченияN рельсовой нити 3 в местах крепления дискретных силовых элементов 4 поперечными перемычками 7 к сёдлам 11 оголовков 5, обеспечивается сохранение заданной геометрии рельсовой нити 3 и устойчивость движения самоходного колёсного транспортного средства 9 на всём протяжении путевой структуры предлагаемой транспортной системы. Due to the fact that the power elements 4 are fixed on the saddles 11 of the heads 5 of the intermediate supports 6 with the help of transverse jumpers 7 equipped with latches 12 for the lateral displacement of discrete power elements 4, and also that the wheels 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9 are made with a tread surface Z, corresponding to the profile of the rolling surface N of the rail thread 3 at the points of attachment of discrete load-bearing elements 4 by transverse bridges 7 to the saddles 11 of the heads 5, the preservation of the specified geometry of the rail thread 3 and the stability of movement of the self-propelled wheeled vehicle 9 throughout the track structure of the proposed transport system is ensured.
Альтернативным исполнением предлагаемой транспортной системы предусмотрено выполнение дискретных силовых элементов 4, в пролётах между промежуточными опорами 6, связанными между собой поперечными перемычками 7. Это повышает жёсткость и безопасность путевой структуры. An alternative design of the proposed transport system provides for the implementation of discrete load-bearing elements 4, in the spans between intermediate supports 6, interconnected by transverse bridges 7. This increases the rigidity and safety of the track structure.
Для обеспечения оптимизации эксплуатационных параметров рельсовой нити 3, обусловленных конкретным проектным заданием, целесообразно, чтобы поперечный профиль её дискретного силового элемента 4 был выполнен, например, как показано на фиг.2 и фиг.7 - в виде круга, или на фиг.4 и фиг.7 - в виде эллипса, или на фиг.5 - в виде квадрата, или на фиг.6 - в виде трубы, или на фиг.8 - в виде прямоугольника. To ensure the optimization of the operational parameters of the rail thread 3, due to a specific design task, it is advisable that the transverse profile of its discrete load-bearing element 4 is made, for example, as shown in Fig. 2 and Fig. 7 - in the form of a circle, or in Fig. 4 and Fig. 7 - in the form of an ellipse, or in Fig. 5 - in the form of a square, or in Fig. 6 - in the form of a pipe , or in figure 8 - in the form of a rectangle.
Варианты исполнения рельсовой нити 3 из дискретных силовых элементов 4 с сечениями в виде многоугольника, или ромба, или треугольника, или трапеции, или иной возможной из известных форм, аналогичны приведенным выше и на рисунках не показаны. Variants of rail thread 3 made of discrete load-bearing elements 4 with cross-sections in the form of a polygon, or a rhombus, or a triangle, or a trapezoid, or another possible known shape, are similar to those given above and are not shown in the figures.
В соответствии с любым из вариантов исполнения предлагаемого изобретения, в качестве силовых элементов силового органа 5 рельсовой нити 3, поперечный разрез которой схематично представлен на фиг.2 - фиг.9, могут использоваться предварительно напряжённые в продольном направлении дискретные силовые элементы 4, выполненные в виде проволоки (см. фиг.2 и фиг.7), или витых или невитых канатов (см. фиг.З), или прядей, или нитей, или полос (см. фиг.4 и фиг.9), или лент, или стержней (см. фиг.5 и фиг.8), или труб (см. фиг.6) из любых прочных материалов, например, высокопрочной стали, или стекловолокна, или кевлара, или полиэфирэфиркетона, или графена, что обеспечивает надёжность, эффективность, экономичность и технологичность использования таких силовых элементов. In accordance with any of the embodiments of the present invention, discrete power elements 4 prestressed in the longitudinal direction, made in the form wires (see Fig. 2 and Fig. 7), or twisted or non-twisted ropes (see Fig. 3), or strands, or threads, or strips (see Fig. 4 and Fig. 9), or tapes, or rods (see Fig. 5 and Fig. 8), or pipes (see Fig. 6) made of any strong materials, for example, high-strength steel, or fiberglass, or Kevlar, or polyetheretherketone, or graphene, which provides reliability, efficiency, efficiency and manufacturability of using such power elements.
Для отраслевого специалиста понятно, что представленная идея изобретения допускает применение множества обусловленных проектным решением комбинаций видов поперечного профиля рельсовой нити 3 в зависимости от сочетания формы и линии L размещения (распределения) содержащихся в ней дискретных силовых элементов 4, используемых при её формировании. It is clear for an industry specialist that the presented idea of the invention allows the use of a variety of combinations of the types of the transverse profile of the rail thread 3 due to the design solution, depending on the combination of the shape and the line L of the placement (distribution) of the discrete force elements 4 contained in it, used in its formation.
При любых версиях практического исполнения и расположения дискретных силовых элементов 4, в соответствии с предложенным техническим решением, достигается требуемая экономия материалов, повышение технологичности и стабильности рельсовой нити 3 на всём протяжении путевой структуры транспортной системы. With any versions of the practical design and arrangement of discrete load-bearing elements 4, in accordance with the proposed technical solution, the required savings in materials are achieved, an increase in the manufacturability and stability of the rail line 3 throughout the track structure of the transport system.
С учётом всех возможных из известных альтернативных и не исключающих сочетаний, в том числе вышеуказанных вариантов и параметров исполнения дискретных силовых элементов 4 рельсовой нити 3, возможно множество примеров реализации заявляемой транспортной системы Юницкого, которые, в общем случае, предусматривают установку на основании 1, непосредственно по рельефу трассы, опор 2 и 6 с пролётами 8 в соответствии с проектным решением (см. фиг.1 и фиг.13). На опорах 6 закрепляют, по меньшей мере одну натянутую над основанием 1 рельсовую нить 3. При этом рельсовую нить 3 выполняют из, по меньшей мере трёх, дискретных силовых элементов 4, которые выполняют предварительно напряжёнными в продольном направлении путём их натяжения и закрепления между анкерными опорами 2. Taking into account all possible of the known alternative and not excluding combinations, including the above options and performance parameters discrete load-bearing elements 4 of the rail line 3, many examples of the implementation of the claimed transport system of Yunitskiy are possible, which, in the general case, provide for the installation on the base 1, directly along the relief of the route, supports 2 and 6 with spans 8 in accordance with the design solution (see Fig. 1 and 13). On the supports 6, at least one rail thread 3 stretched over the base 1 is fixed. In this case, the rail thread 3 is made of at least three discrete power elements 4, which are pre-stressed in the longitudinal direction by tension and fastening between the anchor supports 2.
При этом существенно, что рельсовая нить 3 выполнена бескорпусной и снабжённой дискретной (распределённой) поверхностью качения N. In this case, it is essential that the rail thread 3 is made of frameless and provided with a discrete (distributed) rolling surface N.
Настоящим техническим решением требуемый результат достигается за счёт снижения материалоемкости предлагаемой рельсовой нити 3 по сравнению с известными техническими решениями. При этом выполнение рельсовой нити 3 предложенной в данном техническом решении конструкции обеспечивает требуемую прочность путевой структуры, так как всю силовую нагрузку на рельсовую нить, со стороны самоходного колёсного транспортного средства 9, воспринимают её предварительно напряжённые в продольном направлении дискретные силовые элементы 4. Кроме этого, появляется возможность сборки рельсовой нити 3 в полевых условиях при использовании высокотехнологичного оборудования, доставляемого непосредственно к месту монтажа транспортной системы. При этом комплектующие материалы (например, проволока, или троса) могут доставляться к месту монтажа транспортной системы в компактном виде, например, - в виде бухт и/или рулонов, что способствует снижению материалоёмкости, трудоёмкости, транспортных расходов, себестоимости изготовления и монтажа путевой структуры при повышении технологичности изготовления такой транспортной системы. By this technical solution, the required result is achieved by reducing the material consumption of the proposed rail thread 3 in comparison with the known technical solutions. In this case, the implementation of the rail thread 3 of the structure proposed in this technical solution provides the required strength of the track structure, since the entire power load on the rail thread from the self-propelled wheeled vehicle 9 is perceived by its pre-stressed in the longitudinal direction discrete power elements 4. In addition, it becomes possible to assemble the rail thread 3 in the field using high-tech equipment delivered directly to the installation site of the transport system. In this case, component materials (for example, wire, or cables) can be delivered to the place of installation of the transport system in a compact form, for example, in the form of coils and / or rolls, which helps to reduce material consumption, labor intensity, transport costs, production and installation costs of the track structure. while improving the manufacturability of manufacturing such a transport system.
Промышленная применимость Industrial applicability
Оптимизированные в результате проведенных эмпирических исследований геометрические параметры рельсовой нити 3 и характеристики образующих её дискретных силовых элементов 4, для различных вариантов исполнения предлагаемой транспортная система Юницкого, позволяют создать путевую структуру транспортной системы с заданными эксплуатационными параметрами и обеспечить увеличение её удельной несущей способности. The geometric parameters of the rail thread 3 and the characteristics of the discrete power elements 4 that form it, optimized as a result of the empirical studies, for various versions The proposed Yunitskiy transport system allows you to create a track structure of the transport system with specified operational parameters and ensure an increase in its specific bearing capacity.
Предлагаемая транспортная система Юницкого может быть реализована в полевых условиях с меньшими издержками относительно известных конструкций путевых структур и является высокотехнологичной. The proposed Yunitskiy transport system can be implemented in the field at lower costs compared to known track structures and is high-tech.
Представленная выше в упрощённом виде технологическая схема иллюстрирует один из возможных вариантов изготовления транспортной системы Юницкого согласно предлагаемому техническому решению. The process flow diagram presented above in a simplified form illustrates one of the possible options for manufacturing the Yunitskiy transport system according to the proposed technical solution.
Работает транспортная система Юницкого описанной конструкции следующим образом. The transport system of Yunitskiy of the described design operates as follows.
При движении колёс 10 самоходного колёсного транспортного средства 9 по рельсовой нити 3 последняя, своей распределённой поверхностью качения N, испытывает и воспринимает со стороны колёс 10 самоходного колёсного транспортного средства 9 сосредоточенное на контактной поверхности К давление, приводящее к её упругой деформации. Волна деформации, движущаяся вместе с колёсами 10 самоходного колёсного транспортного средства 9 по поверхности качения N равномерно перераспределяется на дискретные силовые элементы 4, растянутые между анкерными опорами 2. When the wheels 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9 move along the rail thread 3, the latter, with its distributed rolling surface N, experiences and receives from the wheels 10 of the self-propelled wheeled vehicle 9 the pressure concentrated on the contact surface K, leading to its elastic deformation. A deformation wave moving with the wheels 10 of a self-propelled wheeled vehicle 9 over the rolling surface N is evenly redistributed to discrete power elements 4 stretched between the anchor supports 2.
Транспортная система Юницкого описанной конструкции, благодаря «бес корпус ному» исполнению рельсовой нити 3, при высокой технологичности и меньших количестве и стоимости комплектующих для её изготовления, в соответствии с совокупностью всех определяющих его существенных признаков, позволяет существенно увеличить удельную несущую способность путевой структуры, а также - снизить себестоимость строительства транспортной магистрали в том числе за счёт снижения материалоёмкости и трудоёмкости при повышении технологичности её изготовления и упрощения процессов доставки комплектующих и их монтажа в реальных условиях. Источники информации The transport system of Yunitskiy of the described structure, thanks to the "bodyless" execution of the rail thread 3, with high manufacturability and a smaller quantity and cost of components for its manufacture, in accordance with the totality of all the essential features that define it, can significantly increase the specific bearing capacity of the track structure, and also - to reduce the cost of building a transport highway, including by reducing the material consumption and labor intensity while increasing the manufacturability of its manufacture and simplifying the delivery of components and their installation in real conditions. Information sources
1. Патент RU Ш 2464188, МПК В61В 3/02, публ. 20.10.2012 (аналог). 1. Patent RU Ш 2464188, IPC В61В 3/02, publ. 10/20/2012 (analogue).
2. Патент RU Ш 2179124, МПК В61 В 13/00, публ. 10.02.2002 (аналог). 2. Patent RU Ш 2179124, IPC В61 В 13/00, publ. 02/10/2002 (analogue).
3. Патент RU Jfe 2374102, МПК В61В 3/02, публ. 27.11.2009 (аналог). 3. Patent RU Jfe 2374102, IPC В61В 3/02, publ. 11/27/2009 (analogue).
4. Патент RU
Figure imgf000022_0001
2475387, МПК В61В 3/00, публ. 20.02.2013 (аналог). 4. Patent RU
Figure imgf000022_0001
2475387, IPC В61В 3/00, publ. 02/20/2013 (analogue).
5. Патент RU 2325293, МПК В61В 3/02, публ. 27.05.2008 (аналог). 5. Patent RU 2325293, IPC В61В 3/02, publ. 05/27/2008 (analogue).
6. Патент RU tfs 2204639, МПК Е01В 5/08, 25/00, В61В 3/02, 5/00, 13/04, публ. 20.05.2003 (аналог). 6. Patent RU tfs 2204639, IPC Е01В 5/08, 25/00, В61В 3/02, 5/00, 13/04, publ. May 20, 2003 (analogue).
7. Патент RU
Figure imgf000022_0002
2080268, МПК В61В 5/02, В61В 13/00, Е01В 25/22, публ.27.05.1997 (прототип). 7. Patent RU
Figure imgf000022_0002
2080268, IPC В61В 5/02, В61В 13/00, Е01В 25/22, publ. 27.05.1997 (prototype).

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Транспортная система, которая включает по меньшей мере одну натянутую над основанием между анкерными опорами рельсовую нить, содержащую предварительно напряжённые в продольном направлении по меньшей мере три дискретных силовых элемента, размещённые на одной линии в поперечном сечении рельсовой нити, которые закреплены с опиранием на оголовки промежуточных опор, причём каждый дискретный силовой элемент содержит контактную поверхность, непрерывную на всём протяжении рельсовой нити с возможностью образования суммарно всеми дискретными силовыми элементами поверхности качения рельсовой нити для самоходного колёсного транспортного средства, при этом ширина S, м, рельсовой нити связана с высотой Н, м, её дискретных силовых элементов соотношением: 1. The transport system, which includes at least one stretched over the base between the anchor supports, a rail thread containing at least three discrete load-bearing elements prestressed in the longitudinal direction, placed on the same line in the cross-section of the rail thread, which are fixed with support on the heads intermediate supports, and each discrete load-bearing element contains a contact surface that is continuous along the entire length of the rail line with the possibility of forming a total of all discrete force elements of the rolling surface of the rail line for a self-propelled wheeled vehicle, while the width S, m, of the rail line is related to the height H, m, its discrete power elements with the ratio:
3< £/#<50, а зазор d, м, между смежными дискретными силовыми элементами характеризуется зависимостью: 3 <£ / # <50, and the gap d, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the dependence:
0< д/Н<5 0 <d / N <5
2. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что зазор d, м, между смежными дискретными силовыми элементами характеризуется зависимостью: 2. The transport system according to claim 1, characterized in that the gap d, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the relationship:
0< d/H< 2 0 <d / H <2
3. Транспортная система по п.п.1 и 2, отличающаяся тем, что зазор d , м, между смежными дискретными силовыми элементами характеризуется зависимостью: 3. The transport system according to claims 1 and 2, characterized in that the gap d, m, between adjacent discrete power elements is characterized by the dependence:
0< d/H< 1 0 <d / H <1
4. Транспортная система по п.1 , отличающаяся тем, что рельсовая нить натянута до усилия, определяемого из соотношения: 4. Transport system according to claim 1, characterized in that the rail thread is stretched to a force determined from the ratio:
10 < T/(Mg + mg) < 200, где: Т, Н - усилие натяжения рельсовой нити; 10 <T / (Mg + mg) <200, where: T, N - tension force of the rail thread;
М, кг - суммарная расчётная масса самоходных колёсных транспортных средств, находящихся одновременно на рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; m, кг - масса рельсовой нити в пролёте между смежными опорами; g, м/с2 - ускорение свободного падения. M, kg is the total estimated mass of self-propelled wheeled vehicles that are simultaneously on a rail line in the span between adjacent supports; m, kg is the mass of the rail line in the span between adjacent supports; g, m / s 2 - acceleration of gravity.
5. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что профиль поверхности катания колёс соответствует профилю поверхности качения рельсовой нити в местах её крепления на оголовках. 5. Transport system according to claim 1, characterized in that the profile of the rolling surface of the wheels corresponds to the profile of the rolling surface of the rail thread at the points of its attachment to the heads.
6. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что оголовки промежуточных опор выполнены в виде сёдел. 6. Transport system according to claim 1, characterized in that the heads of the intermediate supports are made in the form of saddles.
7. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что силовые элементы закреплены на оголовках промежуточных опор при помощи поперечных перемычек. 7. The transport system according to claim 1, characterized in that the load-bearing elements are fixed on the heads of the intermediate supports by means of transverse bridges.
8. Транспортная система по п.1, отличающаяся тем, что в пролётах между промежуточными опорами дискретные силовые элементы связаны между собой поперечными перемычками. 8. The transport system according to claim 1, characterized in that in the spans between the intermediate supports, the discrete load-bearing elements are interconnected by transverse bridges.
9. Транспортная система по любому из пунктов 7 и 8, отличающаяся тем, что поперечные перемычки снабжены фиксаторами поперечного смещения дискретных силовых элементов. 9. The transport system according to any one of claims 7 and 8, characterized in that the transverse bridges are provided with latches for lateral displacement of discrete load-bearing elements.
PCT/BY2020/000014 2019-12-12 2020-12-11 Transport system WO2021113946A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202080095072.2A CN115397712A (en) 2019-12-12 2020-12-11 Transport system
EP20898099.5A EP4074570A4 (en) 2019-12-12 2020-12-11 Transport system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EA202000099 2019-12-12
EA202000099A EA039257B1 (en) 2019-12-12 2019-12-12 Yunitsky transport system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021113946A1 true WO2021113946A1 (en) 2021-06-17

Family

ID=76330847

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/BY2020/000014 WO2021113946A1 (en) 2019-12-12 2020-12-11 Transport system

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4074570A4 (en)
CN (1) CN115397712A (en)
EA (1) EA039257B1 (en)
WO (1) WO2021113946A1 (en)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4240785A1 (en) * 1992-07-15 1994-01-20 Gottfried Perdolt Railway system for combined road - rail traffic - uses double car transporter, which has double wheel sets, to move on two adjacent railway tracks
RU2080268C1 (en) 1994-04-08 1997-05-27 Капитонов Александр Александрович Linear carrying system
RU2179124C1 (en) 2001-05-25 2002-02-10 Гнездилов Владимир Алексеевич Vehicle guide track (versions)
RU2204639C1 (en) 2001-12-13 2003-05-20 Юницкий Анатолий Эдуардович Transportation system rail and method of its manufacture
RU2224064C1 (en) * 2002-05-21 2004-02-20 Юницкий Анатолий Эдуардович Transportation system and method of its building
RU2325293C2 (en) 2006-07-27 2008-05-27 Анатолий Эдуардович Юницкий Stringed transportation system of yunitsky and methods of stringed transportation system build-up
RU2374102C2 (en) 2007-10-29 2009-11-27 Алексей Павлович Кротов Transport system "transport - monorail - tetrahedron"
RU2439236C2 (en) * 2009-04-30 2012-01-10 Александр Сергеевич Савельев Multitrack railway and train with transverse displacement mechanism
RU2464188C2 (en) 2010-12-02 2012-10-20 Валерий Евгеньевич Чигинёв Overhead transport system
RU2475387C1 (en) 2011-08-18 2013-02-20 Анатолий Эдуардович Юницкий Yunitsky's conveying system and method of configuring string-type conveying system
RU2623786C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-29 Александр Сергеевич Савельев Multi-rail trestle road, revolver unit and method of construction of the road

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE90110C (en) * 1896-05-22 1897-01-05
GB157500A (en) * 1919-08-26 1921-01-27 Alexander George Mckenzie Jack Improvements in or relating to suspension transporter arrangements
DE19646121A1 (en) * 1996-11-08 1998-05-14 Rudolf Berger Cable-guided airship
AT409254B (en) * 2000-07-18 2002-07-25 Innova Patent Gmbh ROLLER ROLL FOR THE CHASSIS OF THE DRIVING EQUIPMENT OF A ROPEWAY SYSTEM
EP1419950A1 (en) * 2002-11-14 2004-05-19 Innova Patent GmbH Rope railway with swivelling cabins or seats
AT503886A3 (en) * 2006-07-13 2010-08-15 Innova Patent Gmbh CABLE CAR WITH AT LEAST ONE SUPPLIER PART
FR2964075B1 (en) * 2010-08-26 2013-03-15 Denis Creissels Consultant TELEPHERIC WITH JUXTAPOSED CARRIER CABLES
CN105620493B (en) * 2016-03-09 2017-12-22 中国石油化工股份有限公司天然气川气东送管道分公司 A kind of novel rapid-installation freight ropeway
CN205872039U (en) * 2016-08-17 2017-01-11 王子升 Many ropes conveyor system
EA031917B1 (en) * 2016-12-23 2019-03-29 Анатолий Эдуардович Юницкий Unitsky's transport system
CN208602475U (en) * 2018-05-22 2019-03-15 中建空列（北京）科技有限公司 The traffic system laterally climbed
CN209395788U (en) * 2019-01-19 2019-09-17 陈金亮 A kind of U-shaped balancer and two-wire wirerope track

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4240785A1 (en) * 1992-07-15 1994-01-20 Gottfried Perdolt Railway system for combined road - rail traffic - uses double car transporter, which has double wheel sets, to move on two adjacent railway tracks
RU2080268C1 (en) 1994-04-08 1997-05-27 Капитонов Александр Александрович Linear carrying system
RU2179124C1 (en) 2001-05-25 2002-02-10 Гнездилов Владимир Алексеевич Vehicle guide track (versions)
RU2204639C1 (en) 2001-12-13 2003-05-20 Юницкий Анатолий Эдуардович Transportation system rail and method of its manufacture
RU2224064C1 (en) * 2002-05-21 2004-02-20 Юницкий Анатолий Эдуардович Transportation system and method of its building
RU2325293C2 (en) 2006-07-27 2008-05-27 Анатолий Эдуардович Юницкий Stringed transportation system of yunitsky and methods of stringed transportation system build-up
RU2374102C2 (en) 2007-10-29 2009-11-27 Алексей Павлович Кротов Transport system "transport - monorail - tetrahedron"
RU2439236C2 (en) * 2009-04-30 2012-01-10 Александр Сергеевич Савельев Multitrack railway and train with transverse displacement mechanism
RU2464188C2 (en) 2010-12-02 2012-10-20 Валерий Евгеньевич Чигинёв Overhead transport system
RU2475387C1 (en) 2011-08-18 2013-02-20 Анатолий Эдуардович Юницкий Yunitsky's conveying system and method of configuring string-type conveying system
RU2623786C1 (en) * 2016-05-04 2017-06-29 Александр Сергеевич Савельев Multi-rail trestle road, revolver unit and method of construction of the road

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP4074570A4

Also Published As

Publication number Publication date
EA039257B1 (en) 2021-12-23
EA202000099A1 (en) 2021-06-30
EP4074570A1 (en) 2022-10-19
CN115397712A (en) 2022-11-25
EP4074570A4 (en) 2024-02-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2325293C2 (en) Stringed transportation system of yunitsky and methods of stringed transportation system build-up
US8448577B2 (en) Elevated track for a vehicle with a pneumatic propulsion system
RU2475387C1 (en) Yunitsky&#39;s conveying system and method of configuring string-type conveying system
CN115427283B (en) You Nici base chord cable transportation system
CN101935978B (en) Overhead cable track and special track traveling crane thereof
EP3395637B1 (en) Communications system
RU2475386C1 (en) Yunitsky&#39;s conveying system and method of configuring string-type conveying system
WO2021113946A1 (en) Transport system
EP3560786B1 (en) Transport system
EP3702231B1 (en) String track structure
EP3907117B1 (en) String transport system
EP3992049A1 (en) Transport system
CN111094100B (en) Truss type track structure and guide rail
EA034463B1 (en) Yunitskiy&#39;s communication system and its application for transportation of liquids and/or gases and/or in power supply and/or communication networks
WO2017219115A1 (en) Communications system
WO2017219113A1 (en) Transportation system
WO2017219116A1 (en) Communications system

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20898099

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020898099

Country of ref document: EP

Effective date: 20220712