[1]ТЕЛЕЖКА НА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ХОДУ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ РЕЛЬСОВЫХ ПЛЕТЕЙ
[2]Описание полезной модели
[3]Полезная модель тележки на железнодорожном ходу для перевозни рельсовых плетей и коротких рельсов относится к области ремонта и содержания железнодорожных путей и может быть использована при замене изношенных рельсов на новые на путях метрополитенов и любых железнодорожных линиях путем транспортирования рельсовых плетей различной длины и коротких рельсов от места сварки, складирования к месту укладки и вывоза старых, изношенных.
[4]Известна тележка на железнодорожном ходу для перевозки длинномерных рельсовых плетей (патент SU 651077, кл. E01B 29/17, 1979 года), содержащая базовую раму, четыре пары колес с независимой подвеской ходовых узлов, устройства для захвата рельсовых плетей или рельсов, механизмы подъема и опускания рельсов с захватами, стояночные тормоза и вспомогательные приспособления.
[5]Не умаляя достоинства известного технического решения, недостатком его является повышенная материалоемкость, значительный вес, недостаточная устойчивость при движении по путям вхолостую с более высокой скоростью холостого пробега, неустойчивая система сохранения колеи, приводящая к сбросу тележек с ходовых рельсов.
[6]Наиболее близким техническим решением является тележка для перевозки рельсовых плетей конструкции Мытищинского машиностроительного завода (проект №20.224.000.000), содержащая базовую раму, колеса с индивидуальной торсионной подвеской колес, устройства для захвата и удержания рельсовых плетей, механизмы подъема и опускания захватов, стояночные тормоза, страховочные устройства, вспомогательные приспособления.
[7]Однако, данное техническое решение также недостаточно эффективно в работе, поскольку торсионная подвеска при холостом пробеге тележек со стандартной скоростью перевозки не обеспечивает надежность контакта всех четырех колес с рельсами в местах стыковки рельсов, на стрелочных переводах и других подобных участках пути, на которых имеет место определенная разность высот головок рельсов. В результате существует угроза схода тележки с пути на скорости в особенности, когда вхолостую тележки перемещают в сцепе по несколько штук, что является распространенной технологией перевозки.
[8]Наиболее близким техническим решением является тележка на рельсовом ходу для транспортировки рельсовых плетей (патент на полезную модель RU 49010), содержащая базовую раму, четыре колеса с индивидуальной подвеской, винтовые механизмы подъема и опускания рельса с клещевыми захватами, стояночные тормоза.
[9]Данное техническое решение также недостаточно эффективно в работе, поскольку:
[10]- в ее конструкции не соблюдается жесткая параллельность реборды колес, что приводит к ненормативному положению колеи колес, преждевременному износу реборды колес по кругу катания и сбросу тележки;
[11]- захваты механизма подъема и опускания рельсов упираются в сферические подпятники, кинематически установленные в один ряд в поперечном направлении перпендикулярно продольной оси тележки, что приводит к нежелательным перекосам при прохождении криволинейных участков и снижает устойчивость и безотрывность колеса тележки от рельса при движении со стандартными скоростями движения поезда на метрополитене;
[12]- в процессе выполнения работ по содержанию железнодорожных путей в метрополитенах возможна необходимость перевозки длинномерных рельсовых плетей в пакетах («навалом»), что данные тележки не обеспечивают, хотя их грузоподъемность позволяет производить подобные операции.
[13]Предлагаемая тележка для перевозки рельсовых плетей лишена вышеперечисленных недостатков и промышленно применима в эксплуатации за счет того, что она гарантированно обеспечивает параллельность колес за счет жесткой посадки балансиров, компенсирует перекосы механизмов подъема и опускания рельсов при прохождении кривых за счет индивидуального продольного перемещения сферических подпятников и обеспечивает перевозку длинномеров погруженных сверху тележек за счет оснащения тележек кузовами с откидными бортами.
[14]Промышленная применимость предлагаемой тележки для перевозки рельсовых плетей обеспечивается тем, что она включает в себя базовую раму, четыре колеса с индивидуальной подвеской в виде коромысла с шарнирными осями на подшипниковых опорах, винтовые механизмы подъема, удержания в процессе движения и опускания рельсов с клещевыми рельсовыми захватами, стояночные тормоза и страховочные балки, при этом коромысла имеют удлинители, а рама тележки - продольные упорные балки; между удлинителями и опорными балками размещены четыре (по числу колес) амортизатора, которые состоят из двух наборов тарельчатых пружин большой и малой жесткости. При этом балансиры колес смонтированы на базовых колесных балках, посаженных на раму с высокой точностью с образованием жесткого прямоугольника в плане (поз. А на фиг. 1), сферические подпятники имеют возможность перемещаться в продольном направлении тележки индивидуально, а на рамах тележек могут сверху устанавливаться кузова с откидными бортами, что обеспечивает перевозку грузов (рельсов) уложенных «по верху» с расширением функциональности рельсовозных тележек.
[15]На фиг. 2, 3, 4, 5, 6 изображены общие виды и конструктивные решения рельсовозной тележки на железнодорожном ходу для перевозки длинномерных рельсовых плетей и коротких рельсов.
[16]Тележка для перевозки рельсовых плетей содержит (фиг. 1) базовую раму 1 и четыре колеса 2 с ободами железнодорожного профиля, расставленные попарно на расстояние стандартной рельсовой колеи с образованием жесткого четырехугольника, обеспечивающего замкнутую раму. Каждое колесо снабжено подшипниковым узлом 3 и связано с рамой коромыслом 4, закрепленным на раме с помощью шарнирной оси 5 на подшипниковой опоре 6. Балансиры колес с подшипниковыми узлами поперечных балок, закрепленных на раме, образуют конструктивно высокопрочный жесткий прямоугольник А, что обеспечивает строгую параллельность их плоскостей, сохранность межребордного размера, удержание тележки на пути при всех вариантах движения независимо от радиуса кривой и снижают интенсивность износа колес.
[17]В пространстве между колесами симметрично относительно продольной оси тележки (фиг. 2, 3) на раме 1 установлены четыре винтовых механизма 7, снабженных клещевыми рельсовыми захватами 8 и сферическими опорами 9, имеющими возможность перемещаться по направляющим 10 (фиг. 4) в индивидуальном порядке, в зависимости от криволинейности участка пути, по которому движется рельсовозный сцеп, и поворачиваются в сферической опоре. В пространстве между колесами симметрично относительно продольной оси индивидуально размещены в продольных направляющих сферические подпятники винтовых механизмов, что позволяет уменьшить влияние перекоса захвата при прохождении сцепа из тележек по криволинейному участку пути.
[18]Винтовой механизм 7 (см. фиг. 8, 9) имеет в своем составе винтовой стержень 33, фигурную гайку 34 и сферический упор 35 с упорным подшипником. Сферический упор 35 контактирует со сферической чашей 36 сферической опоры 9. Ложемент 37 опоры 9 имеет прямоугольную конфигурацию в плане, и его края наружной частью входят в пазы 38 направляющих 10. Направляющие 10 зафиксированы поперечными балками 39 и 40 на базовой раме тележки.
[19]Вращением фигурной гайки 34 оператор заставляет винтовой стержень 33 перемещаться вверх или вниз относительно направляющих 10, тем самым поднимая или опуская рельс, подвешенный на клещевых рельсовых захватах 8. При этом за счет возможности смещения сферического упора 35 в сферической чаше 36 ложемента 37 обеспечивается траектория угла смещения захваченного рельса в требуемом направлении во время движения тележки при изменении траектории следования по рельсам пути. Это смещение достаточно мало в период следования состава по прямолинейным участкам пути; поэтому сферические опоры располагаются по центральной поперечной оси рамы (см. фиг. 10а) с незначительным колебательным отклонением от центров при прохождении стрелок или других малых неровностей пути. По мере вхождения тележки в криволинейный участок пути плети транспортируемых рельсов начинают изгибаться в горизонтальной плоскости в одну из сторон. При этом длина дуги изгиба каждого из четырех рельсов становится неравной, из-за разности длин радиусов и дуг их изгиба относительно центра вращения радиальной траектории пути. В результате возможны нежелательные перекосы и сплетение транспортируемых рельсов. Этого не происходит благодаря тому, что ложементы 37 имеют возможность сдвигаться по опорам 38 направляющих 10 вдоль оси движения поезда назад или вперед (см. фиг. 10б), образуя позицию, при которой разность длин дуговых траекторий захватов выравнивается, и взаимная параллельность расположения подвешенных рельсовых плетей сохраняется. По мере выхода состава из криволинейного участка на прямолинейный ложементы 37 смещаются к центральной поперечной оси, занимая в конечном итоге позицию, изображенную на фиг. 10а.
[20]Коромысла 4 (фиг. 2) имеют удлинители, а рама тележки - продольные упорные балки 11; между удлинителями и опорными балками размещены четыре (по числу колес) амортизатора 12, которые состоят из тарельчатых пружин 13, 14, стяжных стержней 15, стаканов 16 и балок 11. В стакане 16 (см. фиг. 7) размещены тарельчатые пружины 13 и 14, установленные в упорной втулке 32 на стержне 15. Втулка обеспечивает мягкое движение тележек в ненагруженном состоянии, обеспечивая постоянный контакт колеса с рельсом за счет работы пружин 13 и в нагруженном состоянии за счет работы более жестких пружин 14. Пружины 13 в нагруженном состоянии сжаты, образуют жесткий стержень и включают в работу пружины 14. Длина высоты упорной втулки выбрана так, что и при изломе всех пружин обеспечивается гарантированный зазор высоты подвески страховочной балки и рельса, что обеспечивает безопасное движение рельсовозного сцепа.
[21]Кинематическая система (фиг. 2), состоящая из коромысла 4 с осями подшипниковых узлов 3 и 6 и удлинителя, опирающегося на пружины 13 и 14 амортизатора 12 образует рычаг 2-го рода, имеющий возможность покачивания относительно шарнирной оси 5 за счет упругости тарельчатых пружин. Для ограничения угла поворота коромысла 4 в случае выхода из строя наборов пружин подвески предусмотрены упорные плоскости 17 балки 11.
[22]Тележка снабжена стояночным колодочным тормозом 18 с пружиной 19 и штурвалом 20, ограждениями 21 и 22 (фиг. 4), сцепными устройствами шкворневого типа 23 с проушинами сцепного устройства 24, площадками 25 для установки переносных сигнальных фонарей, страховочной съемной балкой 26 (фиг. 2), а также инвентарным переносным приспособлением (торцевой ключ) для приведение в действие винтовых механизмов 7, удерживающих рельсовые плети или короткие рельсы.
[23]На кронштейнах 27 закреплены цепи 28 для удержания внешних плетей при работе с внутренними. Тележки при транспортировке их в ненагруженном состоянии соединяются короткими сцепками 29 (фиг. 4).
[24]Для перевозки коротких рельсов в пространстве между колесами симметрично относительно продольной оси тележки на базовой раме 1 в пространстве между направляющими 30 (см. фиг. 5) размещена кассета 31, снабженная антифрикционными пластинами, что обеспечивает возможность поворота кассеты в горизонтальной плоскости на угол в обе стороны от оси тележки, достаточный для прохождения кривой без боковых усилий на тележку. На кассете установлены семь механизмов подъема в комплекте с клещевыми захватами и сферическими опорами.
[25]Использование тележки при перевозке рельсовых плетей производится в следующем порядке. В зависимости от длины перевозимых плетей, составляется сплотка, состоящая из необходимого количества тележек, расставляемых на определенном расстоянии друг от друга над рельсовыми плетями, предварительно уложенными на шпалы в межрельсовом пространстве. Жесткость позиций расстановки тележек обеспечивают стояночными тормозами 18 (фиг. 2). С помощью переносных приспособлений - ключей и механизмов подъема 7 (фиг. 3) производят поочередное опускание клещевых рельсовых захватов 8 до уровня головок рельсов. Затем винтовыми механизмами поднимают клещевые захваты, производя одновременно с их помощью зажим головок рельсов, подъем на требуемую высоту Н и удержание рельсов на этой высоте. В нижней части рам 1 тележек устанавливают страховочные балки 26 (фиг. 2). С помощью инвентарного дышла переднюю тележку сплотки через специальное сцепное устройство соединяют с мотовозом и штурвалами 20 отводят колодки стояночных тормозов 18 от реборд колес 2. Сплотка перемещается мотовозом к месту разгрузки. Там тележки вновь затормаживают стояночными тормозами и убирают страховочные балки. Переносными приспособлениями приводят в действие винтовые механизмы и поочередно опускают рельсовые плети в межрельсовое пространство, размыкая клещевые захваты. Затем захваты с раскрытыми челюстями поднимают в транспортное положение, тележки сближают и соединяют между собой с помощью сцепных устройств 29 (фиг. 4) и мотовозом перемещают к месту погрузки новой партии рельсовых плетей.
[26]В период холостого пробега тележек пружины, обладая повышенной жесткостью, полностью разжаты и выполняют роль жестких опор. Пружины пониженной жесткости упруго воспринимают холостой вес тележки и превращаются в упругую подвеску холостого хода, обеспечивая индивидуальные угловые колебания коромысел относительно базовой рамы в зависимости от разности вертикального уровня головок рельсов. Таким образом, обеспечивается поступательность перемещения тележки и постоянный контакт колес с рельсами вне зависимости от погрешностей укладки рельсов в местах их стыковки, на стрелочных переводах, кривых разного радиуса, переходных кривых и тому подобных участках пути.
[27]Во время перевоза рельсовых плетей пружины под действием нагрузки сжимаются до соприкосновения с упорами и выполняют роль жестких опор. Пружины начинают сжиматься в зависимости от величины внешней нагрузки и становятся упругой подвеской, обеспечивая индивидуальные угловые колебания коромысел относительно базовой рамы в зависимости от разности вертикального уровня головок рельсов. Таким образом, как и в предыдущем случае, обеспечивается поступательность перемещения тележки и постоянный контакт колес с рельсами вне зависимости от погрешностей укладки рельсов в местах стыковки, на стрелочных переводах и тому подобных участках пути.
[28]Полезная модель, помимо повышения надежности перемещения тележек под нагрузкой и при холостом пробеге, обеспечивает получение технико-экономической эффективности за счет применения недорогих и качественно изготавливаемых в широком ассортименте тарельчатых пружин взамен дорогостоящих и дефицитных торсионных валов, изготавливаемых ограниченным числом предприятий по индивидуальным заказам.
[29]К описанию прилагаются фотографии тележек для перевозки рельсовых плетей типа ТР-4М и ТР-7К, изготовленных на Можайском экспериментальном заводе в количестве 4 штук.
