Несимметричное реверсивное тяговое устройство

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при движении транспортных средств по сложной пространственной трассе с углами наклона рельсовых путей до 90^o. Технический результат - повышение устойчивости и улучшение сцепления колес с рельсами. Устройство содержит два рычага, связанные с приводными колесами. На концах одного рычага закреплены хомуты, которые огибают рельс. Указанными хомутами через центральные шарниры и систему угловых рычагов и шарниров, размещенных с противоположной стороны рельса, осуществляется кинематическое соединение одного рычага с другим. 1 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано при движении транспортных средств по сложной пространственной трассе с углами наклона рельсовых путей до 90^o.

Известен "Монорельсовый тягач" по а.с. 1255490, МКИ В 61 С 13/08, публ. 1986 г. , содержащий тележку, имеющую опорно-ходовые колеса и взаимодействующие с приводным роликом ведущие колеса, нажимной рычаг, концами шарнирно связанный со стержнями, один из которых шарнирно соединен с рамой тележки, отличающийся тем, что он снабжен шарнирно связанной с тележкой дополнительной рамой, на которой смонтированы ведущие колеса, и связанным с этой рамой коленчатым рычагом, шарнирно соединенным с другим стержнем, приводной ролик смонтирован на прижимном рычаге.

Недостатком этого устройства является невысокая устойчивость при работе на трассах с большими углами наклона.

Известно также несимметричное реверсивное тяговое устройство, принятое за прототип, по а.с. 522980, МКИ В 61 С 15/02, публ. 1976 г., имеющий балансирный механизм и два работающих на растяжение и сжатие стержня, два угловых рычага со стороны состава прицепных вагонеток, короткие плечи которых направлены вдоль тягового рельса в противоположные стороны. Это устройство имеет недостаточную устойчивость в плоскости пути и возможные ухудшения сцепления колес с рельсами при проходе стыков рельсов.

Задачей изобретения является повышение устойчивости и улучшение сцепления колес с рельсами.

Задача решается тем, что несимметричное реверсивное тяговое устройство, содержащее взаимодействующие с рельсом с двух сторон приводные колеса, установленные на подвижных рычагах, огибающие рельс хомуты, шарнирно соединенные с угловыми рычагами, соединяющие тяговое устройство с балансирным механизмом через параллельные и симметричные относительно рельса шарнирные штанги, и приспособления начального затяга приводных колес, отличается тем, что хомуты расположены на концах первого подвижного рычага и соединены со вторым подвижным рычагом расположенными на его стороне относительно рельса центральными шарнирами с угловыми рычагами, длинные плечи которых расположены в плоскости тягового устройства и направлены от центрального шарнира перпендикулярно рельсу, а два коротких плеча каждого углового рычага параллельны рельсу, направлены от центрального шарнира в противоположные стороны и соединены своими концами, перпендикулярными рельсу, шарнирными стержнями с концами параллельных рельсу опорных рычагов, шарнирно соединенных другими концами со вторым рычагом приводных колес с возможностью поворота в плоскости тягового устройства в направлении от рельса и ограничением поворота в сторону рельса упорами, установленными на втором рычаге приводных колес, а конец удаленного от балансирного механизма длинного плеча углового рычага соединен шарнирным стержнем с кронштейном второго рычага приводных колес.

Такое выполнение тягового устройства повышает его устойчивость, особенно при значительных уклонах дорог.

Предложенное тяговое устройство поясняется чертежом, на котором представлена кинематическая схема устройства.

Несимметричное реверсивное тяговое устройство содержит взаимодействующие с рельсом 1 четыре приводных колеса. Два колеса 2 смонтированы на первом рычаге 3, а два колеса 4 - на втором рычаге 5 приводных колес. Концы первого рычага 3 приводных колес снабжены огибающими рельс 1 хомутами 6, которые со стороны второго рычага 5 соединены с центральными шарнирами 7 угловых рычагов 8. Длинные плечи угловых рычагов 8 перпендикулярны рельсу 1 и направлены от него. Два коротких плеча угловых рычагов 8 параллельны рельсу и направлены от центрального шарнира 7 в противоположные стороны. Концы коротких плеч угловых рычагов 8 с каждой стороны тягового устройства соединены перпендикулярными рельсу шарнирными стержнями 9 с одними концами опорных рычагов 10, параллельных рельсу 1, и другие концы которых через шарниры 11 соединены со вторым рычагом 5 приводных колес.

Рычаги 10 имеют свободу поворота в плоскости тягового устройства в сторону от рельса и поворот их в сторону рельса ограничен упорами 12, совмещенными с приспособлениями начального затяга приводных колес.

Со стороны состава прицепных вагонеток 13 шарнир 14 углового рычага 8 и симметрично расположенный к нему относительно рельса 1 шарнир 15 первого рычага 3 приводных колес 2 шарнирными штангами 16 соединены с балансирным механизмом 17, установленным на головной вагонетке состава.

Противоположный составу вагонеток 13 конец рычага 5 приводных колес 4 имеет кронштейн 18, который параллельным рельсу 1 шарнирным стержнем 19 соединен с находящимся на этом конце тягового устройства длинным плечом углового рычага 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Если тяговое устройство находится в покое и на него не передается нагрузка от состава вагонеток через шарнирные штанги 16, то в этом случае приводные колеса 2 и 4 через шарнирный механизм тягового устройства удерживаются в контакте с рельсом 1 приспособлениями начального затяга, совмещенными с упорами 12.

Если прижатые к рельсу приводные колеса 4 вращать по часовой стрелке, то они вырабатывают направленное слева направо движущее усилие за счет сцепления с рельсом. Это усилие через рычаг 5 приводных колес 4, кронштейн 18 и шарнирный стержень 19 передается на конец длинного плеча правого углового рычага 8, и он повернется по часовой стрелке. Взаимодействуя с правым хомутом 6 через центральный шарнир 7, угловой рычаг 8 вырабатывает поперечное усилие, которое он передает на правый конец рычага 5 приводных колес 4 через правый шарнирный стержень 9, опорный рычаг 10 и упор 12. Это усилие во столько раз будет больше продольного усилия во сколько раз длинное плечо углового рычага 8 будет больше короткого плеча этого рычага. Одновременно с этим угловой рычаг 8 через центральный шарнир 7 передаст на правый хомут 6 в виде реакции поперечное усилие, которым правый конец рычага 3 приводных колес 2 будет нагружен в направлении рельса 1. Вместе с передачей поперечного усилия на рычаг 3 приводных колес 2 будет передано направленное слева направо продольное усилие. Оно будет передано на левый хомут 6 и далее через центральный шарнир 7 на угловой рычаг 8 со стороны состава вагонеток 13. Так как шарнир 14 углового рычага 8 связан шарнирной штангой 16 с балансирным механизмом 17 и далее с составом вагонеток 13, то произойдет поворот углового рычага 8 в направлении против часовой стрелки. При этом он через левые шарнирный стержень 9, опорный рычаг 10 и упор 12 нагрузит левый конец рычага 5 приводных колес 4 поперечным усилием, которым колеса 4 будут прижаты к рельсу 1. Одновременно с этим через центральный шарнир 7 реакцией углового рычага 8 будет нагружен поперечным усилием рычаг 3 приводных колес 2 со стороны состава прицепных вагонеток. В результате этого приводные колеса 2 и 4 будут равномерно прижаты к рельсу с двух сторон. При этом контакт приводных колес 2 с рельсом 1 не будет препятствовать передаче продольного усилия между хомутами 6, так как одновременно с вращением приводных колес 4 по часовой стрелке колеса 2 начнут вращаться в направлении против часовой стрелки и выработают свою долю тягового усилия, которая через шарнир 15, шарнирную штангу 16 будет передана на балансирный механизм 17. Здесь она уравновесится с продольным усилием, передаваемым от левого хомута 6 через угловой рычаг 8 и шарнирный стержень 16.

При изменении направления вращения приводных колес 2 и 4 на обратное произойдет реверсирование механизма. Шарнирные стержни 16 будут работать на сжатие, и поперечная нагрузка от угловых рычагов 8 будет перенесена на шарнирные стержни 9, опорные рычаги 12 со стороны приводных колес 4.

Итак, при работе предлагаемого тягового устройства происходит автоматическое регулирование давления колес 2 и 4 на рельс 1 в зависимости от передаваемой шарнирными стержнями силы тяги или тормозного усилия. При этом давление приводных колес 2 и 4 на рельс 1 равномерно по величине.

Предлагаемое тяговое устройство способно обеспечить надежное движение транспортных средств по сложной пространственной трассе с углами наклона рельсовых путей до 90^o. Они могут быть использованы при создании технологических агрегатов с фрикционными приводами.

Формула изобретения

Несимметричное реверсивное тяговое устройство, содержащее взаимодействующие с рельсом с двух сторон приводные колеса, установленные на подвижных рычагах, огибающие рельс хомуты, шарнирно соединенные с угловыми рычагами, соединяющие тяговое устройство с балансирным механизмом через параллельные и симметричные относительно рельса шарнирные штанги, и приспособления начального затяга приводных колес, отличающееся тем, что хомуты расположены на концах первого подвижного рычага и соединены со вторым подвижным рычагом расположенными на его стороне относительно рельса центральными шарнирами с угловыми рычагами, длинные плечи которых расположены в плоскости тягового устройства и направлены от центрального шарнира перпендикулярно рельсу, а два коротких плеча каждого углового рычага параллельны рельсу, направлены от центрального шарнира в противоположные стороны и соединены своими концами перпендикулярными рельсу шарнирными стержнями с концами параллельных рельсу опорных рычагов, шарнирно соединенных другими концами со вторым рычагом приводных колес с возможностью поворота в плоскости тягового устройства в направлении от рельса и ограничением поворота в сторону рельса упорами, установленными на втором рычаге приводных колес, а конец удаленного от балансирного механизма длинного плеча углового рычага соединен шарнирным стержнем с кронштейном второго рычага приводных колес.

РИСУНКИ

Рисунок 1