Монорельсовая дорога

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН И Я

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<») 62l89S

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Допол HH тельное к авт. с вид-зу— (22) Заявлено 11.02.74 (21) 2105394/22-03 с присоед,инением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опублико" ано 30.08.78. Бюллетень ¹ 32 (45) Дата сглубликования описания 28.07.78 (51) М.Кл. Е 21 F 13, 02

В 61 В 13/04

Гасударственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 622.64-212.2 (088.8) (72) Автор изобретения

А. А. Молчанов (71) Заявитель (54) МОНОРЕЛЬСОВАЯ ДОРОГА

Изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно,к монорельсовым дорогам, и может быть испо Ibзовано для вранспортирования людей и грузов в различных отраслях народного хозяйства, например в горно-добывающей промышленности IB,качестве вспомогательного транспорта для доставки людей, материаJIoB и оборудования по подземнь1м зырабогкам шахт.

Известна монорельсовая дсрога со стационарной лебедкой, обеспечивающей:перемещение установленных на .монорельсе грузонесущих контейнеров или платформ .при помощи присоединяемого к ним тя;оного каната (1).

Известное устройство имеет следующие недостатки: опраниченная производительность, невозможность применения по,криволинейным трассам, о;раниченная длина гранспорти|рования и сложность,наращивания или сокращения длины.

Известна также монорельсовая дорога (2), несущим и тяговым органом которой служит вращающийся цилиндрический моuoipeльс, монтируемый из соединенных посредством гибких муфт секций и подвешенный при помощи С-образных крюков, снабженных роликами, на которые и опирается монорельс. Монорельс приводится в движение от электродвигателя посредством текстропной передачи от шкива с обрез иненным ободом, прижатым к монорельсу. Несущие головки с подвешенными к ним платформами для материалов и оборудова1ния или стульями для перевозки людей, установлены над монорельсом. Внутри корпуса несущих головок смонтированы ролики, которые опираются на монорельс и получают

10 от него вращение. При этом движение несущей головки имеет место лишь при наличии угла набегания роликов на монорельс. Когда оси роликов параллельны продольной оси монорельса, несущая головка непод15 вижна. Изменением положения осей роликов относительно продольной оси монорельса yeryлируется скорость и обеспечивается изменение направления движения несущей гол ов ки.

Зта монорельсовая дорога является наиболее близкой по T2хнпческой сущчости и достигаемому результату к описываемому изобретению.

Однако производительность такой монорельсовой дороги ограничена, что обусловлено периодичностью действия.

Цель изобретения — повышение производительности, обеспечение, разворота несущих головок по концам монорельса на 180 .

Это достигается тем, что несущие головки выполнены в виде постоянных магнитов конической формы, которые вм сте с жестко присоединенными к ним снизу устройствами разминовки подвешены год монорельсом, по концам которого установлены кривые разворота. При этом кривые разворота выполнены с постоянным, радиусом и установлены соосно с монорельсом .перед его концами на уровне устройств разминовки, а устроЙства разминовки присоединень. к несущим головкам эксцентрично относительно продольной оси монорельса H выпо. Iнены в виде цилиндра из немагнитного материала, с двух старсГН состыкованного с полусферами.

На фиг. 1 изображен общий вид:монорельсовой дороги; на фиг. 2 — монорельс в месте его промежуточной подвески; на фиг. 3 — разрез А — А на фи-. 2; на фиг.4— разрез Б — Б на фиг. 2.

Предлагаемая монорельсозая дорога содержит цилиндрический вращающийся монорельс, несущие голавки (конусы) 1, устройства 2 разминоики несущих головок 1. кривые 8 разворота несущи.: го IQBQK 1 и грузовые, контейнеры 4. Монорельс состоит нз отдельных секций 5, представляющих собой отрезки труб, соединенных гибкими муфтами б, выполненными, например, в виде цилиндрических пружин с диаметром, равным диаметру монорельса.

Такое устройство монорельса позволяет осуществить изгиб монорельса как,в горизонтальной, так и B BBpTHKB;IbHoA плоскости. Монорельс подвешен на опорах.

Промежуточные опоры всDpoBHbi в смежные секции 5 монорельса, между которыми размещен корпус опоры 7 и самоустанавлинающиеся подшипники 8 качения, на которые смежные секции 5 опираются при помощи вала 9. Вал 9 с одной стороны присоединен к одной из смежных секций посредством сварки, а а< другой — при помощи втулочной полумуфты 10. Втулочная полумуфта 10 связана с валом 9 и секцией трубы, налример, посредством шлицевого или щпоночного соединения. Встроенные в монорельс промежуточные опоры не п репятствуют движению несущих, головок 1, поскольку секции 5 монор ельса образуют практически сплошное,не сущее полотно. Зазор между .корпусом опоры !и внутренним диаметром труб секций 5 в случае применения IB опоре самоустанавливающихся подIIIHIIHHKoB 8,качения не препятствует возможному из ибу монорельса по трассе. Монорельс приводится в движение от о но.-о или, при необходимости, от неаколькпх промежуточных приводов, обес)печиваюших практически неограниченную длину дороги.

Вращение монорельсу передается от электродвигателя I I через, муфту 12 и редуктор 13 с помощью, например, цепной передачи 14. Ведущие звездочками 15 промежу5 !

О

l5

65 то. ных приводов встроены во вращающиеся секции труб анало-.ично промежуточным опорам монорельса. Наружный диаметр цепного обвода в этом случае должон быть

PaieeH НаРУжНОМУ ДИаМЕтРУ СМОНОРЕЛЬса.

Взаимодействующие = вращающимся монорельсом несущие Головки 1 выполнены в виде постоянных магннтов, ИviÅþÙHÕ,КОНИческую форму, в частности, форму,к ругового усеченного конуса. В качестве постосянных магнитов целесообразно применять магниты, способные обеапечить значительную подъемную силу при относительно небольших габаритах, например монокр истал;,гическне гостоянные магниты нз "плавов кобальта с редкоземельными элементами.

Несущие, головки 1 на монорельсе ""таноллены таким Образом, что Ho;IOBHHB из,них ориентирована конуаом B одну сторону, а

:,ðó;àÿ — в противоположном направлении, гричем по-разному OHHBHòèpoçàнные несущие головки чередуют=я. Интервал между несущими, головками определяется из условия равномерного распределения по длине доро.-и потребно."о их количества. Несущие головки 1 расположены,под,монорельсом в период движения, пре.п есгвуюший их зстрече. В период же разминовки при встрече на ioHopÐ.lboB Hpo) HIHB Головки отстоят одна от другой на расстояние, близкое к величине наружного диаметра моно рельса. Под несущими Г":.".Овками pBÑположены жестко соединенные " HIIìè ilioсредством тяги Iб устройства 2 .разми|новки, выполненные из немагннтного материала в внде полого цилиндра, с двух сторон состыкованного с полусферами. Диаметр полусфер и состыкованного с ними цилиндра должен быть близким,к сумме диаметров монорельса и конуса 1 в месте его присоединения к устройству 2 разминовки, что обеспечит выведение несущих головок1 на траектории, отстоящие одна от другой на раастояние, неаколько меньшее, чем диаметр монорельса. Во избежание соприкасания магнитных кону сов 1 после,разминовни длины их и длины цилиндрической части разминовочного устройства 2 должны быть п риблнзительно ра вными. Цилиндры из немагнитного материала позволяют исключить магнитное взаимодействие между устройствами развиновкн в период их встречи и изолирует грузовые, контейнеры 4 от влияния магнитных:несущих головок. Встречно движущиеся ндоlb монорельса вместе с несущими головками 1 устройства 2 .разминавки, взаимодействующие между собой в

"момент зсгречн, расположены эксцентричнО

От:-,Осительно про„ î.ë:üíîé оаи .монорельса.

К успройствам 2 разминовки снизу через шарниры 17 госредством подвесок 18 присоединены грузовые контейнеры 4. По концам монорельса уста новланы кривые 8 разворота, несущих головок,,выполненные с постоянным радиусом. Красивые 8 разворота

621896 установлены на уровне устройств 2 размиIHoBKH, взаимодействующих с н.лмн в период разворота несущих головок 1. При этом красивые 8 .разворота расположены соосно с продольной осью монорельса .и установлены перед концами монорельса, чем обеспечивается ъозможность движения несущих головок при и повороте.

Принцил,реализации, несущими головками тятсвого усилия за ключается в следу- 10 ющем.

Движение несущих головок 1 возможно лишь при наличии набегания их на моно рельс, т. е, когда продольные оси несущих головок и цилиндрического монорельса не 15 совпадают. В монорельсовой дороге угол на бегания обеспечивается автоматически, так как при взаимодействии вращающегося цилиндра (монорельса) .с конусом (несущей головкой) сила трения отклоняет действи- 20 тельную, реакцию нормальной нагрузки (прижимающей, силы), создаваемой в данном случае за счет силы,магнитного взаимодействия,на угол трения. При этом действительная реакция от прижимающей силы нап ра влена по касательной,к.кругу трения, а действительная точка касания конуса с цилиндром смещается относительно оси действия п рижимающей силы на некоторое расстояние. Последний факт обусловливает Зо появление момента сил трения, смещающего продольную ось симметриями конуса относительно оси цилиндра на некоторый угол набегания. Возникающий момент сил трения может, быть преодолен .либо движущим мо- 35 ментом, либо, .как это имеет место в описываемой дороге,,движу щей .силой,,разви ваемой несущей головкой. Тяговое усилие возникает как,результирующая от несо впадающих веиторов окруженного усиления и силы 4О трения .в:зоне соприкаса ния конуса с вращающимся цилиндром. Пе1редача движения от монорельса несуш им головкам 1 осуществляется червяч1ной:пе редачей. При этом независимо,от направления вращения мо- 45 норель са,несущие головки 1,движутся в напра влении их IKoIHóoíîñòè. Изменение направления движения несущих головок возможно лишь 1пр и их принудительном по вороте на 180 вокруг продольной оси на монорельсе. В случае обеспечения пранудительной ле реориентации несущих головок 1 при под хо)де (к ко яйцу мо норельса возможно их IHKIIpBpbliBiHое движение,по одному IHBза мкнутому;п о трассе монорельсу. Это обусловлено тем, что несущие головки 1 .выаол нены .в виде постоя|новых мапнитов конической формы, ацеплеяие которых с цили ндри ческ им монорельсом возмож но (при любом положе нии на его окружности. Пос- 60 леднее позволяет при встрече движущихся в разиных направлениях Illo одному незамкнутому по црассе монорельсу;несущих головок вывести их на траектории, не совпалающие по окружности монорельса, т. е. обеспечить,размвноьку на монорельсе встречно движущихся несущих головок, Поворот несущих головок 1 IHa 180 осуществляется с помощью устройств 2,разминовки, уста новлен ных iaà каждой из несущих головок, и кривых д разворота, расположенных по концам, монорельса. Поворот осуществляется за счет касательного усилия, возникающего при взаимодействии движу|щ ихся IBMBcте с iHGCgilIIHMH гoJIOIBKBMH 1 устройств 2 разминовки с неподвижной кривой 8 разворота вследствие их эксцентричного,расположения относительно друг дру га при наличии лостонннсго усилия IIIIpHжатия. В,качестве усилия, лрижимающего устройство размлновки,к кривой разворота, служит сила тяги, развиваемой несущей головкой. С|ила тяги имеет место при любом положении несущей головки на монорельсе, кроме положения, когда ародольные оси несущей головки и монорельса взаимно па,р аллельны.

При взаимодействии устройства 2 раз,ми новки с кривой 8 разворота под дейст вием,касательного усилия лроисходит поворот устройства разми новки совместно,с несущей головкой вокруг точки контакта ,несущей головки с монорельсом. Вза|имодействие устройства,разми новки с кривой осуществляется до положения, нри котором продольные оси несущей голодовки и MQIHO,рельса устанавливаются взаимно перпендикулярно. После этого начинается движение несущей, головки по мо норельсу в обратном IHainpaiBлении.

«Мертвая» точка,при .развороте, имеющая место, когда при взаимно параллель:HoM положении продольных осей несущей голов ки и,монорельса отсутствует тяговое уаилие, прижимающее устройство разминовки,к кривой, преодолевается за счет сил и1не рции вращающихся, масс тяговога устройспва, включающего несущую головку, устройство раз миновки, грузонесущий;контейнер и систему,их соединения.

Разми новка осуществляется .за счет,касательного усилия, воз|никающего при взаимодействии передних лолусфер, эксцентрично расположен1ных по отношению друг к другу и вст1ретившихся в движении,устройств 2 разминовки. Передние полусферы обеспечивают выведение несущих .головок на траектории, не совпадающие по окружности монорельса. Цилиндрическая часть устрой ств разми новки удерживает несущие головки на указанных траекториях в период размоновки, а задние лолуоферы позволяют обе апечить .плавный сход несущих головок в крайнее нижнее положение на мо|норельсе после,р азминсеки.

При выключении монорельса, несущие голоаки начи нают движение,,каждая в сторону своей конусности. П ри встрече на монорельсе по-,разному ориентированных не621896 сущих головок осуществляепся их разминовка. При подходе несущих .головок к тому или и ному концу монорельса осуществляется их 1разворот на 180 . После этого переориентирован ные,несущие головки движутся в лроти воположном направлении и.

Зат1рузка .ко нтей неров осуществляется в движении.

Формула изобретения I0

1. Моно рельсовая дорога, содержащая подвешенный,на опорах приводной цили ндрический монорельс, состоящий из секций, соеди нен ных гибкими муфтами, и яесущие 15 головии с грузовыми;контейнерами, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения производительности, несущие головки tBbIполнены в виде, постоянных мапнитов,ко нической формы, которые вместе с жестко 20 присоединенными к нии снизу устройствами раз ми новки водвешвны .под маис рельсом, по конца м которого уста новлены IKpHвые разворота, 2. Дорога по п. 1, отличающаяся тем, чтьо,,с целью обеспечения разворота .несущих голодовок по концам монорельса на

180, кривые разворота выполнены с постоя иным,радиусом и уста новле ны соооно с,мо норельсом леред его .концами на уровне устройспв разми ноаки.

3. Дорога по и. 1, отличающаяся тем, что устройства. разминовии лр исоединены,к несущим головкам эиоцентрично относительно ародольной оси .моно рельса и вы пол иены .в виде цилиндра,из немапнитного материала, с двух сторон состьвко ва нного с полусферами.

Источники инфцрма ции, принятые во вни ма ние при экапертизе:

1..Пейсахавич Г. Я.,и Базер Э, Я. BcnoMoII BTåëI Hûé транспорт на тахтах за рубежных стран, М., «Недра», 1967, ic. 11.

2. Воронюк А. С. и Фонберытейн Е. Г.

Подвесные монорельсовые и монокаяатные установки,в лодземных выработках за рубежом. М., «Недра», 1965, с. 22 — 25.

621896

Редактор Т, Никольская

Заказ 512/756 Изд. № 580 Тираж 734

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент» (>

Составитель В. Иестимирова

Техред А. Камышникова Корректор В. Гутман