безостряковый стрелочный перевод

Формула изобретения

1. Безостряковый стрелочный перевод, содержащий уложенные на подрельсовом основании подвижные рельсы основного пути, привод, включающий двигатель и исполнительный механизм для перемещения подвижных рельсов из одного крайнего положения в другое, и закрепленный на подрельсовом основании ряд пар формовочных упоров подвижных рельсов для каждого из двух крайних положений, отличающийся тем, что исполнительный механизм привода выполнен в виде кулисно-ползунного механизма, в котором соединенный с двигателем ползун сочленен с кулисой с помощью линейного кулачкового переключателя для перемещения ее и связанного с ней подвижного рельса, а на направляющей ползуна в продольном направлении для взаимодействия с фиксирующим выступом кулисы выполнены две выемки, расстояние между которыми соответствует расстоянию между парой формовочных упоров подвижных рельсов.

2. Безостряковый стрелочный перевод по п.1, отличающийся тем, что направляющая ползуна имеет нижнюю и боковые поверхности скольжения, каждая из выемок расположена в боковых поверхностях скольжения, а ось вращения кулисы жестко укреплена на внешней стороне шейки рельса для обеспечения вращения кулисы в горизонтальной плоскости.

3. Безостряковый стрелочный перевод по п.1, отличающийся тем, что направляющей кулисно-ползунного механизма размещен второй ползун, на одном конце которого укреплен толкатель для постоянного взаимодействия с внешней стороной шейки рельса, а на другом жестко укреплена ось вращения кулисы для обеспечения ее вращения в вертикальной плоскости, причем направляющая ползуна имеет верхнюю, нижнюю и боковые поверхности скольжения, а выемки расположены в верхней и нижней поверхностях скольжения.

4. Безостряковый стрелочный перевод по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что линейный кулачковый переключатель содержит выполненный в фиксирующем выступе кулисы кулачковый паз и находящийся с ним в зацеплении толкатель, укрепленный на ползуне, связанном с двигателем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройству верхнего строения пути, и может быть использовано для обеспечения надежной фиксации стрелочного перевода безострякового типа в таких системах, как железнодорожный транспорт промышленных предприятий и горнорудной промышленности, внутришахтный и т.п. транспорт.

Известен стрелочный перевод, состоящий из подрельсового основания, двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного и фиксирующего механизмов, опорных и упорных приспособлений, скреплений и др. деталей. (См. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М., "Транспорт", 1987, стр. 479).

Недостатком указанного перевода является отсутствие надежности, обусловленное сложностью конструкции и высокими динамическими нагрузками при набегании колес, которые вызывают интенсивный износ остряков стрелочного перевода. Снижают надежность и безопасность движения также неизбежные прогибы и отжатия остряка от рамного рельса.

Более надежными являются безостряковые переводы. В частности, известен безостряковый перевод (Свидетельство на полезную модель N 5994 "Безостряковой стрелочный перевод", М. кл. E 01 B 7/00, опубл. 1997), содержащий уложенные на подрельсовом основании подвижные рельсы основного пути, привод, включающий двигатель для перемещения подвижных рельсов из одного крайнего положения в другое, и закрепленные на подрельсовом основании ряд пар формовочных упоров подвижных рельсов для каждого из двух крайних положений. При этом роль фиксаторов подвижных рельсов выполняет, с одной стороны, исполнительный механизм привода, а с другой стороны, - формовочные упоры, обеспечивающие требуемую кривизну подвижных рельсов в крайних положениях.

Такой механизм фиксации недостаточно надежен, т.к. целиком основан на усилии приводного механизма, удерживающего рельсы в состоянии контакта с формовочными упорами.

Задачей данного технического решения является повышение надежности фиксации стрелки (подвижных рельсов).

Задача решается тем, что в известном безостряковом стрелочном переводе (содержащем уложенные на подрельсовом основании подвижные рельсы основного пути, привод, включающий двигатель и исполнительный механизм для перемещения подвижных рельсов из одного крайнего положения в другое, и закрепленные на подрельсовом основании ряд пар формовочных упоров подвижных рельсов для каждого из двух крайних положений) исполнительный механизм выполнен в виде кулисно-ползунного механизма, в котором соединенный с двигателем ползун сочленен с кулисой с помощью линейного кулачкового переключателя для перемещения ее и связанного с ней подвижного рельса из одного крайнего положения в другое, а на направляющей ползуна в продольном направлении для взаимодействия с фиксирующим выступом кулисы выполнены две выемки, расстояние между которыми соответствует расстоянию между парой формовочных упоров подвижных рельсов.

Исполнительный механизм привода может иметь варианты воплощения, в которых плоскость вращения кулисы может быть горизонтальной или вертикальной.

При вращении кулисы в горизонтальной плоскости направляющая ползуна имеет нижнюю и боковые поверхности скольжения, каждая из выемок расположена в боковых поверхностях скольжения, а ось вращения кулисы жестко укреплена на внешней стороне шейки рельса.

При вращении кулисы в вертикальной плоскости на направляющей кулисно-ползунного механизма размещен второй ползун, на одном конце которого укреплен толкатель для постоянного взаимодействия с внешней стороной шейки рельса, а на другом - жестко укреплена ось вращения кулисы, причем направляющая ползуна имеет верхнюю, нижнюю и боковые поверхности скольжения, а выемки расположены в верхней и нижней поверхностях скольжения.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где:

фиг. 1 - общий вид безострякового стрелочного перевода,

фиг. 2 - общий вид кулисно-ползунного механизма с горизонтально вращающейся кулисой в двух крайних и промежуточном положениях (предпочтительный вариант исполнения),

фиг. 3 - линейный кулачковый переключатель, связывающий ползун с кулисой,

фиг. 4 - общий вид кулисно-ползунного механизма с вертикально вращающейся кулисой в двух крайних и в промежуточном положениях (второй вариант исполнения),

Как показано на фиг. 1, безостряковый стрелочный перевод содержит подрельсовое основание 1, подвижные рельсы 2, закрепленные на подрельсовом основании 1, три пары формовочных упоров 3 и 4 соответственно для формования криволинейного и прямолинейного (показанного пунктиром) положения подвижных рельсов 2, привод 5 (условно выделен пунктирным прямоугольником), включающий исполнительный механизм, более подробно показанный на фиг. 2, 3 и 4, и двигатель 6.

Исполнительный механизм привода выполнен в виде кулисно-ползунного механизма, который является одним из стандартных механизмов машин (см., например, А.Ф. Крайнев. Словарь-справочник по механизмам, М., "Машиностроение", 1987) и содержит по крайней мере три элемента: ползун, направляющую ползуна и кулису, взаимодействующую с ползуном с помощью подвижного соединения. При этом входным звеном кулисно-ползунного механизма может быть как ползун, так и кулиса. Как схематически показано на фиг. 1, с двигателем 6 связан ползун 7, т.е. в данном случае ползун 7 является входным звеном.

Как показано на фиг. 2, ползун 7 представляет собой брус прямоугольного сечения и образует поступательную пару с неподвижной направляющей 8. Направляющая 8 (показана в горизонтальном разрезе) охватывает ползун 7 со всех сторон, т. е. имеет нижнюю, верхнюю и две боковые поверхности скольжения. Такое исполнение надежно защищает трущиеся поверхности от загрязнений и атмосферных осадков.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения (фиг. 2) кулиса 9 является выходным звеном, воздействующим на подвижные рельсы 2. Ползун 7 связан с кулисой 9 с помощью линейного кулачкового переключателя, обеспечивающего при линейном перемещении ползуна 7 по направляющей 8 качательные движения кулисы 9 в горизонтальной плоскости относительно оси 10, жестко укрепленной на внешней стороне шейки подвижного рельса 2 и сориентированной параллельно боковым поверхностям скольжения направляющей 8. Линейный кулачковый переключатель (фиг. 3) содержит кулачковый паз 11 в фиксирующем выступе 12 кулисы 9 и находящийся с ним в зацеплении толкатель 13, укрепленный на ползуне 7, связанном с двигателем 6. Кулачковый паз 11 выполнен под углом 45^o к продольной оси кулисы 9 и обеспечивает геометрическую связь с толкателем 13. Фиксирующий выступ 12 кулисы 9 предназначен для взаимодействия с фиксирующими выемками 14 и 15, выполненными в боковых поверхностях скольжения направляющей 8, в двух крайних положениях кулисы 9.

Во втором варианте исполнения кулисно-ползунного механизма, изображенного на фиг. 4, ось вращения 10 кулисы 9 размещена и жестко укреплена на конце дополнительного ползуна 16, перемещающегося по той же направляющей 8 (показана в вертикальной плоскости). Другой конец дополнительного ползуна 16 находится в постоянном контакте с подвижным рельсом 2 через роликовый толкатель 17. Выемки 14 и 15 размещены соответственно в верхней и нижней поверхностях скольжения направляющей 8, а ось 10 кулисы 9 на конце ползуна 16 сориентирована параллельно верхней и нижней поверхностям скольжения направляющей 8

Безостряковый стрелочный перевод работает следующим образом. При необходимости перевода уложенных на подрельсовое основание 1 подвижных рельсов 2 из положения "боковой путь" в положение "прямой путь", показанное пунктиром (фиг. 1), срабатывает двигатель 6 привода 5. При этом ползун 7 перемещается по направляющей 8 в направлении стрелки "А" (фиг. 2а, фиг. 3); толкатель 13, укрепленный на ползуне 7, воздействуя на кулачковую поверхность паза 11, вращает кулису 9 относительно оси 10, выводя фиксирующий выступ 12 кулисы 9 из зацепления с выемкой 15 и прижимая кулису к противоположной боковой поверхности скольжения. При дальнейшем перемещении ползуна 7 по направляющей 8 (фиг. 2б, фиг. 3) система "ползун 7 - кулиса 9" благодаря жесткому креплению оси 10 кулисы 9 на шейке подвижного рельса 2 выводит подвижные рельсы 2 из контакта с формовочными упорами 3, совершает перемещения на расстояние, соответствующее расстоянию между парой формовочных упоров 3 и 4, и прижимает подвижные рельсы 2 к формовочным упорам 4. Однако и после завершения этого перемещения ползун 7 продолжает перемещаться далее по направляющей 8 (фиг. 2в, фиг. 3), толкатель 13 при достижении зоны выемки 14, воздействуя на кулачковую поверхность паза 11, вращает кулису 9 относительно оси 10, вводя фиксирующий выступ 12 кулисы 9 в зацепление с выемкой 14 на противоположной боковой поверхности скольжения направляющей 8.

Если привод 5 (фиг. 1) для взаимодействия с подвижным рельсом 2 размещен между его концом и ближайшим формовочным упором 3 (или 4), то расстояние "Б" (фиг. 3) между выемками 14 и 15 всегда будет больше, чем соответствующие ему расстояния между любыми парами формовочных упоров 3 и 4. Более того, фиксированное расстояние "Б" может вносить погрешности перемещения подвижных рельсов 2 также и в зависимости от выбора конкретной точки крепления оси 10 кулисы 9 на шейке подвижного рельса 2. Для достижения точного соответствия между расстоянием "Б" и расстояниями между упорами 3 и 4 предусмотрена возможность установки в процессе пусконаладочных работ прокладок 18. При перемещении ползуна 7 в направлении, обратном стрелке "А", перемещение подвижных рельсов 2 из положения "прямой путь" в положение "боковой путь" происходит аналогично.

Для второго варианта воплощения изобретения (фиг. 4) перечень операций сохраняется тот же, но перемещение подвижных рельсов 2 обеспечивает система "ползун 7 - кулиса 9 - дополнительный ползун 16 - роликовый толкатель 17", а силовое замыкание между подвижным рельсом 2 и роликовым толкателем 17 осуществляется за счет упругих свойств изогнутых рельсов 2 в положении "боковой путь".