ХОДОВОЙ ПУТЬ И ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО
RUNNING GEAR AND VEHICLE

Изобретение относится к области транспорта, в частности к транспортным системам с путевой структурой, родственной путям подвесного и эстакадного типов, и может быть использовано при освоении пространства вдоль берегов рек, в том числе в условиях сильнопересеченной местности, гор, пустынь, а также в городских условиях параллельно с существующими видами транспорта.
Известна подвесная монорельсовая транспортная система (патент РФ №2219082, В61В 13/04, B60L 13/03, Е01В 25/10, 2003.12.20). В транспортной системе имеется ходовой путь в виде балки с узким вертикальным ребром, боковыми элементами жесткости и закрепленными в ее нижней части вторичными элементами линейного электродвигателя. Транспортное средство снабжено активными элементами линейного двигателя. Балка выполнена сборной. Вертикальное ребро представляет собой одно- или многослойную упругую несущую ленту, которая по всей длине, за исключением мест крепления к опорам, снабжена в верхней части четырьмя боковыми упругими ленточными элементами, каждый из которых предварительно плавно изогнут под углом 90°. Горизонтальные участки боковых упругих ленточных элементов соединены попарно между собой, а вертикальные - с несущей лентой. Вторичные элементы линейного электродвигателя представляют собой два продольно-зубчатых шихтованных магнитопровода, симметрично закрепленных по обеим сторонам несущей ленты, а активными элементами линейного электродвигателя служат продольные U-образные электромагниты. Ходовой путь системы характеризуется максимальной жесткостью при минимальном расходе материала. Недостатком данного изобретения является сложность организации маневровых операций и недостаточная жесткость монорельсового транспортного пути.
Известна монорельсовая транспортная система конвертируемого типа (патент РФ №2158211, В61В 13/04, В61В 5/00, 2000.10.27). Система содержит транспортные средства с кузовом, бортовыми и торцевыми стенками, крышей, днищем, опорными и направляющими колесными парами, а также тяговым приводом. В состав системы входит, по меньшей мере, одна транспортная балка с опорными и направляющими поверхностями. Кузов транспортного средства снабжен замкнутыми силовыми рамами, ориентированными в продольном по отношению к кузову направлении. При этом узлы крепления колесных пар жестко скреплены с силовыми рамами кузова. В данном случае система может быть реализована как навесной, так и подвесной. Недостатком данного изобретения является сложность организации маневровых операций и недостаточная жесткость монорельсового транспортного пути.
Известен монорельсовый ходовой путь и транспортное средство, принятые за прототип (патент РФ №2269444, В61В 13/04, Е01В 25/10, опубл. 10.02.2006, бюл. №4). Монорельсовый ходовой путь представляет собой короб из листового материала с периодически установленными внутри него поперечными элементами жесткости в виде пластин. Короб выполнен открытым снизу и имеет в нижней части продольные боковые выступы с профилем по форме полутрапеции наклонными поверхностями вверх. На верхней поверхности короба имеется продольное углубление для установки рельса. Поперечные элементы жесткости имеют горизонтальные трубчатые полости, внутри которых расположены шпильки-стяжки. Транспортное средство включает центральные опорные колеса и две пары разнесенных по высоте обрезиненных боковых колес. Опорные колеса выполнены металлическими. Верхние боковые колеса имеют большую ширину по сравнению с нижними боковыми колесами. Недостатком данного изобретения является сложность организации маневровых операций и недостаточная жесткость монорельсового транспортного пути.
Техническим результатом изобретения является упрощение организации маневровых операций и повышение жесткости транспортного пути.
Технический результат достигается тем, что в ходовом пути, содержащем транспортную балку, установленную и закрепленную на опорах с помощью поперечных элементов жесткости, согласно изобретению транспортная балка содержит два симметричных элемента, каждый из которых состоит из двутавра и закрепленного на нем рельса, причем между двутавром и рельсом установлена виброгасящая прокладка, а под двутаврами закреплены направляющие роликов с возможностью входа в них роликов кабины транспортного средства, причем поперечные элементы жесткости закреплены на опорах с помощью тросов.
Технический результат достигается также тем, что ось транспортной балки проложена вдоль берега реки или вдоль набережной.
Технический результат достигается также тем, что на опорные поверхности транспортной балки нанесен фрикционный слой.
Технический результат достигается также тем, что на тросах вдоль трассы ходового пути закреплена шумопоглощающая сетка.
Технический результат достигается также тем, что на одной опоре устанавливают симметрично два ходовых пути.
Технический результат достигается тем, что в транспортном средстве, включающем кабину с опорными колесами, согласно изобретению кабина транспортного средства выполнена с возможностью вертикального перемещения на тросах, причем в ее верхней части по углам симметрично установлены телескопические самоподжимные амортизаторы, а опорные колеса установлены на одной оси и соединены с силовым приводом, расположенным между симметричными элементами транспортной балки.
Технический результат достигается также тем, что кабина снабжена осветительными приборами.
Технический результат достигается также тем, что кабина транспортного средства снабжена дополнительными колесами для автономного перемещения.
Технический результат достигается также тем, что силовой привод выполнен в виде дизель-генератора и исполнительных электродвигателей.
Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволит упростить организацию маневровых операций и повысить жесткость транспортного пути.
Ходовой путь и транспортное средство поясняются чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид, на фиг.2 изображен вид Б, увеличено, на фиг.3 изображено транспортное средство, разрез по линии А-А.
На чертежах представлены:
1 - кабина транспортного средства, выполненная с возможностью вертикального перемещения;
2 - опоры;
3 - поперечные элементы жесткости;
4 - двутавры;
5 - рельсы;
6 - виброгасящие прокладки;
7 - опорные колеса, установленные на одной оси, служащие для перемещения транспортного средства по ходовому пути;
8 - привод транспортного средства, например дизель-генератор;
9 - телескопические самоподжимные амортизаторы;
10 - тросы для спуска и подъема кабины 1;
11 - дополнительные колеса транспортного средства, расположенные в нижней части кабины 1;
12 -осветительные приборы транспортного средства;
13 - исполнительные электродвигатели, соединенные с приводом 8;
14 - направляющие роликов, установленные на поперечных элементах жесткости 3;
15 - тросы для фиксации поперечных элементов жесткости 3;
16 - шумопоглощающая сетка, закрепленная на тросах 15;
17 - ролики, установленные с возможностью вращения в верхней части самоподжимных амортизаторов 9, предназначенные для фиксации кабины 1 относительно направляющих 14.
Ходовой путь содержит опоры 2, расположенные с определенным шагом по трассе движения транспортного средства. На опорах 2 устанавливают поперечные элементы жесткости 3, являющиеся конструктивным несущим элементом. Поперечные элементы жесткости 3 фиксируют относительно опор 2 с помощью тросов 15, связывающих крайние точки указанных элементов для повышения жесткости всего ходового пути. В образованном поперечными элементами жесткости 3, ограниченном с трех сторон пространстве размещают транспортную балку, включающую два симметричных элемента, состоящие из двутавров 4 и рельсов 5 с установленными между ними виброгасящими прокладками 6, предназначенными для снижения шума при перемещении по ходовому пути транспортного средства. По верхней поверхности рельсов 5 перемещаются опорные колеса 7 (колесные пары) транспортного средства. Двутавры 4 являются несущим элементом, предназначенным для исключения деформации рельсов 5 при движении транспортного средства. Под поперечными элементами жесткости 3 устанавливают направляющие 14 роликов, выполненные, например, в виде швеллера, предназначенные для перемещения внутри них роликов 17. Возможна установка на тросах 15 шумопоглощающей сетки, способствующей более эффективному снижению шума при прокладке ходовых путей вблизи, например, жилых домов. Для организации движения в двух направлениях и более интенсивного использования опор 2 возможно симметричное размещение на них двух ходовых путей.
Транспортное средство содержит кабину 1 транспортного средства, выполненную с возможностью вертикального перемещения на тросах 10, и силовой привод, состоящий, например, из дизель-генератора 8 и исполнительных электродвигателей 13. Силовой привод расположен между симметричными элементами транспортной балки и выполнен с возможностью перемещения совместно с кабиной 1 по рельсам 5 с помощью опорных колес 7 по ходовому пути. Опорные колеса 7 установлены на одной оси в верхней части транспортного средства. Кабина 1 перемещается в вертикальной плоскости с помощью тросов 10, предназначенных для спуска и подъема кабины. Тросы 10 наматываются на барабаны лебедок (не показаны), расположенных в одном блоке с силовым приводом. По углам кабины 1 в верхней ее части установлены телескопические самоподжимные амортизаторы 9, предназначенные для гашения поперечных колебаний кабины 1 в процессе перемещения по ходовому пути. В верхней части телескопических самоподжимных амортизаторов 9 установлены ролики 17, входящие в направляющие 14 для обеспечения постоянного гашения поперечных и продольных колебаний в процессе перемещения транспортного средства по ходовому пути.
Силовой привод, выполненный, например, в виде дизель-генератора 8 и исполнительных электродвигателей 13, позволяет обеспечить автономность работы транспортного средства при перемещении по ходовому пути. При необходимости силовой привод может быть выполнен из нескольких блоков, например шарнирно связанных для снижения радиуса поворота транспортного средства. Перед опорными колесными парами 7 транспортного средства, при необходимости закрепляют и вводят в контакт с опорными поверхностями рельсов 5 механические скалыватели льда (не показаны), выполненные, например, в виде свободно вращающихся зубчатых колес. На оси вращения опорных колесных пар 7 возможна установка дисковых тормозов и стояночных тормозов (не показаны). Для повышения сил сцепления на опорные поверхности рельсов 5 возможно нанесение фрикционного состава. В нижней части кабины 1 возможна установка дополнительных колес 11, предназначенных для автономного перемещения кабины по земле. Также кабина 1 может быть снабжена осветительными приборами 12 для перемещения транспортного средства в ночных условиях или темноте.
Ходовой путь и транспортное средство работают следующим образом. При приведении транспортного средства в движение его снимают со стояночных тормозов, работающих с помощью силового привода. На исполнительные электродвигатели 13 подают электрический ток от привода 8 транспортного средства, создают крутящий момент и приводят транспортное средство в движение. При проезде скругленных частей транспортной балки за счет крепления кабины 1 на гибких тросах 10 относительно силового привода становится возможным беспрепятственный проезд транспортным средством скругленных частей транспортных балок, а также стрелочных переводов, выполненных по примеру железнодорожных, что обеспечивает упрощение маневровых операций. Для передвижения транспортного средства в темное время суток используют осветительные приборы 12. Для автономного перегона с помощью, например, автотранспорта, и опоры при спуске кабина 1 транспортного средства снабжена дополнительными колесами 11. При передвижении в условиях отрицательных температур используют механические скалыватели льда (не показанные), находящиеся в контакте с рельсами 5 и опережающие по ходу движения опорные колеса 7. За счет свободного вращения при движении транспортного средства и контакта с опорными поверхностями рельсов 5 скалыватели льда своими зубками разрушают лед, находящийся на опорных поверхностях рельсов 5. Для остановки транспортного средства используют дисковые тормоза (не показаны), включаемые в работу с помощью силового привода. После этого транспортное средство фиксируют стояночными тормозами (не показаны). После остановки кабину 1 транспортного средства с помощью гибких тросов 10 опускают до жесткой или подвижной опоры в плоскости, перпендикулярной к направлению движения. После посадки или высадки пассажиров, а также погрузки или выгрузки груза кабину 1 поднимают до входа роликов 17 в направляющие 14. Далее приводят транспортное средство в движение в вышеописанной последовательности.
Основным преимуществом предлагаемого ходового пути и транспортного средства является возможность его использования для пассажироперевозок в городской черте параллельно с другими видами транспорта. Возможно совмещение оси ходового пути с трассами других видов транспорта, например, вдоль существующих троллейбусных путей с частичным переносом троллей на расстояние, обеспечивающее безопасную эксплуатацию предлагаемого транспортного средства. Высоту установки ходового пути принимают из условия обеспечения параллельной эксплуатации существующих транспортных средств и предлагаемого ходового пути и транспортного средства. Возможно совмещение оси ходового пути в плане с трассами передвижения автомобильного, речного и рельсового транспорта. Для повышения безопасности эксплуатации предлагаемой транспортной системы при спуске и подъеме кабины 1 транспортное средство может быть снабжено мобильным гибким ограждением с предупреждающим знаком, сворачиваемым и разворачиваемым соответственно при подъеме и спуске кабины 1 транспортного средства.
Применение ходового пути и транспортного средства обеспечивает следующие преимущества:
- упрощение организации маневровых операций;
- повышение жесткости ходового транспортного пути;
- повышение пропускной способности городских улиц по пассажиропотоку.