Транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам

Заявленная полезная модель относится к области транспортной техники и может быть использована при эксплуатации транспортного средства, имеющего пневмоколеса с колеей, больше железнодорожной, с установленной рамной конструкцией для установки его на рельсовый ход за счет подъема автомобиля на железнодорожные катки с помощью гидропривода, для перевозки грузов и людей в условиях транспортного строительства, ремонта путей, при эксплуатации железных дорог при передвижении по рельсам со скоростью до 30 км/час с различной шириной железнодорожной колеи.
В техническом решении (RU 2130387 С1) предложено использование планетарных редукторов, установленных между опорными роликами и железнодорожными катками, что позволяет использовать прямые передачи автомобилей для движения вперед. Недостатками являются сложность конструкции, невозможность использования транспортного средства на различной ширине железнодорожной колеи, нахождению гидроцилиндров в транспортном положении под давлением от веса комбинированного хода и очень большие скорости передвижения, что не обеспечивает безопасность, так как при установке транспортного средства на комбинированный ход за счет опорных роликов повышается центр тяжести автомобиля и уменьшается колея до размеров железнодорожной, что приводит к тому, что коэффициент поперечной устойчивости уменьшается и увеличивается риск опрокидывания автомобиля при движении в кривых на больших скоростях.
Наиболее близким по техническому решению является полезная модель (SU 1248851 А1, B60F 1/00, 07.08.86г.), в котором транспортное средство, преобразуемое для движения по рельсам и автомобильным дорогам, содержащее пневмоколеса и железнодорожные колесные пары, оси которых закреплены на рычагах, соединенных с гидроцилиндрами, установленными на раме транспортного средства, и с амортизаторами, закрепленными на раме транспортного средства Данное транспортное средство оборудовано устройством реверсирования привода, состоящего из редуктора реверса, соединенного одним карданным валом через коробку отбора мощности с первичным валом раздаточной коробки, а вторым карданным валом с промежуточным валом раздаточной коробки. Дополнительный узел в виде редуктора реверса, размещенный на транспортном средстве, намного усложняет конструкцию и обслуживание данного автомобиля. Кроме того, данная модель не позволяет ему перемещаться на других размерах железнодорожной колеи. Наличие двух винтовых стяжек для соединения осей двух железнодорожных колесных пар увеличивает время перевода автомобиля на комбинированный ход.
Предлагаемая конструкция транспортного средства может быть использована в качестве мотовоза при маневровой работе на станциях, а также для перевозки грузов, восстановительных материалов, инструментов, оборудования и ремонтной бригады в условиях транспортного строительства, при эксплуатации, выполнении восстановительных и ремонтных работ на железнодорожном пути при возникновении чрезвычайных ситуаций на сети железных дорог. Больше всего для этого подходят транспортные средства большой грузоподъемности, которые имеют, как правило, колею больше железнодорожной.
Размер железнодорожной колеи может быть различным и составлять 1520, 1435, 1076, 1000 и менее мм. Представляемое транспортное средство позволяет передвигаться по различным размерам железнодорожной колеи.
К основным техническим изменениям представляемой полезной модели следует отнести конструктивные решения, позволяющие транспортное средство, имеющее пневмоколеса с колеей, больше железнодорожной, с установленной рамной конструкцией, установить его на рельсовый ход за счет подъема автомобиля на железнодорожные катки с помощью гидропривода для передвижения по железной дороге с различной шириной колеи, а также перемещаться по автомобильным дорогам с зафиксированными железнодорожными катками и разгруженными гидроцилиндрами гидропривода комбинированного хода.
Сущность полезной модели поясняется на фигурах 1-6.
Пневмоколеса транспортного средства (7) при движении по рельсам опираются на опорные ролики (1), которые жестко закреплены на одной оси с железнодорожными катками (6), опирающимися на рельсы железнодорожного пути (9). Перевод автомобиля в рабочее положение для движения на комбинированном ходу осуществляется с помощью гидроцилиндров (12) гидропривода комбинированного хода. Каждый из гидроцилиндров (12) закреплен на рамной конструкции (8) транспортного средства с одной стороны и осью вращения железнодорожных катков (2) с другой стороны. Амортизационные стойки (10), состоящие из пружины и амортизатора, обеспечивают плавность хода и гашение колебаний при движении по рельсам (9). Поперечные реактивные тяги (5) обеспечивают жесткость конструкции.
При переводе автомобиля для движения по железнодорожной колее с другой шириной железнодорожные катки (6) перемещаются по шлицевому соединению (13), устанавливаются на требуемую величину и фиксируются с помощью фиксирующих болтов (14). При этом пневмоколесо транспортного средства (7) опирается на опорный ролик (1) и передает крутящий момент через шлицевое соединение (13) независимо от ширины железнодорожной колеи.
При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры привода комбинированного хода (12) оси вращения железнодорожных катков (2), на которых закреплены опорные ролики (1) и железнодорожные катки (6), поворачиваются на поворотных рычагах гидропривода комбинированного хода (3). Ось вращения железнодорожных катков (2) вместе с железнодорожными катками (6) вращается вокруг оси вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4) и при опускании опирается на рельсы (9), автомобиль приподнимается и железнодорожные катки занимают положение между пневмоколесами транспортного средства (7) и рельсом (9). Гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода (12) с одной стороны закреплены на рамной конструкции (8) транспортного средства. Вторым концом они опираются на ось вращения железнодорожных катков (2). Ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4) жестко соединена с рамной конструкцией транспортного средства (8) с помощью жестких стоек (11) и амортизационных стоек (10).
При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода (12) оси вращения железнодорожных катков (2) поворачиваются на поворотных рычагах гидропривода комбинированного хода (3), опорные ролики (1) и железнодорожные катки (6) выходят из зацепления с пневмоколесами автомобиля и располагаются выше уровня поверхности рельсов (9) железнодорожного пути.
Транспортное средство на комбинированном ходу имеет шасси с рамной конструкцией транспортного средства (8) и пневмоколесами (7), а также оси вращения железнодорожных катков (2) с железнодорожными катками (6), перемещающимися по шлицевому соединению (13). Оси вращения железнодорожных катков (2) вращаются в вертикальной плоскости на поворотных рычагах гидропривода комбинированного хода (3) вокруг оси вращения рычагов гидропривода комбинированного хода (4) с помощью механизма гидропривода, который включает по два гидроцилиндра (12) на одну ось вращения железнодорожных катков (2). Каждый из гидроцилиндров гидропривода комбинированного хода (12) закреплен на рамной конструкции транспортного средства (8) и осью вращения железнодорожных катков (2). Ось вращения железнодорожных катков (2) вместе с железнодорожными катками (6) при опускании опирается на рельсы, автомобиль приподнимается, и железнодорожные катки занимают положение между пневмоколесами и рельсом (9). Ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4) жестко соединена с рамной конструкцией транспортного средства (8) с помощью стоек (11). Амортизационные стойки (10) обеспечивают плавность хода автомобиля при передвижении по рельсам. Поперечные реактивные тяги (5) обеспечивают жесткость конструкции.
При переводе автомобиля в транспортное положение поворотные рычаги гидропривода комбинированного хода (3), вращаясь вокруг оси вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4), выводят из зацепления опорные ролики (1), вывешивают их над дорогой и располагаются выше дорожного просвета транспортного средства. При подъеме оси вращения железнодорожных катков (2) в транспортное положение проушина (16) заходит в зацепление со стопором (15) и ось фиксируется, что обеспечивает разгрузку гидроцилиндров в транспортном положении. Для перевода автомобиля на комбинированный ход гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода (12) включаются на подъем, стопор (15) выходит из зацепления, и ось вращения железнодорожных катков (2) с железнодорожными катками (6) опускается на рельсы.
Транспортное средство на комбинированном ходу содержит шасси с РАМН конструкцией (8) транспортного средства, имеющее две и более осей с пневмоколесами (7), а также оси вращения железнодорожных катков (2) с железнодорожными катками (6). Оси вращения железнодорожных катков (2) установлены с обеспечением возможности опускания и подъема железнодорожных катков (6) посредством поворотных рычагов гидропривода комбинированного хода (3) с механизмом гидропривода, который включает по два гидроцилиндра (12) на одну ось вращения железнодорожных катков (2). Каждый из гидроцилиндров гидропривода комбинированного хода (12) закреплен на рамной конструкции транспортного средства (8) и осью вращения железнодорожных катков (2). Данная ось вращения железнодорожных катков (2) вместе с железнодорожными катками (6) вращается вокруг оси вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4) и при опускании железнодорожными катками (6) опирается на рельсы, автомобиль приподнимается и железнодорожные катки (6) занимают положение между пневмоколесами и рельсом (9). Оси вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4) жестко соединены с рамной конструкцией транспортного средства (8) с помощью стоек (11). Амортизационные стойки (10) обеспечивают плавность хода автомобиля при передвижении по рельсам. Поперечные реактивные тяги (5) обеспечивают жесткость конструкции.
Движение транспортного средства вперед происходит на задней передаче и небольших скоростях, что вполне обеспечит безопасность передвижения по железным дорогам с целью доставки ремонтных команд, инструмента и оборудования для ликвидации аварий. При установке транспортного средства на комбинированный ход за счет опорных роликов повышается центр тяжести автомобиля и уменьшается колея до размеров железнодорожной, что приводит к тому, что коэффициент поперечной устойчивости уменьшается и увеличивается риск опрокидывания автомобиля при движении в кривых на больших скоростях. Перемещение на задней скорости не позволяет движение автомобиля на больших скоростях, что гарантирует устойчивость и обеспечивает безопасность.
Амортизационная стойка (10) состоит из пружины и амортизатора, что обеспечивает плавность хода и гашение колебаний при движении автомобиля на комбинированном ходу.
При переводе автомобиля в транспортное положение поворотные рычаги гидропривода комбинированного хода (3), вращаясь вокруг оси вращения рычага гидропривода комбинированного хода (4), выводят из зацепления опорные ролики (1), вывешивают их над дорогой и закрепляют их выше дорожного просвета транспортного средства с помощью стопоров (15). В таком положении они вписываются в геометрические параметры автомобиля и обеспечивает его движение по бездорожью.
Для обеспечения разгрузки гидроцилиндров гидропривода комбинированного хода в транспортном положении предусмотрены стопора (15). При подъеме оси вращения железнодорожных катков (поз. 2, фиг. 6) в транспортное положение проушина (16) заходит в зацепление со стопором (15), ось фиксируется и гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода (12) разгружаются. Для перевода автомобиля на комбинированный ход гидроцилиндры (12) включаются на подъем, стопор (15) выходит из зацепления и ось вращения железнодорожных катков (2) вместе с железнодорожными катками (6) опускается на рельсы. Таким образом, при движении автомобиля по рельсам на комбинированном ходу гидроцилиндры (12) находятся в разгруженном состоянии.
Для движения по железнодорожной колее с другой шириной железнодорожные катки (6) перемещаются по шлицевому соединению (13), устанавливаются на требуемую величину и фиксируются с помощью фиксирующих болтов (14).
На представленных фигурах обозначено:
На фигуре 1:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 2 - ось вращения железнодорожных катков;
поз. 5 - поперечные реактивные тяги;
поз. 6 - железнодорожные катки;
поз. 7 - пневмоколеса транспортного средства;
поз. 8 - рамная конструкция;
поз. 9 - рельсы железнодорожного пути;
поз. 10 - амортизационные стойки;
поз. 12 - гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода.
На фигуре 2:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 2 - ось вращения железнодорожных катков;
поз. 6 - железнодорожные катки;
поз. 7 - пневмоколеса транспортного средства;
поз. 13 - шлицевое соединение;
поз. 14 - фиксирующий болт.
На фигуре 3:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 2 - ось вращения железнодорожных катков;
поз. 3 - поворотный рычаг гидропривода комбинированного хода;
поз. 4 - ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода;
поз. 6 - железнодорожные катки;
поз. 7 - пневмоколеса транспортного средства;
поз. 8 - рамная конструкция;
поз. 10 - амортизационные стойки;
поз. 11 - стойки;
поз. 12 - гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода.
На фигуре 4:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 2 - ось вращения железнодорожных катков;
поз. 3 - поворотный рычаг гидропривода комбинированного хода;
поз. 4 - ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода;
поз. 6 - железнодорожные катки;
поз. 7 - пневмоколеса транспортного средства;
поз. 8 - рамная конструкция;
поз. 10 - амортизационные стойки;
поз. 11 - стойки;
поз. 12 - гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода.
На фигуре 5:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 2 - ось вращения железнодорожных катков;
поз. 3 - поворотный рычаг гидропривода комбинированного хода;
поз. 4 - ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода;
поз. 5 - поперечные реактивные тяги;
поз. 6 - железнодорожные катки;
поз. 7 - пневмоколеса транспортного средства;
поз. 8 - рамная конструкция;
поз. 9 - рельсы железнодорожного пути;
поз. 10 - амортизационные стойки;
поз. 12 - гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода;
поз. 13 - шлицевое соединение.
На фигуре 6:
поз. 1 - опорный ролик;
поз. 3 - поворотный рычаг гидропривода комбинированного хода;
поз. 4 - ось вращения рычага гидропривода комбинированного хода;
поз. 8 - рамная конструкция;
поз. 10 - амортизационные стойки;
поз. 11 - стойки;
поз. 12 - гидроцилиндры гидропривода комбинированного хода,
поз. 15 - стопор;
поз. 16 - проушина.
Источники информации:
1. Патент N SU 1248851 А1.
2. Патент RU 2130387 С1.
3. Бардышев О.А. и др. Машины на комбинированном ходу. М., Транспорт, 1975.