УСТАНОВКА ДЛЯ ЗАМЕНЫ КОЛЕСНО-МОТОРНЫХ БЛОКОВ, КОЛЕСНО-РЕДУКТОРНЫХ БЛОКОВ ИЛИ КОЛЕСНЫХ ПАР

Полезная модель относится к области рельсового транспорта и может быть использована при обслуживании и/или ремонте подвагонного оборудования, в частности для замены колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков и/или колесных пар.
Из патента на полезную модель (Патент на полезную модель №46723 РФ МПК B60S 9/14 «Устройство для замены колесно-моторного блока локомотива» / Рубежанский П.Н., Головаш А.Н., Черняев В.Н.; заявитель и патентообладатель ООО «Опытно-механический завод центра «Транспорт» - №2004129851/22; заявл. 11.10.2004; опубл. 27.07.2005) известно устройство для замены колесно-моторного блока локомотива, содержащее нижнюю раму с приводом горизонтального перемещения установки, верхнюю раму с рельсами для наезда подвижного состава, которые снабжены подвижными рельсовыми вставками, подъемный механизм для вертикального перемещения верхней рамы, привод подъемного механизма, размещенные на верхней раме домкраты для поджима электродвигателя подвижного состава и гидравлический привод домкратов.
Недостатком данного технического решения является повышенный расход времени на замену колесно-моторного блока железнодорожного подвижного состава.
Суть заявляемого технического решения состоит в том, что известная установка для замены колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава содержит нижнюю раму с приводом горизонтального перемещения установки, верхнюю раму с рельсами для наезда подвижного состава, причем рельсы снабжены подвижными рельсовыми вставками, подъемный механизм для вертикального перемещения верхней рамы, привод подъемного механизма, размещенные на верхней раме домкраты для поджима электродвигателя подвижного состава и гидравлический привод домкратов, в которой домкраты выполнены в виде гидроцилиндров двухстороннего действия.
В гидроцилиндрах двустороннего действия при прямом и при обратном ходе поршня усилие на штоке создается за счет создания давления рабочей жидкости в поршневой и штоковой полости. При этом усилие при прямом ходе немного больше, а скорость движения штока меньше, чем при обратном ходе из-за разницы в площадях – эффективной площади поперечного сечения. В отличие от гидроцилиндров двустороннего действия у гидроцилиндров одностороннего действия выдвижение штока производится за счет давления в поршневой полости, а возврат - от усилия пружины или силы тяжести поднятого груза. По сравнению с гидроцилиндрами одностороннего действия обратный ход у гидроцилиндров двустороннего действия не зависит от веса груза или усилия пружины, а скорость обратного хода (опускания) выше.
Таким образом, гидроцилиндры двухстороннего действия опускаются быстрее, чем обычные гидроцилиндры, а обратный ход у них не зависит от веса груза или усилия пружины, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно на верхней раме размещены упоры для удержания колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар, причем высота упоров больше высоты гидроцилиндров, находящихся в сложенном состоянии, на 15-30 мм.
Указанные упоры удерживают опускаемые при помощи гидроцилиндров колесно-моторный блок, колесно-редукторный блок или колесную пару, когда те заходят в выемки рельс. Поскольку упоры выше гидроцилиндров, находящихся в сложенном состоянии, на 15-30 мм, предпочтительно на 20 мм, то они поддерживают колесно-моторный блок, колесно-редукторный блок или колесную пару, когда гидроцилиндр полностью сложится, что позволяет снизить риск аварийных ситуаций и повысить безопасность установки и удобство эксплуатации, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава.
Предпочтительно на верхней раме размещены фиксаторы верхней рамы, выполненные с возможностью их выдвижения в стороны от верхней рамы посредством поворота рукоятки.
По сравнению с известными решениями, в которых фиксаторы верхней рамы выдвигают в стороны от верхней рамы с помощью гидроцилиндров, выдвижение фиксаторов посредством поворота рукоятки позволяет сократить время на процесс выдвижения, кроме того, в такой конструкции снижается риск аварийных ситуаций, связанных с автоматическим выдвижением фиксаторов, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно подъемный механизм для вертикального перемещения верхней рамы представляет собой винтовой подъемный механизм, причем винты винтового подъемного механизма заключены в вертикальных ограждающих конструкциях, в которых установлены соединенные с верхней рамой корпуса с запрессованными в них гайками, взаимодействующими с винтами.
Установка вращающихся винтов в вертикальных ограждающих конструкциях позволяет снизить риск аварийных ситуаций, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно подвижные рельсовые вставки оснащены ручками.
Ручки позволяют вручную быстро перемещать подвижные рельсовые вставки либо для выравнивания их с рельсами для наезда подвижного состава, либо для сдвига в сторону для образования разрывов между рельсами, в которые опускают заменяемые колесно-моторный блок, колесно-редукторный блок или колесную пару. Указанные ручки позволяют сократить время на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно гидравлический привод домкратов прикреплен к верхней раме.
Закрепление гидравлического привода домкратов на верхней раме позволяет упростить гидравлическую схему и снизить риск аварийных ситуаций, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно подключение установки к электроснабжению осуществляется посредством электрических проводов, размещенных в гибких кабель-каналах.
Размещение проводов в гибких кабель-каналах позволяет снизить риск аварийных ситуаций, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно ограничение хода верхней рамы вверх-вниз и ограничение движения устройства вперед-назад осуществляется концевыми выключателями, что позволяет снизить риск аварийных ситуаций и приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно установка оснащена сигнализатором для контроля фиксации верхней рамы, выполненным с возможностью передачи первого сигнала, когда верхняя рама не зафиксирована, и второго сигнала, когда верхняя рама зафиксирована.
Например, такой сигнализатор может посылать сигнал на светофор, установленный на подъездных путях до установки, чтобы светофор загорался красным светом, когда верхняя рама не зафиксирована, и зеленым светом, когда верхняя рама зафиксирована. Соответственно, обслуживающий персонал, увидев красный свет, не будет направлять подвижной состав на установку. Также возможны иные осуществления сигнализатора, например, сигнализатор может активировать звуковую/световую или иную сигнализацию, если верхняя рама не зафиксирована.
Наличие указанного сигнализатора позволяет снизить риск аварийных ситуаций и приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно привод горизонтального перемещения установки и привод подъемного механизма заключены в кожухи.
Указанные кожухи позволяют снизить риск аварийных ситуаций, что приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно на вертикальных ограждающих конструкциях сверху установлены защитные площадки, которые защищают винты от налипания грязи и абразивных частиц, что позволяет снизить риск аварийных ситуаций и приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Предпочтительно установка оснащена упорами для ограничения хода верхней рамы, что позволяет снизить риск аварийных ситуаций и приводит к сокращению времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.
Графические материалы представлены для лучшего понимания полезной модели, но данное техническое решение не ограничивается вариантом, представленным на них.
На фиг. 1 и 2 показан общий вид установки с поднятой верхней рамой (защитные кожухи привода горизонтального перемещения и привода вертикального перемещения не показаны).
На фиг. 3 показан вид справа установки с поднятой верхней рамой.
На фиг. 4 показан вид спереди установки с поднятой верхней рамой.
На фиг. 5 показан укрупненный вид распределительной коробки гидростанции установки и гидроцилиндры двухстороннего действия в разрезе.
На фиг. 6 показан укрупненный вид подвижных рельсовых вставок, оснащенных ручками.
Установка содержит нижнюю раму 1 с приводом горизонтального перемещения 2, вертикальные ограждающие конструкции 3 и верхнюю раму 4 с приводом 5 подъемного механизма для вертикального перемещения верхней рамы 4.
В нижнюю раму 1 встроены две колесные пары 6, одна из которых приводится в движение приводом горизонтального перемещения 2.
При помощи колесных пар 6 установка перемещается по технологическим рельсам, расположенным на дне опускной канавы. Опускная канава находится ниже уровня, на котором находятся подъездные пути до установки.
На нижней раме 1 установлены вертикальные ограждающие конструкции 3 и привод 5 подъемного механизма для вертикального перемещения верхней рамы 4.
В вертикальных ограждающих конструкциях 3 размещаются винты 7, на которые навинчены гайки, запрессованные в корпусах 8.
Привод 5 подъемного механизма для вертикального перемещения верхней рамы 4 приводит во вращение винты 7, вследствие чего перемещается верхняя рама 4, соединенная с корпусами 8.
На верхней раме 4 расположены рельсы 9 и домкраты для поджима электродвигателя подвижного состава.
Рельсы 9 для наезда подвижного состава имеют подвижные рельсовые вставки 10, которые могут перемещаться в поперечном направлении относительно рельс 9 для фиксации колесно-моторного блока, колесно-редукторного блока или колесной пары во время монтажа/демонтажа.
Подвижные рельсовые вставки 10 имеют ручки 26, позволяющие перемещать их вручную, что упрощает гидравлическую схему установки, тем самым уменьшая вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Домкраты для поджима электродвигателя подвижного состава выполнены в виде гидроцилиндров 11 двухстороннего действия и предназначены для поджима и поддержки двигателей при монтаже/демонтаже колесно-моторного блока, колесно-редукторного блока или колесной пары.
К верхней раме 4 прикреплена гидравлическая станция (гидростанция) 12, которая служит для подачи масла в гидроцилиндры 11 домкратов для поджима электродвигателя подвижного состава и управления их работой.
Гидравлическая станция (гидростанция) 12, является гидравлическим приводом домкратов.
Также верхняя рама 4 имеет фиксаторы 13 верхней рамы, предназначенные для фиксации верхней рамы 4 установки в ловителях, выполненных в стенах канавы.
Фиксаторы 13 перемещаются при развороте рукоятки 25 запорного устройства, что упрощает гидравлическую схему установки, тем самым уменьшая вероятность возникновения аварийных ситуаций.
Ограничение хода верхней рамы вверх-вниз осуществляется конечными выключателями 14, ограничение перемещения установки вперед-назад - конечными выключателями 15.
Подключение установки к электроснабжению осуществляется посредством электрических проводов, размещенных в гибких кабель-каналах 16, 17.
Гибкий кабель-канал 16 предназначен для электроснабжения элементов питания оборудования верхней рамы - гидростанции/гидроцилиндров/конечных выключателей.
Гибкий кабель-канал 17 предназначен для подключения установки к энергоснабжению и имеет лоток 23 для гибкого кабель-канала.
Лоток 23 выполняет роль направляющей для гибкого кабель-канала, не позволяя ему менять направление в ходе движения.
На вертикальных ограждающих конструкциях 3 сверху установлены защитные площадки 18, которые защищают винты от налипания грязи и абразивных частиц.
На верхней раме 4 размещены упоры 19 для удержания колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар.
Высота упоров 19 больше высоты гидроцилиндров 11, находящихся в сложенном состоянии, на 20 мм.
Гидравлическая станция (гидростанция) 12 оснащена электродвигателем 20, который служит для превращения электрической энергии в механическую.
Гидравлическая станция (гидростанция) 12 оснащена распределительной коробкой 21.
Гидроцилиндры 11 и упоры 19 установлены на плитах 22 для создания основы требуемой прочности.
На верхней раме установлены ограждения 24.
Для контроля фиксации верхней рамы дополнительно установка оснащена сигнализатором (не показан), который посылает сигналы на светофоры, установленные на подъездных путях до установки.
Если верхняя рама зафиксирована, то на светофоре горит зеленый свет, если нет - красный.
Установка оснащена упорами для ограничения хода верхней рамы (не показаны).
Управление установкой может осуществляется как со стационарного пульта, размещенного на установке, так и с переносного пульта.
Описание работы установки на примере замены колесно-моторного блока локомотива.
Установка подводится к пути, на котором будет производиться замена колесно-моторного блока локомотива.
Рельсы установки совмещаются с рельсами основного пути.
Положение верхней рамы 4 фиксируется путем введения фиксаторов 13 верхней рамы в ловители.
Локомотив встает заменяемым колесно-моторным блоком на середине первой, по ходу локомотива, подвижной рельсовой вставки 10.
Фиксаторы 13 выводятся из ловителей.
Верхняя рама 4 установки опускается до положения, при котором между гребнем колеса и верхней поверхностью подвижной рельсовой вставки 10 образуется зазор.
Подвижные рельсовые вставки 10 с помощью ручек 26 сдвигаются к домкратам для поджима электродвигателя подвижного состава, образуя разрывы между рельсами.
Верхняя рама 4 установки поднимается до тех пор, пока колеса не зайдут в разрывы между рельсами.
Фиксаторы 13 вводятся в ловители.
Включается гидростанция.
Гидроцилиндр 11 домкрата для поджима электродвигателя подвижного состава, который находится под тяговым двигателем, поднимается, пока головка штока не упрется в тяговый двигатель.
Гидростанция выключается.
Колесно-моторный блок демонтируется.
Фиксаторы 13 выводятся из ловителей.
Верхняя рама 4 с установленным на ней колесно-моторным блоком опускается до срабатывания конечного выключателя 14.
С помощью привода горизонтального перемещения установка с заменяемым колесно-моторным блоком выкатывается из-под локомотива до срабатывания концевого выключателя 15.
С помощью крана с установки снимается заменяемый колесно-моторный блок и устанавливается новый.
Установка подкатывается под локомотив.
Верхняя рама 4 с новым колесно-моторным блоком поднимается до срабатывания верхнего концевого выключателя 14.
Фиксаторы 13 вводятся в ловители.
Производится монтаж нового колесно-моторного блока на локомотив.
Включается гидростанция.
Гидроцилиндр для поджима электродвигателя подвижного состава опускается.
Гидростанция выключается.
Колесно-моторный блок выводят из разрывов между рельсами и задвигают вставки.
Локомотив покидает установку.
Фиксаторы 13 выводятся из ловителей.
Описанный пример осуществления приведен исключительно в целях иллюстрации. Специалисту будет очевидно, что возможны и иные варианты осуществления без изменения сущности полезной модели.
Технический результат полезной модели заключается в сокращении времени на замену колесно-моторных блоков, колесно-редукторных блоков или колесных пар железнодорожного подвижного состава при повышении безопасности установки и удобства эксплуатации.