Способ отвода контактной сети и устройство для его реализации
METHOD FOR REMOVING CONTACT NETWORK AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Заявляемое решение относится к отводу действующей контактной сети в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных (фитинговых) платформ на боковых приемоотправочных путях промежуточных (опорных) железнодорожных станций и терминально-логистических центров.
Известен поворотный подвес шинопровода, включающий горизонтальную консольную балку, закрепленную на вертикальной поверхности с помощью держателя с возможностью вращательного перемещения в горизонтальной плоскости посредством электропривода (патент CN 201235759, МПК: В60М 1/20, опубл. 13.05.2009 г.) - аналог.
Недостатком известного решения является невысокая надежность и невозможность отвода контактной сети вверх в вертикальном направлении.
Известен поворотный подвес контактного шинопровода системы питания высокоскоростных электропоездов, реализующий возможность проведения работ по обслуживанию электропоездов в условиях закрытых помещений, вследствие отвода потолочного контактного шинопровода в горизонтальной плоскости из верхней зоны технического обслуживания электропоездов с использованием системы поворотных подвесов (патент №144854, МПК: В60М 1/20, опубл. 10.09.2014 г., БИ № 25) - прототип.
Недостатком известного решения является невысокая надежность работы устройства и невозможность отвода контактной сети в вертикальном направлении, что необходимо для обеспечения нормальной работы вертикальных погрузчиков в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных платформ (фитинговых) на железнодорожных станциях и в терминально-логистических центрах.
Основной задачей заявляемого решения в части способа является разработка решения, позволяющего после снятия напряжения оперативно и надежно посредством дистанционного управления с пульта дежурного по железнодорожной станции, либо диспетчера ТЛЦ, организовывать отвод в вертикальном направлении действующей контактной сети.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, в части способа является повышение надежности отвода контактной сети, при одновременном обеспечении максимально требуемого габарита для работы вертикальных погрузчиков в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных (фитинговых) платформ на железнодорожных станциях и в терминально-логистических центрах.
Указанный технический результат в части способа достигается тем, что в способе отвода контактной сети освобождают надвагонное пространство от контактной сети, причем отвод контактной сети осуществляют путем ее перемещения вверх в вертикальном направлении к опоре контактной сети, для чего изменяют геометрию контактной сети посредством привода, системы тяг, включающей тягу привода, консоль, поддерживающую тягу, синхронизирующую тягу и регулировочную тягу, и шарнирно-поворотных узлов, связывающих систему тяг с опорой контактной сети и переходным профилем, связанным с контактным проводом.
Способ, характеризующийся тем, что используют алюминиевый переходной профиль, поддерживающий контактный провод в горизонтальной плоскости относительно оси железнодорожного пути.
Способ, характеризующийся тем, что используют электромеханический привод.
Известен поворотный подвес шинопровода, включающий горизонтальную консольную балку, закрепленную на вертикальной поверхности с помощью держателя с возможностью вращательного перемещения в горизонтальной плоскости посредством электропривода. На свободном конце балки закреплен полимерный изолятор, который в свою очередь связан с наконечником. На наконечнике закреплена вертикальная поворотная стойка, выполненная с возможностью регулировки высоты. Стойка соединена с держателем шинопровода, снабженным профильными захватными элементами (патент CN 201235759, МПК: В60М 1/20, опубл. 13.05.2009 г.) - аналог.
Недостатком известного решения является невысокая надежность и невозможность отвода контактной сети вверх в вертикальном направлении.
Известен поворотный подвес контактного шинопровода системы питания высокоскоростных электропоездов, реализующий возможность проведения работ по обслуживанию электропоездов в условиях закрытых помещений, вследствие отвода потолочного контактного шинопровода в горизонтальной плоскости из верхней зоны технического обслуживания электропоездов с использованием системы поворотных подвесов (патент №144854, МПК: В60М 1/20, опубл. 10.09.2014 г., БИ № 25) - прототип.
Недостатком известного решения является невысокая надежность работы устройства и невозможность отвода контактной сети в вертикальном направлении, что необходимо для обеспечения нормальной работы вертикальных погрузчиков в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных платформ на железнодорожных станциях и в терминально-логистических центрах (ТЛЦ).
Основной задачей заявляемого решения в части устройства является разработка устройства, позволяющего после снятия напряжения оперативно и надежно с пульта дежурного по железнодорожной станции, либо диспетчера ТЛЦ, посредством дистанционного управления, организовывать отвод действующей контактной сети в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных (фитинговых) платформ на боковых приемо-отправочных путях промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ, обеспечивая тем самым наличие максимально возможного свободного рабочего пространства без помех от действующей контактной сети.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение, в части устройства является повышение надежности отвода контактной сети, при одновременном обеспечении максимального габарита для работы вертикальных погрузчиков в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных платформ на железнодорожных станциях и в терминально-логистических центрах.
Указанный технический результат достигается для устройства тем, что устройство отвода контактной сети содержит привод и демпфирующий элемент, причем устройство выполнено с изменяющейся геометрией и содержит размещенные на опоре контактной сети верхнюю и нижнюю поддерживающие конструкции, к нижней поддерживающей конструкции прикреплен электромеханический моторный привод, причем электромеханический моторный привод и жестко закрепленная на опоре контактной сети верхняя поддерживающая конструкция посредством шарнирно-поворотных узлов связаны с системой тяг, включающей тягу привода, консоль, поддерживающую тягу, синхронизирующую тягу и регулировочную тягу, и с опорой контактной сети и переходным профилем, связанным с контактным проводом, а на регулировочной тяге, синхронизирующей тяге и неизолированной консоли установлены стержневые фиксаторные изоляторы.
Устройство, характеризующееся тем, что консоль выполнена неизолированной трубчатого сечения или неизолированной швеллерного сечения.
Устройство, в котором консоль выполнена изолированной трубчатой или изолированной швеллерной.
Устройство, в котором консоль выполнена из стали или алюминия.
Устройство, характеризующееся тем, что синхронизирующая тяга выполнена цилиндрической формы.
Устройство, в котором синхронизирующая тяга выполнена прямоугольной формы.
Функциональный алгоритм работы устройства заключается в вертикальном отводе контактной сети к телу опоры с ее последующим заземлением, с соблюдением норм охраны труда и электробезопасности для создания максимального габарита в целях обеспечения беспрепятственного доступа вертикальных контейнерных погрузчиков с последующей организацией технологического цикла погрузки/выгрузки в установленные графиком движения поездов интервалы времени, отведенные на стоянку грузовых (контейнерных) поездов в пути следования. В рамках данной заявки под отводом вверх (в вертикальном направлении) контактной сети понимается изменение геометрии контактной сети, путем перемещения по траектории движения вверх к телу опоры контактной сети относительно оси железнодорожного пути в диапазоне от 75 до 90 градусов, с обеспечением заданной кинематики всех ее элементов.
Заявляемое решение конкретизировано на фиг. 1, где представлен общий вид устройства.
Устройство отвода контактной сети монтируется на опоре контактной сети 1, установленной в габарите бокового приемоотправочного железнодорожного пути промежуточной (опорной) железнодорожной станции, либо ТЛЦ. Заявляемое устройство выполнено с изменяющейся в процессе работы геометрией и содержит размещенные на опоре контактной сети 1 верхнюю 2 и нижнюю 3 поддерживающие конструкции. К нижней поддерживающей конструкции 3 прикреплен электромеханический моторный привод 4 шарнирно-поворотным узлом 5 связанный с одним из концов тяги привода 6, второй конец которой шарнирно-поворотным узлом 7 связан с консолью 8, которая шарнирно-поворотным узлом 9 связана также с жестко закрепленной на опоре контактной сети верхней поддерживающей конструкцией 2 и шарнирно-поворотным узлом 10 с поддерживающей тягой 11. Последняя через демпфирующий элемент 12 связана с алюминиевым переходным профилем 22, поддерживающим контактный провод 23, а также посредством шарнирно-поворотного узла 13 - с одним из концов синхронизирующей тяги 14, другой конец синхронизирующей тяги 14 шарнирно-поворотно 15 соединен с верхней поддерживающей конструкцией 2 выше прикрепления к ней консоли 8, причем синхронизирующая тяга 14 шарнирно-поворотно 16 соединена также с одним концом регулировочной тяги 17, другой конец которой шарнирно-поворотно 18 соединен с опорой контактной сети 1, а на регулировочной тяге 17, синхронизирующей тяге 14 и консоли 8 размещены стержневые фиксаторные изоляторы 19, 20 и 21. Консоль может быть выполнена различной формы - неизолированной трубчатой или неизолированной швеллерной, или изолированной трубчатой или изолированной швеллерной. Это зависит от вида опорного устройства (консольная опора, жесткая поперечина), габарита, места установки опоры контактной сети (прямой участок, внутренняя или внешняя сторона кривой железнодорожного пути), назначения опоры контактной сети (промежуточная, переходная), а также действующих на консоли нагрузок (вертикальных и горизонтальных), климатических условий местности (скорость ветра, наличие гололеда, обильность выпадения осадков) и рода тока (переменный или постоянный). Неизолированные консоли изготавливают из швеллерной стали 5У, 6,5У, Ст3пс5, а изолированные - из оцинкованных стальных труб марки В10 или алюминиевых труб марки Д16Т, АМг6М.
Форма выполнения синхронизирующей тяги (цилиндрическая или прямоугольная) определяется в зависимости от типа и материала исполнения консоли, габарита и места установки опоры контактной сети (прямой участок, внутренняя или внешняя сторона железнодорожного пути), а также вертикальных и горизонтальных нагрузок, действующих на нее.
Заявляемая конструкция работает, а заявляемый способ реализуется следующим образом. Для обеспечения технологического цикла погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных (фитинговых) платформ в целях обеспечения беспрепятственного доступа вертикальных контейнерных погрузчиков в зону погрузки/выгрузки, с пульта дежурного по железнодорожной станции, либо диспетчера ТЛЦ подается команда, на изменение геометрии контактной сети посредством дистанционного управления на исполнительный механизм, выполненный в виде электромеханического моторного привода. Используется электромеханический моторный привод 4 отечественного серийного производства, применяемого в повседневной эксплуатации на электрифицированных железных дорогах, например, УМП-II, УМПЗ-II, ПДЖз-3 и т.д. Электромеханический моторный привод 4 закреплен на теле опоры контактной сети 1 при помощи поддерживающей арматуры 3. При подаче управляющего сигнала на электромеханический моторный привод 4 производится вертикально-поступательное движение вверх с последующим перемещением тяги привода 6 относительно тела опоры контактной сети 1. Один конец тяги привода 6 соединен с шарнирно-поворотным узлом 5, другой конец с шарнирно-поворотным узлом 7 консоли 8. Шарнирно-поворотный узел 7 служит для создания основного усилия на перемещение контактной сети к телу опоры контактной сети 1. Консоль 8, соединенная с нижней частью верхней поддерживающей конструкции 2 при помощи шарнирно-поворотного узла 9 при создании основного усилия в шарнирно-поворотном узле 7, перемещает шарнирно-поворотный узел 10 вверх к телу опоры контактной сети 1, тем самым создается условие перемещения поддерживающей тяги 11 к телу опоры контактной сети 1. Верхняя поддерживающая конструкция 2 жестко закреплена на теле опоры контактной сети 1. Другой конец консоли 8 соединен при помощи шарнирно-поворотного узла 10 с поддерживающей тягой 11. К поддерживающей тяге 11 при помощи демпфирующего устройства 12 присоединен контактный провод марки МФ (медный фасонный) 23 через алюминиевый переходной поддерживающий профиль 22. Основной задачей демпфирующего устройства 12 является улучшение качества токосъема токоприемником электроподвижного состава. К верхней части верхней поддерживающей конструкции 2 при помощи шарнирно-поворотного узла 15 присоединена синхронизирующая тяга 14, предназначенная для задания геометрии вертикального перемещения контактной сети. Другой конец синхронизирующей тяги 14 присоединен к поддерживающей тяге 11 через шарнирно-поворотный узел 13. Также к тяге синхронизации 14 присоединена регулировочная тяга 17 посредством шарнирно-поворотного узла 16. Другой конец регулировочной тяги 17 присоединен к телу опоры контактной сети 1 посредством шарнирно-поворотного узла 18. Основное предназначение регулировочной тяги 17 заключается в задании фиксированного положения контактной сети относительно оси железнодорожного пути 24. Шарнирно-поворотный узел 25 необходим для создания требуемой кинематики перемещения всех элементов, участвующих в изменении геометрии контактной сети. В целях обеспечения безопасного производства работ при регулировке контактной сети, учитывая действующие требования норм охраны труда и электробезопасности, консоль 8, синхронизирующая тяга 14 и регулировочная тяга 17 электрически разделены при помощи стержневых фиксаторных изоляторов 19, 20, 21. После вертикального отвода контактной сети к телу опоры контактной сети с ее заземлением освобождается надвогонное пространство над контейнерным поездом в зоне погрузки/выгрузки вагонов и контейнерных (фитинговых) платформ, тем самым создается максимальный габарит для работы вертикальных контейнерных погрузчиков и организации технологического цикла погрузки/выгрузки в установленные технологическими картами интервалами времени. По завершении технологического цикла погрузки/выгрузки посредством дистанционного управления с пульта дежурного по железнодорожной станции, либо диспетчера ТЛЦ контактная сеть возвращается в исходное положение.
Основным преимуществом применения заявляемого решения по сравнению с прототипом (в части способа и в части устройства) в условиях эксплуатации (повседневная грузовая работа промежуточных (опорных) ж.д. станций, ТЛЦ) является возможность доставки контейнерного поезда в зону погрузки/выгрузки вагонов и платформ электрической тягой непосредственно с маршрута следования грузового поезда без проведения технологических операций по смене локомотива, ожидания подачи тепловозной тяги, затрат времени на передислокацию грузового состава к месту к погрузки/выгрузки. В результате чего будет достигаться эффект за счет:
- снижения эксплуатационных расходов промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ, в т.ч.:
а) исключения из технологического цикла маневровой работы минимум одного маневрового локомотива в зависимости от объема работы промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ;
б) экономии топливно-энергетических ресурсов, используемых для подачи вагонов и платформ в зону погрузки/выгрузки промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ тепловозной тягой за счет использования электрической тяги непосредственно с маршрута следования грузового поезда без проведения технологических операций по смене локомотива;
- обеспечения высокого уровня электробезопасности и соблюдение норм охраны труда, минимизация случаев производственного травматизма при организации работ в зоне погрузки/выгрузки на промежуточных (опорных) железнодорожных станциях, ТЛЦ, за счет использования заявляемого устройства, реализующего заявляемый способ и минимизации влияния человеческого фактора, возникающего в процессе эксплуатации устройств контактной сети эксплуатационным персоналом;
- увеличения производительности труда, интенсивности ведения грузовой работы, повышение показателей грузооборота промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ;
- обеспечения высоких технических и экономических показателей за счет повышения надежности работы устройств контактной сети и повышения технического уровня качества обслуживания устройств в зоне погрузки/выгрузки на промежуточных (опорных) железнодорожных станций, ТЛЦ.