ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПО АВТОМОБИЛЬНЫМ И ЖЕЛЕЗНЫМ ДОРОГАМ
TRANSPORT VEHICLE FOR MOVEMENT ALONG AUTOMOBILE AND RAIL ROADS

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, в частности к транспортным средствам для передвижения по автомобильным и железным дорогам.
Известно автомобильно-рельсовое транспортное средство, имеющее управляемые колеса, неуправляемые приводные автомобильные колеса с пневматическими шинами, расположенные попарно на осях, перпендикулярных его продольной оси, по крайней мере, две пары опускаемых рельсовых колес, передающих на рельсы при опускании часть веса транспортного средства, колея, по крайней мере, одной пары неуправляемых приводных колес совпадает с рельсовой колеей, а колея управляемых колес шире рельсовой колеи (RU 35612, B60F 1/00, 2003).
Недостатком известного устройства является сложность управления транспортным средством с различными колеями у передних и задних колес при движении по железнодорожному пути и невозможность прицепки к нему железнодорожных вагонов.
Наиболее близким техническим решением, которое принято в качестве прототипа, является транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам, имеющее неуправляемые приводные колеса с пневматическими шинами, установленные так, что ширина их колеи равна рельсовой, а также опускаемые рельсовые колеса, передающие на рельсы часть веса транспортного средства. Для уменьшения колеи автомобиля до размеров колеи рельсов железных дорог между торцами ступицы и ободами дисков задних ведущих колес автомобиля установлены круговые переходники, каждый из которых одним концом соединен с торцом ступицы, а другим - с диском колеса. Задние рельсовые колеса подрессорены. В задней части рамы автомобиля установлено железнодорожное сцепное устройство. Автомобиль снабжен компрессором с ресивером сжатого воздуха для питания тормозной системы буксируемых вагонов (RU 82631, B60F 1/00, 2006).
В известном техническом решении при подъеме передних колес и установке автомобиля на ролики наблюдается повышенный износ пневматических шин задних колес, используемых для движения по рельсам. Кроме того, отсутствие отслеживания местоположения транспортного средства на железнодорожном пути и распознавания сигналов светофора не позволяет обеспечить необходимую безопасность движения по железной дороге.
Технический результат заключается в повышении надежности автомобильного транспортного средства и безопасности движения по железным дорогам, оборудованным автоблокировкой и электрической централизацией.
Технический результат достигается тем, что транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам, содержащее шасси с автомобильными колесами, на котором установлено железнодорожное сцепное устройство и компрессор с ресивером сжатого воздуха, подключенный к тормозной системе прицепных вагонов, согласно изобретению содержит кран машиниста, установленный в кабине транспортного средства, вход крана машиниста подсоединен через разобщительный кран к ресиверу, а выход - через концевой кран и концевой рукав к тормозной системе прицепных вагонов, пневматические шины автомобильных колес соединены с устройством регулирования в них давления сжатого воздуха, подключенным через разобщительный кран к ресиверу, на осях каждого автомобильного колеса установлено колесо для передвижения по железным дорогам, прикрепленное к диску автомобильного колеса.
Транспортное средство содержит устройство локомотивной сигнализации, установленное в кабине транспортного средства, а снизу шасси транспортного средства смонтированы на поворотных гидроцилиндрами кронштейнах приемные катушки, соединенные с устройством локомотивной сигнализации.
Транспортное средство содержит радиостанцию.
Транспортное средство содержит навигационное устройство.
Сущность заявленного устройства поясняется рисунками, где на фиг.1 показан общий вид транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам; на фиг.2 - схема размещения оборудования в кабине; на фиг.3 -автомобильное колесо с закрепленным на нем колесом для передвижения по железным дорогам; на фиг.4 - схема пневматической системы транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам и на фиг.5 - схема гидросистемы транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам.
Транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам содержит шасси 1 с автомобильными колесами 2, на котором установлено железнодорожное сцепное устройство 3 и компрессор 5 с ресивером 6 сжатого воздуха, подключенный к тормозной системе прицепных вагонов. В кабине 7 транспортного средства размещено устройство 8 локомотивной сигнализации с радиостанцией 9 и навигационным устройством 10. Вход крана 11 машиниста подсоединен через разобщительный кран 12 к ресиверу 6, а выход - через концевой кран 13 и концевой рукав 14 к тормозной системе прицепных вагонов. Снизу шасси 1 транспортного средства смонтированы на подъемных гидроцилиндрами 15 кронштейнах 16 приемные катушки 17, соединенные с устройством 8 локомотивной сигнализации. Причем пневматические шины 18 автомобильных колес 2 подсоединены к устройству 19 регулирования в них давления сжатого воздуха, подключенному через разобщительный кран 12 к ресиверу 6. На осях 20 каждого автомобильного колеса 2 установлено колесо 21 для передвижения по железным дорогам, прикрепленное к диску 22 автомобильного колеса 2.
В кабине 7 установлен манометр 23 для измерения давления в тормозной системе прицепных вагонов. Гидросистема с трубопроводами для подъема и опускания приемных катушек 17 спереди и сзади транспортного средства (по две с каждой стороны) включает насос 24, маслобак 25, фильтр 26, гидрораспределитель 27, два гидрозамка 28 и четыре гидроцилиндра 15.
Колесо 21 для передвижения по железным дорогам закреплено по окружности обода болтами с гайками на внутренней или наружной боковой стороне одного из дисков 22 обода автомобильного колеса 2.
Транспортное средство для передвижения по автомобильным и железным дорогам (далее транспортное средство) работает следующим образом.
Транспортное средство, выполненное на базе автомобиля, например, Урал-4320, заезжает на железнодорожный путь по дорожному полотну переезда или уложенному настилу и устанавливается на рельсы таким образом, чтобы колеса 21 находились над рельсами, а автомобильные колеса 2 - симметрично с боковых сторон обоих рельсов. Затем устройством 19 выпускается сжатый воздух из пневматических шин 18 автомобильных колес 2. Водитель отключает устройство 19 только после выравнивания давления воздуха в пневматических шинах 18 до атмосферного давления. При этом транспортное средство под действием тяжести встает всеми колесами 21 на рельсы.
По радиостанции 9 водитель связывается с диспетчером с просьбой открыть движение по заданному маршруту. Дальнейшее движение транспортного средства по железнодорожным путям осуществляется под контролем устройства 8 локомотивной сигнализации, например, бортового компьютера системы КЛУБ-У или БЛОК. Местоположение транспортного средства на железнодорожной станции отслеживается водителем по навигационному устройству 10. Транспортное средство подъезжает к вагону (сцепленным вагонам), который прицепляют за железнодорожное сцепное устройство, расположенное на шасси 1. Для этого концевой рукав тормозной системы вагона присоединяют к концевому рукаву 14 транспортного средства. При открытом концевом кране, расположенном на передней к транспортному средству стороне вагона и закрытом концевом кране на задней стороне вагона (или последнего в сцепе вагона), включают разобщительный 12 и концевой 13 краны пневматической системы транспортного средства. Водитель поворачивает ручку крана 11 машиниста и с помощью работающего компрессора 5 опробывает тормозную систему прицепного вагона (вагонов). Водитель следит по манометру 23 за необходимым давлением сжатого воздуха в тормозной системе и в ресивере 6. При наборе рабочего давления сжатого воздуха отключают компрессор 5.
Транспортное средство движется по железнодорожным путям, оборудованным автоблокировкой и электрической централизацией по командам диспетчера.
Все оборудование и аппаратура УРАЛ-4320 сохраняются. Только переделывается его ходовая часть. На осях 20 и к ободам автомобильных колес 2 крепятся обода колес 21 для передвижения по железным дорогам.
При первом варианте крепления каждое колесо 21 накладывают на соответствующее автомобильное колесо 2 с наружной стороны. Снимают наружный диск 22 автомобильного колеса 2 и выполняют в нем отверстия, в которые вставляют болты обратной стороной таким образом, чтобы резьбовая часть болтов выступала наружу. После этого диск 22 ставят на место, а на выступающие болты насаживают колесо 21, в котором для этого выполнены соответствующие отверстия, и устанавливают на выступающую из автомобильного колеса 2 ось 20 посредством шпонки, для которой на оси 20 выполняют соответствующую канавку. Ширина колеи передних и задних колес автомобиля УРАЛ-4320, установленных на всех осях (полуосях) 20, должна соответствовать ширине колеи железнодорожного пути. Таким образом, реборды колеса 21 располагаются аналогично вагонным ребордам внутри железнодорожной колеи. Двигатель, трубопроводы и шланги тормозов автомобиля УРАЛ-4320 сохраняются в заводском исполнении. Водитель тормозит при помощи существующих тормозов на автомобильных колесах 2.
При втором варианте расположения колес 21 на внутренних дисках 22 автомобильных колес необходима переделка переднего и двух задних мостов автомобиля УРАЛ-4320. Навешивание автомобильных колес 2 на колеса 21 производят в следующем порядке. Сначала снимают с каждой оси (полуоси) 20 по автомобильному колесу 2 и его ступицу. Колесо 21 с центральным отверстием надевают на ось (полуось) 20. Перед этим в выполненные по окружности отверстия на ободе колеса 21 вставляют шпильки. При монтаже на них автомобильного колеса 2 шпильки проходят через соответствующие отверстия внутреннего и наружного дисков 22 и обода автомобильного колеса 2. Затем на выступающие концы шпилек накручивают гайки. При этом ступица автомобильного колеса 2 монтируется на выступающий конец из колеса 21 оси (полуоси) 20. Фланец каждого тормоза жестко закрепляется к внутренней стороне обода колеса 21. Ширина колеи колес 21 выбирается по ширине колеи железнодорожного пути путем подбора соответствующей длины оси (полуоси) 20. Торможение колес 21 на железнодорожных рельсах производится переставленными тормозами автомобиля УРАЛ-4320.
Считывание сигналов светофоров при автоблокировке и электрической централизации осуществляется с каждого рельса отдельной приемной катушкой 17, которые передают их для последующей обработки в устройство локомотивной сигнализации 10. Например, на дисплее устройства локомотивной сигнализации 10 высвечивается сигнал «Зеленый», транспортное средство может следовать дальше. Подробные режимы работы устройства локомотивной сигнализации 10 указаны в учебном пособии «Унифицированное комплексное локомотивное устройство безопасности» (КЛУБ-У) / В.И. Астрахан, В.И. Зорин и др. М. 2008, с.47-59.
Приемные катушки 17 спереди и сзади автомобиля УРАЛ-4320 опускаются на необходимую высоту к рельсам на подъемных кронштейнах 16 при помощи соответствующих гидроцилиндров 15. Гидросистема автомобиля УРАЛ-4320, состоящая из насоса 24, маслобака 25, фильтра 26, гидрораспределителя 27 и двух гидрозамков 28 (по одному для двух гидроцилиндров 15), позволяет подключение четырех гидроцилиндров 15 (фиг.5). Две приемные катушки 17 располагаются спереди передних колес 21 и две приемные катушки 17 - сзади задних колес 21.
Насос 24 нагнетает жидкое масло из маслобака 25 через фильтр 26, гидрораспределитель 27 и гидрозамки 28 в соответствующие полости гидроцилиндров 15. Гидрозамки 28 не позволяют самопроизвольно перемещаться поршням гидроцилиндров 15 и фиксируют заданную высоту расположения приемных катушек 17 относительно головок рельсов. При движении по рельсам необходим ограниченный поворот руля для плавного вписывания транспортного средства в кривые участки железнодорожного пути.
Съезд с рельсов возможен после включения в работу устройства 19 и нагнетания из ресивера 6 сжатого воздуха в пневматические шины автомобильных колес 2. На участке железнодорожного пути выполняется возвышение (полотно переезда), и транспортное средство заезжает на него автомобильными колесами 2. Колеса 21 приподнимаются над рельсами. Возможен подъем колес 21 и расцепление их с рельсами при накачке автомобильных колес 2. При повороте руля транспортное средство съезжает в сторону от железнодорожного пути на автомобильную дорогу.
При этом приемные катушки 17 приподняты гидроцилиндрами 15 и прижаты к шасси 1 для безопасного проезда транспортного средства по автомобильным дорогам.
Эффективность транспортного средства для передвижения по автомобильным и железным дорогам заключается в безопасном движении по железным дорогам, автоблокировкой и электрической централизацией, а также надежной работе его ходовых частей.