РЕЛЬСОВЫЙ ТОЛКАТЕЛЬ ДЛЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ

Техническое решение относится к железнодорожному транспорту и предназначено для выполнения локальных маневровых работ.
В процессе маневровых работ возникает необходимость перемещения вагонов при отсутствии маневрового локомотива. Для перемещения вагонов в этом случае могут использоваться различные устройства.
Известно маневровое устройство в виде тележки с электроприводом, содержащей опорные колеса для передвижения тележки по рельсу, и приводное колесо для передачи усилия на перемещаемый вагон (заявка Швеции №437137 от 01.12.82).
Недостатком устройства является низкое усилие сцепления опорных колес с рельсами ввиду небольшой массы тележки. Поэтому маневровое устройство может быть использовано для передвижения ограниченного количества вагонов.
В качестве наиболее близкого аналога принят рельсовый толкатель для перемещения железнодорожных вагонов, содержащий главный гидроцилиндр со смонтированными на его тыльной части и штоке рельсовыми зажимами, предназначенными для временной фиксации главного гидроцилиндра и его штока на головке рельса и снабженные приводными гидроцилиндрами, выполненными с возможностью сообщения по отдельности с гидравлическим распределителем, причем на штоке главного гидроцилиндра закреплен толкающий башмак, взаимодействующий с колесом вагона, а главный гидроцилиндр и гидроцилиндры захватов сообщены через гидравлический распределитель и шланг с питательной станцией, - патент на изобретение РФ №2226163 «Рельсовый толкатель железнодорожных вагонов» от 1.03.2002.
Недостатком конструкции является сложность или невозможность производства маневров при нахождении его в зоне стыков рельсов или стрелочных переводов.
Техническим результатом предлагаемого решения является повышение надежности и эффективности использования толкателя.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в рельсовом толкателе для перемещения железнодорожных вагонов, содержащем главный гидроцилиндр со смонтированными на его тыльной части и штоке рельсовыми зажимами, предназначенными для временной фиксации главного гидроцилиндра и его штока на головке рельса и снабженные приводными гидроцилиндрами, выполненными с возможностью сообщения по отдельности с гидравлическим распределителем, причем на штоке главного гидроцилиндра закреплен толкающий башмак, взаимодействующий с колесом вагона, а главный гидроцилиндр и гидроцилиндры захватов сообщены через гидравлический распределитель и шланг с питательной станцией, согласно предлагаемому техническому решению, каждый из зажимов выполнен в виде корпуса с верхней опорной поверхностью для взаимодействия с головкой рельса и смонтированных в нем подвижных горизонтальных захватов головки рельса, приводимых в действие приводным гидроцилиндром, и выполненных высотой, не превышающей высоту головки рельса.
Кроме того, каждый из захватов выполнен в виде горизонтальных клиньев, смонтированных в горизонтальных клиновых направляющих корпуса.
Также зажимы прикреплены к тыльной части и штоку главного гидроцилиндра шарнирно.
Дополнительно толкающий башмак снабжен роликами для взаимодействия с колесом вагона.
Кроме того, корпусы зажимов снабжены транспортировочными рукоятками.
На фиг.1 показан общий вид рельсового толкателя. На фиг.2 показано положение рельсового толкателя перед началом работы. На фиг.3 показано положение рельсового толкателя после выполнения рабочего хода толкателя. На фиг.4 показано положение рельсового толкателя после выполнения холостого хода.
Основным силовым элементом рельсового толкателя является толкающий гидроцилиндр 1 двухстороннего действия (фиг.1). К задней (поршневой) части 2 толкающего гидроцилиндра 1 шарнирно прикреплен корпус 3 заднего зажима. К штоку 4 толкающего гидроцилиндра 1 шарнирно прикреплен корпус 5 переднего зажима и толкающий башмак 6 с роликами 7, взаимодействующими с колесом 8 вагона (не показан). На корпусе 3 заднего зажима закреплен блок клапанов 9, предназначенный для управления работой толкателя. Блок клапанов 9 соединен с питательной гидростанцией трубопроводом (не показаны).
В корпусе 3 могут перемещаться направляющие тяги 10. Тяги 11 закреплены в корпусе 5. Один конец тяг 10 жестко соединен с фланцами 12, а один конец тяг 11 - соответственно с фланцами 13. Тяги 10 жестко соединены с водилом 14. Тяги 11 являются направляющими для водила 15. Гидроцилиндр 16 заднего зажима одним концом присоединен к корпусу 3, другим - к фланцу 12. Гидроцилиндр 17 переднего зажима одним концом присоединен к фланцу 13, другим - к водилу 15. Выступы 18, 19 водил 14, 15 входят в отверстия клиньев 20, 21, передвигающихся в горизонтальных клиновых направляющих (пазах) 22, 23 корпусов 3, 5. В направлении рабочего хода штоков (не показаны) гидроцилиндров 16 и 17 заднего и переднего зажимов клинья 20, 21 перемещаются водилами 14, 15 по направлению к колесу 8, а в обратном направлении - возвратными пружинами 24, 25. Клинья 20, 21 выполнены высотой меньшей, чем головка 26 рельсов 27 (фиг.2). При этом клинья 20, 21 расположены в зоне головки 26 рельсов 27 и захватывают рельс (при подаче рабочего давления жидкости в гидроцилиндры 16, 17 зажимов) за боковые поверхности головки 26 рельса 27, не выходя за их нижнюю границу.
Для удобства установки толкателя на рельс 27 и съема с рельса 27 он оснащен транспортировочными рукоятками 28, 29, закрепленными на корпусах 3, 5 зажимов.
Рельсовый толкатель работает следующим образом.
При подаче рабочей жидкости в устройство через блок клапанов 9 в толкающий гидроцилиндр 1 сначала создается ее рабочее давление (с помощью питательной станции, не показана) в полости одного из гидроцилиндров 16 или 17. После создания в них рабочего давления жидкости требуемое рабочее давление создается в одной из полостей толкающего гидроцилиндра 1 (задней 2 поршневой или штоковой, передней - со стороны штока 4).
При подаче рабочей жидкости в полость гидроцилиндров 16 или 17 зажимов происходит выдвижение их штоков (не показаны). В результате водила 14, 15 передвигают клинья 20, 21 по пазам 22, 23 корпусов 3, 5 зажимов, клинья 20 или 21 сходятся по направлению друг к другу и зажимают при этом головку 26 рельса 27, на который установлен рельсовый толкатель. При этом сжимаются возвратные пружины 24, 25.
При соединении полости толкающего гидроцилиндра 1 со сливом (сброса давления через блок клапанов 9) возвратные пружины 24, 25 передвигают водила 14, 15 в обратном направлении, клинья 20, 21 расходятся и отпускают головку 26 рельса 27.
Блок клапанов 9 обеспечивает возможность чередования двух действий толкателя: рабочего хода (толкания вагона) и холостого хода (возвращения толкателя в исходное состояние).
Рабочий ход осуществляется следующим образом.
Исходное положение деталей рельсового толкателя показано на фиг.2. Гидроцилиндр 16 заднего зажима и поршневую часть 2 толкающего гидроцилиндра 1 соединяют с напорной магистралью (не показана). При этом гидроцилиндр 17 переднего зажима и штоковая полость (со стороны штока 4) толкающего гидроцилиндра 1 соединены через блок клапанов 9 со сливным трубопроводом (не показан). Рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр 16 заднего зажима до достижения заданного давления, клинья 20 заднего зажима зажимают головку 26 рельса 27, после чего рабочая жидкость поступает в поршневую полость толкающего гидроцилиндра 1. Его шток 4 выдвигается, ролики 7 толкающего башмака 6 упираются в колесо 8 и толкают его, перемещая вагон (не показан). Детали толкателя занимают при этом положение, показанное на фиг.3. При этом из штоковой полости толкающего гидроцилиндра 1 и гидроцилиндра 17 переднего зажима рабочая жидкость через блок клапанов 9 уходит в накопительную емкость (не показана).
Холостой ход выполняется таким образом. При расположении деталей толкателя, показанном на фиг.3 гидроцилиндр 16 заднего зажима и поршневую полость (заднюю, поз.2) толкающего гидроцилиндра 1 соединяют со сливным трубопроводом (не показан). Гидроцилиндр 17 переднего зажима и штоковую полость толкающего гидроцилиндра 1 подключают к напорной магистрали (не показана). Рабочая жидкость поступает в гидроцилиндр 17 переднего зажима до достижения заданного давления, клинья 21 сходятся и зажимают головку 26 рельса 27, после чего рабочая жидкость поступает в штоковую полость толкающего гидроцилиндра 1. Шток 4 толкающего гидроцилиндра 1 под действием рабочего давления рабочей жидкости втягивается, задняя часть толкателя подтягивается вперед (в направлении колеса 8) в первоначальное положение, соответствующее показанному на фиг.2 или фиг.4. При этом из поршневой части 2 толкающего гидроцилиндра 1 и гидроцилиндра 16 заднего зажима рабочая жидкость через блок клапанов 9 уходит в накопительную емкость (не показана).
Порядок работы толкателя:
1) толкатель устанавливается на рельс толкающим башмаком 6 с роликами 7 к колесу 8. Для этого корпусы 3, 5 переднего и заднего зажимов устанавливаются на головку 26 рельса 27 (фиг.1);
2) блок клапанов 9 рельсового толкателя присоединяется рукавами высокого давления к выводу гидрораспределителя транспортера (не показаны);
3) рукоятка гидрораспределителя (не показана) устанавливается в положение рабочего хода, выполняется рабочий ход. Отпускаются клинья 21 переднего зажима. Головка 26 рельса 27 зажимается клиньями 20 заднего зажима и производится передвижение вагона на величину хода толкающего гидроцилиндра 1 (фиг.3).
4) рукоятка распределителя устанавливается в положение холостого хода - клинья 20 заднего зажима отпускаются, зажимаются клинья 21 переднего зажима, и подтягивается задняя часть рельсового толкателя (фиг.4);
5) чередованием переключения рукоятки гидрораспределителя (действий по пунктам 3) и 4)) вагон передвигается на необходимое расстояние.
Выполнение клиньев 20, 21 высотой, не превышающей высоту головки 26 рельса 27, позволяет использовать толкатель по всей длине маневровых путей, в том числе и на стыках рельсов.
Шарнирное крепление корпусов 3, 5 заднего и переднего зажимов к толкающему гидроцилиндру 1 снижает вероятность повреждения этих мест соединений в процессе работы рельсового толкателя.
Использование роликов 7 для контакта с колесами 8 передвигаемых вагонов позволяют повысить к.п.д. рельсового толкателя и снизить износ как самого устройства для передачи усилия на колесо 8, то есть, башмака 6 с роликами 7, так и перемещаемых колес 8.
Использование рельсового толкателя предлагаемой конструкции позволит повысить его надежность и эффективность использования.