РЕЛЬСОВОЕ ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО СО СНЕГООЧИСТИТЕЛЕМ
RAILWAY VEHICLE WITH SNOWPLOW

Изобретение относится к рельсовому транспортному средству со снегоочистителем согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Известно, что рельсовые транспортные средства, в частности локомотивы, оснащаются снегоочистителями для того, чтобы очищать снег с различной плотностью и с максимальной высотой от 800 до 1000 мм над ходовыми рельсами при скорости движения транспортного средства свыше 100 км/час., возможно до 160 км/ч, без риска схода с рельсов.
Из описания изобретения к патенту ЕР 1070792 В1 известно рельсовое транспортное средство, в частности локомотив с несущей рамой и очистителем железнодорожного пути. Очиститель железнодорожного пути имеет два С-образных бульдозерных отвала, которые сходятся на острие в форме плуга. Бульдозерные отвалы закреплены на несущей раме с помощью держателей, изменение формы которых сохраняется при ударной нагрузке, главным образом, параллельно относительно плоскости несущей рамы. Таким образом, при столкновении предотвращается, с одной стороны, опасность повреждения несущей рамы, а с другой стороны - опасность схода с рельсов в результате изогнутости вниз или износа очистителя железнодорожного пути.
В документе JP 10252030 А описывается рельсовое транспортное средство для снегоочистителя, содержащее многосекционное устройство плуга с рамой, которая соединяется с помощью штифта с вертикальной поворотной осью с рельсовым транспортным средством, а также нижнее устройство плуга, которое поддерживается подъемным механизмом. Подъемный механизм соединен с рамой позади многосекционного устройства плуга. Для очистки снега лемехи плуга многосекционного устройства плуга устанавливаются над верхним краем рельса в V-образное положение, в прямое положение или в положение, обратное в V-образному положению. V-образный нижний плуг нижнего устройства плугового снегоочистителя чистит снег между двумя ходовыми рельсами до верхнего края рельса. Нижний плуг имеет направляющую поверхность для отвода снега в горизонтальном направлении, что предотвращает осыпание снега в пространство между ходовыми рельсами.
В документе US 6,688,021 В2 описывается локомотив с плуговым снегоочистителем и устройством для улучшения очистки снега, которое дополнительно удаляет снег, оставшийся после плугового снегоочистителя. В результате улучшается тяга локомотива и его управляемость. Для каждого ходового рельса устройство содержит чистящий клапан, который выступает вниз и располагается над нижним краем плугового снегоочистителя. Чистящие клапаны разрыхляют и удаляют оставшийся снег, а также остатки других материалов, которые остались после плугового снегоочистителя. Это устройство тщательно удаляет снег; оно изготовлено из тончайшего материала.
Из документа US 51, 829 А известен плуговой снегоочиститель для рельсовых транспортных средств для удаления снега и льда с ходовых рельсов и с полотна железнодорожного пути. Этот плуговой снегоочиститель содержит самоустанавливающийся по вертикали и по горизонтали очиститель, два подвижных боковых крыла для отвода снега и льда и один пружинный рычаг для подержания расстояния между очистителем и ходовыми рельсами, чтобы препятствия не могли помешать работе плугового снегоочистителя.
В документе DE 102009019576 A1 описывается выполненный стреловидным снегоочиститель с двумя боковыми сторонами для рельсового транспортного средства. Для того чтобы обеспечить для такого снегоочистителя подачу необходимого электропитания, в боковых сторонах выполнены сквозные отверстия. Эти отверстия предусмотрены с направляющими лопатками, которые таким образом располагаются и оснащаются, что воздушный поток отклоняется вниз.
В документе DE 19933914 A1 описывается очиститель железнодорожного пути для рельсового транспортного средства, который состоит из одного или нескольких бульдозерных отвалов, которые закреплены с помощью держателя на несущей раме рельсового транспортного средства. При креплении расположенного по всей ширине рельсового транспортного средства очистителя железнодорожного пути возникает проблема, которая заключается в том, что необходимо предусмотреть располагающиеся далеко друг от друга места креплений, которые должны быть изготовлены с высокой точностью, и монтаж которых связан с большими расходами. Для того чтобы создать просто изготавливаемый и монтируемый очиститель железнодорожного пути, для очистителя железнодорожного пути предлагается держатель, который выполнен из устойчивой к скручиванию несущей конструкции, которая крепится своим верхним концом по середине на буферном брусе, а на его нижнем конце крепится бульдозерный отвал.
Из описания изобретения к документу DE 19933915 A1 известен очиститель железнодорожного пути для рельсового транспортного средства, который состоит из одного из нескольких бульдозерных отвалов, которые закреплены с помощью держателя на несущей раме рельсового транспортного средства. Для того чтобы минимизировать опасность смятия очистителя железнодорожного пути при столкновении с препятствием и схода с рельсов рельсового транспортного средства, и для того, чтобы предотвратить деформацию несущей рамы при деформации держателя очистителя железнодорожного пути, предлагается оснастить держатель таким образом, чтобы очиститель железнодорожного пути при столкновении с препятствием при приеме энергии удерживался, главным образом, параллельно относительно плоскости несущей рамы, посредством расположенных в держателе элементов, гасящих эту энергию.
При креплении снегоочистителя на вагонной раме рельсового транспортного средства возникает конфликт цели в отношении свободного зазора между нижним краем снегоочистителя и верхним краем ходового рельса. С одной стороны, высота зазора должна, по меньшей мере, соответствовать безопасному расстоянию, которое указывается в соответствующих ограничениях с учетом продольных и подъемных движений кузова транспортного средства, чтобы предотвратить удар снегоочистителя о ходовые рельсы. С другой стороны, рассчитанное безопасное расстояние может быть настолько большим, например, больше 200 мм, что препятствия, такие как деревянные шпалы, могут проходить через зазор и не могут очищаться снегоочистителем, и расположенные сзади от снегоочистителя компоненты, такие как антенны, установки для засыпания песком или аналогичные, защищены лишь недостаточно.
Кроме того, задача изобретения заключается в том, чтобы предложить соответствующее рельсовое транспортное средство со снегоочистителем, причем зазор между снегоочистителем и ходовыми рельсами должен лучше регулироваться.
Эта задача решается посредством рельсового транспортного средства, указанного в начале типа с признаками, указанными в отмеченной части пункта 1 формулы изобретения. Соответственно, рельсовое транспортное средство, в частности локомотив, содержит кузов транспортного средства, который с амортизацией опирается на ходовой механизм, передвигающееся вдоль ходовых рельсов. Кроме того, он содержит снегоочиститель с двумя С-образными, сходящимися на острие в форме плуга, металлическими листами лемеха и с расположенным по направлению движения позади металлических листов лемеха с возможностью регулировки по высоте бульдозерным отвалом, выступающую вниз над нижним краем металлического лемеха, часть которого можно регулировать. При этом металлические листы лемеха своими нижними краями лежат на металлическом настиле дна, который образует в направлении движения от нижнего края выступающую режущую кромку. Согласно изобретению снегоочиститель таким образом закреплен на вагонной раме кузова транспортного средства, что металлический настил дна снегоочистителя сохраняет заранее указанное безопасное расстояние относительно ходовых рельсов, причем выступающая часть бульдозерного отвала регулируется в зависимости от безопасного расстояния и износа бандажа рельсового подвижного состава ходового механизма.
При движении транспортного средства режущая кромка делит лежащий на пути следования снег на верхний слой снега, а оставшийся на пути следования от предыдущей очистки снег - на нижний слой снега. В этом случае верхний слой снега попадает на возвышающуюся С-образную дугу металлических листов лемеха и поднимается ею, в результате чего ведущая колесная пара ходового механизма рельсового транспортного средства не сбрасывает нагрузку и остается на ходовых рельсах без возможности схода с рельсов. Слой снега, поднятый посредством скольжения в С-образных профилированных металлических листах лемеха, приводит их во вращение, и, посредством стреловидности формы металлического листа лемеха, откидывается наружу по спиралеобразной траектории рядом с путем следования. Большие металлические листы лемеха образуют первую ступень очистки для высокого снега и больших препятствий, в то время как имеющий небольшую площадь бульдозерный отвал образует вторую ступень очистки для небольших препятствий, которые не были удалены первой ступенью очистки. В то время как первая ступень очистки монтируется жестко на безопасной высоте над верхним краем рельса, чтобы обеспечить передачу большой силы на вагонную раму, оператор рельсового транспортного средства может регулировать высоту зазора посредством регулировки выступа бульдозерного отвала, в частности устанавливать его настолько малым, чтобы расположенные позади снегоочистителя компоненты были достаточно хорошо защищены. Поскольку под бульдозерным отвалом, выполненным из одной или нескольких частей и расположенным, например, в виде стрелы, понимается конструктивный узел, вес которого составляет сравнительно небольшую часть от общего веса снегоочистителя, вес которого составляет 400 кг, регулировку высоты зазора можно выполнить просто без помощи применения механических устройств. Снегоочиститель можно закрепить таким образом, что при изношенном бандаже и с учетом всех возможных продольных и подъемных движений кузова транспортного средства металлические листы лемеха имеют одно задаваемое безопасное расстояние до верхнего края рельса. Таким образом, металлические листы лемеха большую часть времени располагаются слишком высоко. Таким образом, также компоненты, такие как устройства антенны или установки для засыпания песком, достаточно защищены, а зазор между верхним краем рельса и снегоочистителем уменьшают, увеличивая выступ выступающего вниз бульдозерного отвала.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного в изобретении рельсового транспортного средства на верхнем крае металлических листов лемеха сформирован отклоняющий буртик, выступающий в направлении движения. Отклоняющий буртик отклоняет вперед снег, дошедший до верхнего конца С-образной дуги металлических листов лемеха и предотвращает подъем снега от металлических листов лемеха и попадание его на лобовое стекло локомотива и кабины машиниста рельсового транспортного средства.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного в изобретении рельсового транспортного средства металлические листы лемеха соединены через несколько распространяющихся в направлении движения ребер жесткости с задней стенкой, распространяющейся поперек направления движения. Снегоочиститель при этом выполнен в виде жесткой конструкции и не обладает определенными свойствами для приема энергии. Прием энергии посредством снегоочистителя может привести к его разрушению или повреждению, и, тем самым, может привести к образованию препятствий, переезд через которые может стать причиной схода с рельсов рельсового транспортного средства.
В предпочтительном варианте выполнения предложенное в изобретении рельсовое транспортное средство содержит расположенные спереди на вагонной раме буферные элементы, которые выполнены для приема энергии удара посредством эластичного сжатия буферной пружины вдоль реверсируемого, первого пути приема энергии. При этом буферные элементы соединены с вагонной рамой через деформирующиеся элементы, которые выполнены для приема энергии удара посредством пластичной деформации деформирующейся конструкции вдоль не реверсируемого, второго пути приема энергии. При этом снегоочиститель закреплен на вагонной раме таким образом, что его острие лежит в направлении движения позади первого и второго пути приема энергии. В результате в рельсовых транспортных средствах с такой системой управления при столкновениях снегоочиститель удерживается вне путей приема энергии удара. Тем не менее, снегоочиститель обеспечивает очистку с ходовых рельсов различных предметов, с которыми он столкнулся, или находящихся на пути следования препятствий, не попадая под собственное рельсовое транспортное средство и, тем самым, не рискуя вызвать ситуацию, приводящую к сходу с рельсов.
Предпочтительно предложенное в изобретении рельсовое транспортное средство содержит расположенное сбоку на вагонной раме места для подъемного устройства, причем металлические листы лемеха снегоочистителя составляют такой тупой угол раствора, что боковые внешние края металлических листов лемеха заканчиваются в направлении движения позади мест для установки подъемного устройства. Таким образом, снегоочиститель не следует разбирать, если рельсовое транспортное средство - например, для постановки на рельсы - необходимо поднять. В отличие от известных вариантов выполнения снегоочистителей со стреловидностью с острым углом раствора, угол раствора выполняется предпочтительно тупым, например, в диапазоне от 100° до 120°, чтобы удерживать острие снегоочистителя вне пути приема энергии удара.
В преимущественном варианте выполнения предложенное в изобретении рельсовое транспортное средство содержит расположенное сзади снегоочистителя устройство антенны, причем на задней стороне снегоочистителя располагается кронштейн, который закрывает сверху устройство антенны. Посредством интегрированного кронштейна обеспечивается дополнительная защита устройства антенны от внешних механических повреждений.
В предпочтительном варианте выполнения предложенное в изобретении рельсовое транспортное средство содержит расположенный спереди на вагонной раме соединительный элемент, причем в зоне острия снегоочиститель имеет выемку, через которую вводится соединительный элемент. Выемка может быть выполнена посредством того, что расположенные посередине внутренние края металлических листов лемеха не стыкуются друг с другом, или что расположенные посередине на стыке металлические листы лемеха имеют, например, прямоугольный вырез. Таким образом, в собранном снегоочистителе выполненный в виде винтовой стяжки соединительный элемент может прогибаться назад, или можно заменять соединительную головку выполненного в виде центральной буферной сцепки соединительного элемента.
Другие свойства и преимущества изобретения приводятся в следующем описании конкретного варианта выполнения со ссылкой на чертежи, на которых в схематичном виде представлено следующее:
фиг. 1 - снегоочиститель, согласно изобретению рельсового транспортного средства в перспективном изображении, вид сверху;
фиг. 2 - снегоочиститель по фиг. 1 в перспективном изображении, вид снизу;
фиг. 3 - снегоочиститель по фиг. 1 с не показанным металлическим листом лемеха; и
фиг. 4 - фронтальный вид рельсового транспортного средства согласно изобретению с установленным снегоочистителем, вид сбоку.
Согласно фиг. 1-4, снегоочиститель 1 для предложенного в изобретении рельсового транспортного средства 14, в частности для локомотива, содержит два имеющих форму плуга сходящихся на острие 2 металлических листа лемеха 3, которые образуют первую ступень очистки. Металлические листы лемеха 3 имеют С-образный профиль и расположены в виде стрелы таким образом, что их вогнутые внутрь передние стороны указывают в направлении движения 4 рельсового транспортного средства 14. Металлические листы лемеха 3 лежат своими прямыми нижними краями 6 на металлическом настиле дна 8 снегоочистителя 1, причем металлический настил дна 8 образует режущую кромку 9, выступающую от нижнего края 6 в направлении движения 4. На верхнем крае 10 металлического листа лемеха 3 сформирован отклоняющий буртик 11, выступающий в направлении движения 4. Расположенные в виде стрелы металлические листы лемеха 3 образуют тупой угол раствора 23, величина которого лежит в диапазоне от 110° до 120°. На острие 2 оба металлических листа лемеха 3 стыкуются друг с другом и образуют общую носовую часть режущей грани 27. На ее верхнем крае 10 в зоне острия 2 металлические листы лемеха 3 имеют вырез, для того, чтобы образовалась центральная выемка 26. Снегоочиститель 3 имеет распространяющуюся поперек относительно направления движения 4 заднюю стенку 13, которая соединена с металлическими листами лемеха с помощью нескольких плоских, распространяющихся в направлении движения 4 ребер жесткости 12. Ребра жесткости 12 имеют, согласно фиг. 3, выгнутый наружу С-образный профиль задней стенки металлического листа лемеха 3 следующие передние края, а также один прямоугольный угловой вырез, чтобы соответствовать ступенчатой форме металлического настила дна 8. Согласно изобретению снегоочиститель 3 содержит один регулируемый по высоте бульдозерный отвал 5, который располагается в направлении движения 4 позади металлических листов лемеха 3, например, на ступени металлического настила дна 8. Бульдозерный отвал 5 выполнен стреловидным и имеет ряд вертикальных продольных отверстий 31, посредством которых он соединяется с металлическим настилом дна 8 с возможностью регулировки по высоте при помощи крепежных винтов 32. Выступающая наружу над нижним краем 6 металлического настила дна 8 часть 7 бульдозерного отвала 5, таким образом, может регулироваться. Бульдозерный отвал 5 образует следующую за первой ступенью очистки, вторую ступень очистки с регулируемым по высоте зазором 17 до ходового рельса 15, по которому передвигается рельсовое транспортное средство 14. На верхних краях ребер жесткости 12 лежит крышка 28, так что снегоочиститель 1 представляет собой жесткую конструкцию в виде закрытой камеры. На задней стенке 13 снегоочистителя 1 располагается плоский кронштейн 25, который выступает по горизонтали назад. Кроме того, на задней стенке 13 располагаются крепежные цоколи 29 для винтовых соединений 30 для крепления снегоочистителя 1 на рельсовом транспортном средстве.
Для снегоочистителя находящегося в движении рельсового транспортного средства режущая кромка 9 металлического дна настила 8 делит очищаемый снег на верхний слой снега и на нижний слой снега. Верхний слой снега поднимается металлическим листом лемеха 3 с С-образным профилем первой ступени очистки и приводится во вращение посредством соскальзывания по С-образному профилю металлического листа лемеха 3 до тех пор, пока он не отклонится посредством отклоняющего буртика 11 вперед; одновременно вращающийся снег отводится в сторону наружу посредством стреловидности металлического листа лемеха 3. Бульдозерный отвал 5 расположенной далее второй ступени очистки очищает с пути следования по меньшей мере часть нижнего слоя снега, а также небольшие препятствия, которые не были захвачены первой ступенью очистки.
Согласно фиг. 4 снегоочиститель 1 закреплен на вагонной раме 16 не показанного кузова рельсового транспортного средства 14. Кузов транспортного средства опирается на ходовой механизм, который перемещается вдоль ходовых рельсов 15 и который также не показан, с помощью вторичного подрессоривания. Ходовые механизмы имеют раму, которая, в свою очередь, опирается с помощью первичного подрессоривания на колесную пару, указывающую на колесо рельсового подвижного состава. В результате первичного и вторичного подрессоривания кузов транспортного средства - и жестко закрепленный с ним снегоочиститель 1 - выполняет, в частности, подъемные движения вдоль вертикальной оси транспортного средства и продольные движения вокруг поперечной оси транспортного средства. Снегоочиститель 1 теперь таким образом закреплен на вагонной раме 16, что металлический настил дна 8 сохраняет предварительно указанное посредством максимального прогиба кузова транспортного средства безопасное расстояние до ходовых рельсов 15, причем выступающая часть 7 бульдозерного отвала 5, и, значит, высота зазора 17 регулируется в зависимости от безопасного расстояния и степени износа бандажа колес рельсового подвижного состава.
Рельсовое транспортное средство 14 содержит расположенные спереди на вагонной раме 16 буферные элементы 18, которые выполнены для приема энергии удара посредством упругого сжатия не показанной буферной пружины вдоль реверсируемого, первого пути приема энергии 19. Буферный элемент 18 содержит одну буферную тарелку 33, которая помещена на переднем конце буферного стержня 34. Буферный стержень 34 может вводиться в направлении движения 4 против буферной пружины в буферное приемное устройство 35. Буферные элементы 18 соединены с вагонной рамой 16 через деформирующиеся элементы 20, которые выполнены для приема энергии удара посредством пластичной деформации деформирующейся конструкции вдоль не реверсируемого, второго пути приема энергии 21. Деформирующаяся конструкция может быть выполнена в форме ступенчатой пирамиды и деформироваться при сжатии во время столкновения с образованием ряда поперечных складок. Для того чтобы не мешать системе управления столкновениями из буферных элементов 18 и деформирующимся элементам 20, снегоочиститель 1 таким образом крепится на вагонной раме 16, что острие 2 находится позади расположенных друг за другом путей для приема энергии 19 и 21. Рельсовое транспортное средство 14 содержит расположенные сбоку на вагонной раме 16 места 22 для установки подъемного устройства. Тем самым к местам 22 для установки подъемного устройства обеспечивается свободный доступ без демонтажа снегоочистителя 1; металлические листы лемеха 3 снегоочистителя 1 образуют тупой угол 23, например 115°, так что боковые внешние края 24 металлического листа лемеха 3 заканчиваются в направлении движения 4 позади мест 22 для установки подъемного устройства. Рельсовое транспортное средство 14 содержит расположенное посередине сзади снегоочистителя 1, но не показанное, антенное устройство, которое закрывается сверху посредством кронштейна 25. Рельсовое транспортное средство 14 содержит расположенный спереди на вагонной раме 16 не показанный соединительный элемент, который вводится через выемку 26, расположенную в верхней зоне острия 2 снегоочистителя 1.