ЗАГРАЖДАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО БАЛОЧНОЕ РЫЧАЖНОЕ ВЕСОВОЕ (ЗУБР ВЕСОВОЙ)
WEIGHING BEAM LOADING DEVICE (BISON WEIGHTED)

Заявляемое изобретение относится к инфраструктуре железнодорожного транспорта, а именно к станционному оборудованию для торможения, закрепления и удержания составов с целью предотвращения их несанкционированного выхода за пределы приёмо-отправочных, сортировочных, сортировочно-отправочных путей железнодорожных станций.
Известен тормозной башмак /1/, состоящий из стальных полоза и колодки, который устанавливается полозом на поверхность катания рельса, под одно или несколько колес вагонов, с целью их торможения, удержания от самопроизвольного перемещения, под действием сил ветровой нагрузки, или продольного уклона железнодорожных путей.
Недостатком данного устройства является ограниченная тормозная сила башмака, необходимость ручной укладки нескольких башмаков и невозможность автоматизации процесса укладки группы башмаков под колеса вагонов. Несанкционированное перемещение вагона при наличии башмака только под одним колесом колесной пары приводит к движению колесной пары юзом и повреждению поверхности катания противоположного колеса с образованием недопустимого дефекта и необходимостью обточки колесной пары.
Прототипом данного устройства является Заграждающее устройство балочное рычажное ЗУБР, патент №2674287. Недостатком данного устройства является сложность точного позиционирования колёсных пар вагона, закрепляемого в зоне действия ЗУБР, для обеспечения гарантированного воздействия на две ходовые тележки, это связано с короткой длиной тормозных балок. Ещё один недостаток заключается в том, что тормозные балки прижимаются только к внутренним поверхностям колёсных пар, прилагаемое усилие нажатия на колесо направлено в сторону распрессовки колёсного центра.
Задачей данного изобретения является упрощение позиционирования закрепляемого вагона, возможность гарантированного воздействия на колёсные пары двух ходовых тележек с двух сторон - наружной и внутренней. Отсутствие динамических нагрузок и плавность работы обеспечат долговечность устройства, снижение эксплуатационных затрат и исключение распрессовывающих нагрузок на колесные пары закрепляемых вагонов, а также расширение области применения устройства.
Технический результат достигается тем, что в ЗУБРе весовом применены длинный ходовой рельс, выполненный с возможностью регулируемой просадки, длинные тормозные балки, закрепленные на рычагах по обе стороны от ходового рельса, многоконтурная гидравлическая система с гидроцилиндрами и электрогидростанцией. Для реализации данного изобретения предлагается следующее техническое решение:рычаги,имеющие серповидную форму и в средней части плоскую опорную площадку, контактирующую с цилиндрической опорой, размещенной на подрельсовом основании, на рычагах крепятся длинные тормозные балки, выполненные из рельсового проката, а рычаги имеют шарниры, соединяющиеся с ходовым рельсом.
Рычаги серповидной формы, цилиндрические опоры, шарниры и гидроцилиндр, размещенные на одном подрельсовом основании, образуют клещевидную секцию устройства, которая при заходе вагона на ходовой рельс устройства воздействует на обе тормозные шины с двух сторон рельса и обеспечивает закрепление вагона с усилием, пропорциональным весу закрепляемого вагона. Плавающее сопряжение серповидных рычагов с цилиндрическими опорами подрельсового основания позволяет тормозным балкам адаптироваться к положению колеса на рельсе и существенно снизить ударные боковые силы на колеса и тележку вагона, а также на шарнирные соединения серповидных рычагов с ходовым рельсом, что повышает эксплуатационную долговечность металлоконструкции замедлителя и закрепляемого подвижного состава, позволяет снизить инерционные нагрузки и повысить быстродействие закрепляющего устройства (далее по тексту - устройство). Серповидная форма рычагов и их размещение в подрельсовом пространстве позволили снизить верхний габарит над уровнем головки рельса тормозных балок до высоты не более 65 мм, что обеспечивает беспрепятственный пропуск всех видов подвижного состава, снегоуборочной техники, машин по уходу за верхним строением пути, что существенно расширяет область применения устройства.
Подрельсовое основание связано болтовыми соединениями со шпальным брусом и занимает один межшпальный промежуток рельсошпальной решетки. В комплект заявляемого устройства входят 14 клещевидных секций, обеспечивающих закрепление не менее чем двух тележек вагона, а также гидравлическая система, оснащенная насосной станцией с электроприводом и подводящими трубопроводами, и управляющая аппаратура.
Конструкция устройства поясняется следующими графическими материалами.
На фиг. 1 показана конструкция, а на фиг. 2 и фиг. 3 схемы работы одной клещевидной секции устройства в отторможенном (открыто) и заторможенном (закрыто) состояниях.
На фиг. 1 представлена конструкция клещевидной секции устройства. На подрельсовом основании 1 смонтированы управляемый гидравлический цилиндр 2, на шток которого посредством рельсовой подкладки (на фиг.2 не показана) опирается ходовой рельс 3. К ходовому рельсу 3 посредством крепительных элементов (на фиг.1 не показаны) и шарнирных осей 6 прикреплены серповидные рычаги 4, при этом плоские площадки рычагов опираются на цилиндрические опоры 5 основания 1. К рычагам 4 посредством крепительных элементов (на фиг.1 не показаны) закреплены тормозные балки 7, выполненные из рельсового проката. Подрельсовое основание 1 связано болтовыми соединениями со шпальным брусом (на фиг.1 не показаны) и занимает один межшпальный промежуток рельсошпальной решетки. В комплект заявляемого устройства входит количество клещевидных секций, обеспечивающих размещение на ходовом рельсе и торможение не менее чем двух тележек вагона. В начале и конце каждого ходового рельса установлено переходное звено, обеспечивающее безударный въезд колеса со станционного пути на ходовой рельс и выезд на станционный путь (на фиг.1 не показано).
.
Работает устройство следующим образом. Перед въездом состава на устройство (фиг.2, открыто) гидроцилиндры 2 гидравлической системы поднимают уровень головки рельса (далее – УГР) ходового рельса 3 до УГР станционного пути. Рычажная система с тормозными балками 7, выполненными из рельсового проката, с одной стороны может качаться на шарнирных осях 6, закрепленных на ходовом рельсе, с другой опирается на цилиндрические опоры 5 подрельсового основания 1 При подъеме ходового рельса 3 вместе с ним поднимаются шарнирные оси 6 серповидных рычагов 4, а их опорные площадки скользят по соответствующим цилиндрическим опорам 5, при этом серповидные рычаги 4 поворачиваются и разводят тормозные балки 7, выполненные из рельсового проката, до раскрытия, необходимого для пропуска колес подвижного состава, не менее 170 мм. Учитывая, что ширина вагонных колес 130 мм, зазор в 40 мм позволяет рычажной системе адаптироваться к положению колеса на рельсе и исключить ударное воздействие тормозной балки 7 на тормозимое колесо 8.
После заезда тележек вагонов на ходовые рельсы 3 (фиг.3 закрыто) устройства в гидроцилиндрах 2 покоманде оператораснимают давление масла и шток гидроцилиндра перестает поддерживать ходовой рельс 3 в поднятом состоянии. Ходовой рельс 3 под действием силы тяжести вагона опускается и опускает оси 4 шарниров серповидных рычагов 6, которые поворачиваются и сводят с двух сторон тормозные балки 7 до упора в обод колеса 8. Создаваемое усилие тормозных балок 7 пропорционально нагрузке от колеса 8 на тормозной рельс 3. Тормозной эффект обеспечивается силовым воздействием тормозных балок 3 на колёса тормозимых тележек.Для оттормаживания вагона гидроцилиндры 2 поднимают ходовой рельс 3 до УГР станционных путей, устройство готово к выводке вагона или группы вагонов.
В комплект изготовленного опытного образца устройства входят 14 клещевидных секций, обеспечивающих размещение на ходовом рельсе и торможение не менее чем двух тележек вагона. В начале и конце каждого ходового рельса установлено переходное звено, обеспечивающее безударный въезд колеса со станционного пути на ходовой рельс и выезд на станционный путь.
Высота тормозных балок над уровнем над головкой рельса (УГР) менее чем на 65 мм обеспечивает пропуск любого рельсового подвижного состава и расширяет область применения устройства.
Источники информации
1. Пособие составителю поездов. Сотников Е.А. - М.; Транспорт, 1990, с. 35-38.
2. Описание изобретения к патенту  РФ  № 2224674, 27.02.2004.
3. Шейкин В.П. Эксплуатация механизированных сортировочных горок. - М.; Транспорт, 1992, с.37, 39, 40, 109.
4. Описание изобретения к патенту №2674287, 21.03.18.
5. ГОСТ 9238-2013. Габариты приближения строений и подвижного состава колеи 1520 (1524) мм.