Подвесная дорога с вагоном-лифтом
SUSPENDED WAY WITH CARRIAGE-LIFT

Изобретение относится к рельсовым транспортным системам общественного пользования и может использоваться в населенных пунктах, городах преимущественно.
Известен городской рельсовый транспорт - трамвай. Как и весь рельсовый транспорт, трамвайные вагоны требуют меньших затрат на свое движение, чем транспорт на пневматических шинах. Трамвай - обладает сравнительно большой пассажировместимостью за счет соединения нескольких вагонов в один состав. Трамвай экологически чистый транспорт и имеет меньшие эксплуатационные затраты по сравнению с автобусом. Однако средняя скорость движения трамвая низкая из-за плотного транспортного потока и заторов движения. Кроме того, рельсовый путь и места остановок занимают значительную часть улиц. Известна также подвесная дорога, например, Ойгена-Лангена, находящаяся в Германии в городе Вуппертале. Эта транспортная система состоит из опор, к которым крепится единственный рельсовый путь (монорельс). На монорельсе установлены две двухколесные моторные тележки, к которым подвешен пассажирский вагон. Движение тележки с вагоном осуществляется по монорельсу. Эта дорога существует более 100 лет и до сих пор эксплуатируется. Строительство подвесной дороги обходится гораздо дешевле и занимает меньше времени, чем метро. В сравнении с трамваем средняя скорость движения подвесного транспорта существенно выше и не зависит от транспортного потока, а рельсовый путь не занимает проезжую часть улиц. Основной недостаток существующего подвесного транспорта - необходимость посадочных платформ и лестничных маршей для посадки-высадки пассажиров. Эти посадочные конструкции плохо вписываются в улицы города, загромождая их. К тому же определенной категории граждан весьма затруднительно, а некоторым вообще невозможно пользоваться лестничными маршами. К недостаткам существующих транспортных подвесных систем относится также невозможность высадки пассажиров из вагона в аварийных ситуациях, например при обесточивании контактной сети.
Задача изобретения - исключить посадочные сооружения в подвесной транспортной системе с обеспечением комфортной посадки-высадки пассажиров в любой ситуации.
Указанная задача решается тем, что ходовая платформа установлена на рельсовом пути, а пассажирский вагон крепится к платформе с помощью шарнирных телескопических опор, а сам вагон может опускаться до уровня поверхности земли и затем подниматься до фиксации с ходовой платформой. Спуск и подъем вагона осуществляется с помощью электрической лебедки, установленной на ходовой платформе, причем стабилизация вагона при подъеме-спуске и его фиксация в ходовом положении производится шарнирными телескопическими опорами.
Перечень фигур графических изображений.
Фиг. 1-2 - Общий вид подвес. дороги с вагоном-лифтом.
Фиг. 3 - Ходовая платформа, вид сверху.
Фиг. 4 - Запорно-фиксирующее устройство.
Подвесная дорога с вагоном-лифтом (фиг. 1-2) включает в себя узкоколейный рельсовый путь 1 с шириной колеи до 1000 мм, железобетонные или стальные балки 7, на которых крепятся рельсы, подвесные стальные опоры 15 и основные опоры 17, на которые опирается вся конструкция, включая вагон-лифт. Основные железобетонные опоры устанавливаются попарно ближе к краю пешеходного тротуара с определенным интервалом между парами, причем при большой ширине улицы (более двух полос в одном направлении движения) целесообразно установить в центре улицы третью основную опору. Парные опоры в верхней части соединяются сварной трапецией, к которой с помощью резьбового соединения крепятся стальные подвесные опоры. На основания этих опор укладываются железобетонные балки с рельсами. На рельсовом пути установлена ходовая платформа, содержащая 2 двухосных тележки с измененной конструкцией колесной пары. Ходовая часть этих тележек не имеет выступающих за габариты колес опорных узлов (букс). Колесная пара как таковая отсутствует, ось разделена на 2 полуоси, а опорный узел - корпус с подшипниками, причем в середине корпуса помещен редуктор. Такая конструкция подобна автомобильному ведущему мосту. Редукторы каждого места ходовой тележки получают привод от общего для тележки тягового электродвигателя. В остальном ходовая тележка существенных отличий от типовой конструкции не имеет. Она также содержит шкворневую балку и пружинную подвеску. На концах ходовой платформы выполнены специальные кронштейны, к которым шарнирно с помощью пальцев крепятся наружные части 8 выдвижных телескопических опор. Внутри наружных частей помещены внутренние части 9 опор. Конструкция выдвижных телескопических опор аналогична конструкции выдвижной стрелы автокрана, например, КС-4571. Концы внутренних частей опор также шарнирно крепятся к кронштейнам на крыше пассажирского вагона. В центральной части ходовой платформы установлена электролебедка 4. Электролебедка имеет стандартный двухступенчатый планетарный редуктор и тормозное устройство 20 (фиг. 3), состоящее из колодочного тормоза, пружины и электромагнитного привода. Барабан электролебедки кроме основной поверхности с винтовыми канавками для намотки подъемного троса, содержит отделенную щекой поверхность 19 для намотки троса-держателя 10 электрокабеля 11. Наружные части выдвижных телескопических опор снабжены гидравлическими замедлителями 6, которые осевыми шарнирами соединены с корпусами опор и рамой ходовой платформы. Фиксация вагона в верхнем положении осуществляется запорно-фиксирующим устройством 13, которое крепится к стойке 22 (фиг. 4), жестко соединенной с рамой ходовой платформы. Один из вариантов этого устройства предусматривает фиксацию и удерживание корпуса 23 блока, установленного на крыше вагона, но возможны и другие варианты. Подвод электропитания к ходовой платформе производится с контактной полосы 14 (фиг. 2) через токосъемник 21 (фиг. 3). Электропитание высокого напряжения постоянного тока подводится к тяговым электродвигателям, электролебедке и преобразователю напряжения 5. От преобразователя получают электропитание низкого напряжения (24 В) системы управления тяговыми электродвигателями и электролебедкой, электромагнит приводы тормоза лебедки и запорно-фиксирующего устройства, а также вспомогательные электромеханизмы вагона (привод дверей, электрокалорифер и др.) На ход. платформе установлен электрощит контакторов включения потребителей высокого напряжения. Ток управления подается из вагона к щиту по электрокабелю с тросом-держателем. По этому же электрокабелю в вагон поступает электропитание низкого напряжения от преобразователя. Система электроснабжения также включает в себя химические источники электропитания - аккумуляторы, которые дают электропитание некоторым электроприборам при обесточивании контактной линии. Для обозначения места остановки и предупреждения при нахождении вагона в непосредственной близости от этого места на основных опорах и специальных стойках или перегородках, отделяющих в районе остановки крайнюю полосу движения от остальных полос, установлены специальные знаки и сигнальные фонари 16 (Фиг. 2).
Работа системы. Процесс спуска вагона начинается с подачи электропитания на электромагнит. привод запорно-фиксирующего устройства, которое освобождает корпус блока. Одновременно подается электропитание на электромагнит привод тормоза лебедки. Вагон начинает опускаться под действием собственного веса, при этом вместе с вагоном опускаются наружные части выдвижных опор и, соответственно, постепенно выдвигаются их внутренние части. Так как опоры соединены со штоками гидравлических замедлителей, рабочая жидкость в полостях оказывает сопротивление движению штоков, перепуская жидкость в другие полости. Проходное сечение перепускных каналов обеспечивает безопасную скорость спуска вагона. При вращении барабана электролебедки на спуск разматывается и трос-держатель электрокабеля подвода электропитания к вагону, а кабель выпрямляется в вертикальную линию. В конце спуска пневматический демпфер или резиновый буфер окончательно прекращает движение вагона, останавливая его на необходимом расстоянии от поверхности проезжей части. Далее открываются двери и осуществляется высадка-посадка пассажиров в вагон. После посадки двери закрываются, подается электропитание на электродвигатель лебедки из контактной сети и вагон поднимается до входа корпуса блока в запорно-фиксирующее устройство с одновременным отключением электропитания лебедки конечным выключателем, причем в крайних точках также срабатывают буфера, поглощая инерцию корпуса вагона. При работе лебедки на подъем на свою часть барабана наматывается трос-держатель электрокабеля, при этом образующиеся петли кабеля укладываются в вертикальный пакет. После фиксации вагона в верхнем положении подается электропитание из контактной сети на тяговые электродвигатели, ходовая платформа начинает движение, увлекая за собой связанный с ней опорами и запорно-фиксирующим устройством вагон. Всеми действиями управляет оператор, находящийся в вагоне. Габариты вагона могут быть стандартными, однако для свободного вписывания вагона и опорных элементов подвесной дороги в улицы ограниченной ширины, особенно в местах поворотов, целесообразно иметь ширину вагона около 2.2 метра. При этом пассажирские сиденья размещаются в два параллельных ряда по схеме 2+1 с проходом в центре вагона. Число сидячих мест 30-36. Поскольку движение платформы с вагоном-лифтом происходит по рельсовому пути, свободному от внешних помех (транспорт, люди), то процесс управления движением легко автоматизировать. Функции оператора (не считая управления спуском-подъемом и открыванием-закрыванием дверей) могут включать в себя только команды на движение вагона и его остановку, а также принятие оплаты за проезд. Маршруты подвесной дороги могут иметь несколько направлений движения с разветвлением в необходимых местах со стрелками по аналогии с наземными рельсовыми путями. Для увеличения провозной способности интервал движения между вагонами устанавливается в пределах 3-5 минут. Безопасность в местах остановок и спуска вагона-лифта обеспечивается предупреждающими знаками, световой сигнализацией, запрещающей движение транспорта и пешеходов в районе остановок при нахождении вагона-лифта в непосредственней близости от них. Кроме этого, возможна установка перегородок, отделяющих внешнюю проезжую часть от зоны остановок. Места остановок вагонов подвесной дороги не исключают остановок в этих же местах других видов транспорта общественного пользования. Так как в вагоне отсутствуют колесные тележки с тяговым электродвигателем, то конструкция вагона изначально получается низкопольной, что дополнительно повышает удобство посадки-высадки пассажиров, а вес вагона значительно уменьшается. При эксплуатации подвесной дороги безопасность пассажиров обеспечивается полным отсутствием в вагоне электропитания высокого напряжения, а также способность вагона-лифта плавно опускаться в любом месте крайней полосы проезжей части независимо от наличия напряжения в контактной сети. Возможность плавного спуска сохраняется и в случае обрыва подъемного троса. В случае отсутствия электропитания в контактной сети электропитание на привод запорно-фиксирующего устройства и электромагнитный тормоз лебедки поступает от аккумуляторов, установленных в вагоне.