Устройство для расцепления вагонов

(19) 61 0 7/ Й КОМИТЕТМ И ОТКРЫТИЯМ ГОСУДАРСТВЕННПО ИЗОБРЕТЕПРИ ГКНТ ССС НИЯРСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЮВАО,в(56) Авторское свидетельство СССРМ 1595725, кЛ. В 61 6 7/04, 08.08.89(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЦЕПЛЕНИЯВАГОНОВ(57) Использование: область железнодорожного транспорта, в частности устройства длярасцепления вагонов. Сущность изобретения: после подачи сигнала устройством 41 включается командоаппарат, Тележка 3 перемещается в направляющих и одновременно поднимается йо углу, перпендикулярно к оси 1, первая штанга 4. Головка прижимается к стенке автосцепки. Происходит совмещение рабочего органа 46 с балансиром автосцепки, Срабатывает датчик, происходит захват балансира автосцепки и его поворот рабочим органом 46, который удерживается в таком положении до йаезда колесной пары последнеГов отцепе вагона на тормозное "устройство 32, 3 з,п, ф-лы, 5 ил.ЗО 40 Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и касается напбльных устройств для расцеплениявагонов при расформировании поездов,Известно устройство для автоматического расцепления движущихся вагонов, содержащее перемещающуюся вдоль путитележку, на которой шарнирно закрепленаштанга, на ее незакрепленном конце установлен рабочий орган, корпус которогооборудован горизонтальньм контактнымэлементом с возможностью взаимодействия с нижним контуром головки одной автосцепки контактным элементом длявзаимодействия с одной из поверхностейдругой из сцепленных автосцепок,Однако недостатками известного устройства являются невысокая надежностьпри работе с автосцепками, которые имеютразновысотные большие зубья, а также невьсокая надежность при одностороннемрасцеплении и при расцеплении отцеповразной длины,Наиболее близким устройством по техницеской сущности к предлагаемому является устройство для автоматическогорасцепления движущихся вагонов, содержащее установленный на пути привод, способную перемещаться вдоль пути тележку,на ней смонтированы две подьемные штанги, на незакрепленных концах которыхрасположены корпуса головок, включающих в себя фронтальный контактный элемент для взаимодействия с боковойстенкой автосцепки со стороны малого зуба,.горизонтальный контактный элемент длявзаимодействия с одной из поверхностейтой же сцепки и закрепленный в корпусе сосвоим приводом рабочий орган и его датчикуправления,Это устройство также имеет существенные недостатки: невысокая надежность расцепления отцепов разной длины; весьподвижной состав должен быть оборудованбазовьми деталями, причем каждый вагон сдвух сторон; сложность точной установкибазовой детали на вагонах различного типа.Цель изобретенйя - повышение надежности расцепления движущихся вагонов,упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей устройства.Укаэанная цель достигается тем, чтооно снабжено для взаимодействия с приводом на пути захватно-расцепными механизмами, выполненными в виде колодочноготормоза барабанного типа, смонтированного в корпусе, на оси которого установленапостоянно сцепленная с одной из ветвейпривода звездочка, напротив ее на корпусезакреплена ограничительная планка в тележке, шарнирно закреплены и расположены напротив друг к другу, перпендикулярно к оси пути, подъемные штанги, между незакрепленным концом каждой штанги и головкой размещен механизм совмещения рабочего органа, причем корректирующий элемент этого механизма выполнен на самом рабочем органе головки, в виде наклонной поверхности с уклоном к низу автосцепки, при рабочем положении головки, у которой горизонтальный контактный элемент выполнен с возможностью одновременного взаимодействия с нижним контуром головки автосцепки и с датчиком управления рабочим органом и датчиком механизма совмещения последний, как и первый размещен, в корпусе головки, включающем сцепной контактный элемент для взаимодействия с наклонной поверхностью большого зуба другой из сцепленных . автосцепок и церез кинематическую связь с датчиками подъема головки и захватнорасцепного механизма, которые установлены на тележке, прицем сцепной контактный элемент выполнен в виде зуба, расположенного на боковой поверхности корпуса головки и обращенного своим острием, в рабочем положении, к наклонной рабочей плоскости большого зуба, одной из соединенных сцепок, а горизонтальный контактный элемент выполнен в виде педали, обращенной к выступу кармана головки другой из соединенных сцепок и установленной в нижней части головки с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно корпуса головки, шарнирное закрепление подьемных штанг на тележке выполнено с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси поворота, а механизм совмещения рабочего органа выполнен в виде гидроцилиндра, на нем установлена с возможным перемещением головка, которая прикреплена к штоку поршня гидроцилиндра, корпус которого смонтирован на незакрепленном конце подъемной штанги,Другое отлицие состоит в том, что тележка имеет гидроаккумулятор и пост дозаправки его, выполненный в виде гидронасоса, связанного с одной из ветвей привода и с резервуаром отработанного вещества, командоаппарат, содержащий блок гидрораспределителей всех механизмов, связанных с кулачками распределительного вала, который имеет обратную кинематическую связь от исполнительных механизмов, механизм аварийного сброса команд, выполненный в виде подпружиненного толкателя, который размещен в корпусе с возможностью возвратно-поступательного1756191 движения,.на толкателе установлена подпружиненная собачка, которая черезхраповое колесо, закрепленное на распределительном валу имеет связь с командоаппаратом, а кулачки механизма сброса 5установлены на пути, на котором установлен демпфер с фиксаторам и тормозной механизм, выполненный в виде накладныхбашмаков с воэможностью одновременноговоздействия на отцепляемый вагон в момент его расцепления.Кроме того, на каждой подъемной штанге размещен механизм, разъединения тормозных шлангов, выполненный в видешарнирно закрепленной педали и гидроцилиндра, шток которого шарнирно соединенс педалью.Предлагаемое устройство, обладая указанными отличительными признаками сприменением общеизвестных агрегатов и 20механизмов, позволяет выполнять устройство с новым техническим решением в видеробототехнического комплекса для автома-тического расцепления состава с разнымколичеством вагонов в отцепе, повысить 25надежность расцепления, упростить конструкцию и расширить ее функциональныевозможности,Новизна предлагаемого устройства, характеризуемая его отличительными признаками состоит в том, что оно выполнено ввиде единого робототехнического комплек-.са, у которого захватна-расцепные механизмы осуществляют взаимодействие сприводом на пути и паэволя 1 от перемещать 35тележку с поднятыми штангами в меквагоннам пространстве, отключать от ветки при-.вода, переключать на другую ветвь приводадля возврата ее в исходное положение, аподъемные штанги, которые шарнирно закреплены и расположены напротивдругкдругу, перпендикулярно к оси пути, переводят рабочий орган в рабочее положение влюбом месте межвагонного пространства,подводят его к балансиру валика подъемника автосцепки и совмещают рабочий органс балансиром с учетом всех ега допустимыхсмещений в межвагонном пространстве покоординате Х 1,различных типов вагонов вмежвагонном промежутке Х изменяется от 500 до + 152 мм). Механизм совмещения рабочего органа, который смонтирован на незакрепленном конце штанги, и его корректирующий 55 элемент, позволяют точно совместить рабочий орган с балансиром па координатам У и Е во всем диапазоне допустимых смещений в межвагонном пространстве, соответст. венно У от 950 до 1080 мм, 2 ат О оси сцепки 6до + 30 мм. Простота контактных элементов, фронтального, горизонтально, сцепнаго корректирующего и всех приводом механизмов, выполненных соответственно в виде простых поверхностей и гидроцилиндров делают устройство простым и надежным в работе, а наличие трех контактных элементов обеспечивает точное совмещение рабочего органа с балансиром, по координатам Х, У и Е. Совмещают рабочий орган с балансиром валика подъемника автосцепки по строго контролируемым поверхностям и контуру зацепления автосцепок путем базирования фронтального контактного элемента на боковую стенку одной автосцепки, со стороны малогозуба, сцепного на наклонную рабочую плоскость большего зуба другой иэ сцепленных автасцепок и горизонтальный на нижний контур кармана первой автасцепки, при совмещении первой по ходу надвига вагонов подъемной штанги по координатам Х, У и Е поднимается вторая, которуюсавмеДают только па двум координатам У и Е путем базирования фронтального контактного элемента, по боковой стенке с малым зубом автосцепки толкающего вагона и горизонтального, по выступу кармана головки той же сцепки, вследствие чего надежность расцепления повышается,Кроме того, применение общеизвестного гидрааккумулятора позволяет поддерживать рабочее давление жидкости для работы механизмов, а его пост дозаправки, связанный с приводом на пути, позволяет поддерживать гидроаккумулятор в заряженном СОСТОЯНИИ,Командоаппарат содержит блок гидро- распределителей всех механизмов и подает команды кулачками распределительного вала в строгой последовательности к исполнительным механизмам после приема сигнала через обратную кинематическую связь о выполнении ими операций.Для сохранности устройства в рабочем состоянии при невыполнении расцепления вагонов по любой причине тележка снабжена механизмом аварийного сброса, который от своих кулачков, установленных на пути, подает команду через кинематическую связь на командоаппарат о возврате всех механизмов и тележки в исходное положение.Точная фиксация тележки в исходном положении осуществляется установленным на пути демпфером, гасителем энергии ее перемещения и фиксатором в виде защелки, а тормозное устройство, установленйое на пути с возможностью одновременного воздействия на отцепляемый вагонв моментего расцепления, позволяет осуществлятьрасцепление отцепов с различным количеством вагонов,Применение на враждой подъемнойштанге механизма разъединения тормозных шлангов расширяет функциональныевозможности устройства,На фиг, 1 изображено устройство, видсверху; на фиг, 2 - то же, рабочее положение, вид сбоку; на фиг, 3 - головка, рабочее 10положение, вид сверху; на фиг, 4 - рабочийорган на подъемной штанге; на фиг, 5 -захватно-расцепной механизм.Устройство имеет на пути 1 (фиг, 1 и 2)привод 2, тележку 3, на ней шарнирно закреплены две подъемные штанги 4, на незакрепленном конце которых установленкорпус 5 механизма б совмещения, на немподвижно размещен корпус головки 7, связанный со штоком поршня 8 механизма 6 20совмещения.Корпус головки 7 (фиг. 1 и 2) выполнен стремя контактными элементами; первыйфронтальный элемент 9 для базирования набоковую стенку 10 автосцепки со стороны 25малого зуба, второй горизонтальный элемент 11 для базирования на выступ кармана12 головки автосцепки в виде флажка 13,шарнирно закрепленный на корпусе головки 7 осью 14, под флажком 13 установлены 30датчик 15 управления рабочим органом идатчик 16 механизма совмещения, а третий- сцепной элемент 17 для взаимодействия снаклонной рабочей поверхностью 18 большого зуба автосцепки, 35На тележке 3 установлен командоаппарат 19, который содеркит гидрораспределители всех механизмов устройства,кулачковый вал 20 с кулачками для управления гидрораспределителями и храповые 40колеса механизма 21 управления командоаппаратом 19, пуска и аварийного сброса 22команд с командоаппарата 19 и механизма23 удержания тележки 3 в исходном положении, а также тележка 3 снабжена гидроаккумулятором 24 для накопления рабочейжидкости до рабочего давления, резервуар-бак 25 (не показан) для слива отработанной рабочей жидкости и пост 26дозаправки гидроаккумулятора 24 для 50поддерживания в нем рабочего давления. Пост 26 дозаправки содержит гидронасос 27, связанный с одной из ветвейи ри вода 2.На каждой из подьемных штанг 4, размещен механизм разъединения шлангов, ввиде педали 28, консольно установленнойна оси 29 гидроцилиндра 30, его штокпоршня 31 через шарнир соединен с педалью 28. На пути 1 установлено тормозное устройство в виде накладных башмаков 32, закрепленных на шарнире 33 и связанных со штоком пневмоцилиндра 34, демпфер 35, кулацки останова 36 и аварийного сброса 37 командс командоаппарата 19, конечные выключатели 38 и для возврата тормозных устройств в исходное положение, пусковой электромагнитный толкатель 39, направляющие 40 и фотоэлектрическое устройство 41,Шарнирное соединение подъемных штанг 4 с тележкой 3 состоит из пружины 42, насаженной на ось 43 между корпусом кронштейна 44 и втулкой 45 штанги 4, которая имеет возможность качаться и перемещаться на этой оси 43,Рабочий орган 46(фиг,4) головки 7 имеет корректирующий элемент 47 механизма 6 совмещения головки 7.Для перемещения тележки от привода 2 она имеет два захватно-расцепных механизма 48 (фиг, 5), которые состоят из корпуса 49, тормозных колодок 50, тормозного барабана 51, оси 52, звездочки 53 и ограничительной планки 54 от выпадания цепи привода 2 при сцеплении тележки 3 с ветвью цепи,Для точного фиксирования тележки 3 в исходном положении на пути поставлен электромагнитный фиксатор 55,Устройство, подключенное к автоматической системе регулирования расформирования составов на сортировочных горках, представляет собой единый робототехнический комплекс, состоящий из.напольного устройства, расположенного в мекрельсовом пространстве, систем прйвода, управления и контроля тележкой, на которой смонтированы рабочие органы для расцепления вагонов,Устройство работает следующим образом,. При подходе состава к месту расформирования включают систему управления и привод 2 (фиг. 1) напольного устройства со скоростью перемещения цепи, соизмеримой со скоростью надвига состава на сортировочную горку. Гидроаккумулятор 24 заряжен жидкостью с рабочим давлением для работы всех механизмов устройства, гидросистема открь 1 та и все находится в исходном положении,После подачи сигнала фотоэлектрическим устройством 41 о прохождении межвагонного пространства над тележкой 3, в котором надо осуществить расцепление автосцепок, срабатывает пусковой электромагнитный толкатель 39, который через кинематическую связь с механизмом 22 пуска и аварийного сброса включает командоаппарат 19 разворотом его кулачкового вала 20 в положение захвата ветки привода 2, которая перемещается в сторону движения состава и одновременно включают тормозное устройство, которое переводит накладные башмаки 32 в рабочее положение, устанавливает их на головку рельсов пути 1 напольного устройства и включает привод подъемных штанг 4. Тележка 3 начинает перемещаться в направляющих 40 и одновременно начинает подниматься по углу, перпендикулярно к оси пути 1, первая по ходу движения тележки 3 подъемная штанга 4 в любое место межвагонного пространства. Перемещение тележки 3 прекращается, как только головка 7 проваливается к стенке 10 автосцепки со стороны малого зуба отцепляемого вагона, штанга 4 через кинематическую связь механизма 21 управления командоаппаратом 19 воздействует на гидрораспределитель захватно-расцепного механизма 48, движение тележки 3 от привода 2 прекращается и сцепной контактный элемент 17 головки 7 упирается в базовую наклонную рабочую поверхность 18 большого зуба автосцепки толкающего вагона, происходит совмещение рабочего органа 46 с балансиром автосцепки по координате Х, причем тележка 3 получает перемещение от толкающего вагона надвигаемаго состава, Подъемная штанга 4 своим перемещением на оси 43 подает команду через механизм 21 управления, с которым кинематически связан командоаппарат 19, Он выдает команду механизму совмещения на подъем головки 7, которая своим сцепным контактным элементом 17 скользит по наклонной рабочей поверхности 18 большого зуба, а корректирующий элемент 47 механизма совмещения обеспечивает базирование фронтального контактного элемента 9 на стенку 10 автосцепки. СовМещение стенки 10 с фронтальным контактным элементом 9 выставляет рабочий орган 46 головки 7 по координате Е балансира автосцепки, а координата У балансира определяется путем контакта горизонтального контактного элемента 11 с низом кармана 12 головки автосцепки, Рабочий орган" 46 точно стоит напротив балансира валика подъемника автосцепки по координатам Х, Уи 2,Низ кармана автосцепки воздействует на флажок 13, перемещает его, а он нажимает одновременно датчик 16 механизма совмещения, от чего подъем головки 7 прекращается, и датчик 15 управления рабочим органом; происходит захват балансира автосцепки и его поворот рабочим органом 46, осуществляется расцепление, если в отцепе один вагон наимЕньшей длины, и удерживает балансир автосцепки до разъединения сцепок, а если в отцепе несколько вагонов, то рабочий орган 46 удерживает до наезда колесной пары последнего в отцепе вагона на тормозное устройство 32, которое было включено совместно с тележкой 3,Через кинематическую связь перваяштанга 4 при контакте с большим зубомтолкающего вагона дает сигнал через механизм 21 управления командоаппарату 19 на подъеме второй штанги 4, которая, как выше описанная первая штанга, совершает подь ем головки 7, которая установлена симмет 202530 35 404550 рично относительно вертикальной оси зацепления автосцепок и осуществляет базирование только фронтальным контактным элементом 9 на боковую стенку 10 и горизонтальным контактным элементом 11 навыступ кармана 12 головки автосцепки толкающего вагона. Осуществляется совмещение рабочего органа 46 по координатам У и Е балансира автосцепки толкающего вагонаПроисходит захват балансира рабочим органом 46 и поворот его в расцепленное положение, как описана выше работа первого рабочего органа, или удерживает до наезда отцепляемого вагона на тормозное устройство 32, Тормозйое устройство 32 обеспечивает поджатие сцепленных автосцепок и рабочие органы 46 окончательно поворачивают балансиры, происходит расцепление вагонов,Расхокдение сцепок после расцепления обеспечивает команду на командоаппарат 19 через кинематическую связь, штанги 4 возвращаются в исходное положение, одновременно происходит зацепление захватно-расцепным механизмом 48 за вторую ветвь цепи привода 2 и тележка 3 возвращается в исходное положение. На пути в исходном положении установлен демпфер 35 сфиксатором 55, и кулачок выключения устройства 36 и отцепления тележки 3 от привода 2. Демпфер 35 с фиксатором 55обеспечивает точную остановку тележки 3 висходном положении. На телекке 3 для постоянной работоспособности для заправки гидроаккумулятора до постоянного рабочего давления рабочей жидкости установлен пост дозаправки, содержащий бак 25 для сливаотработанной жидкости и гидронасос 27, приводимый одной ветвью привода 2, На пути установлены кулачки для механизма 37 аварийного сброса, которые обеспечивают сохранность устройства, когда расцепление не произошло по какой-либо причине. Дляповторения операции по расцеплению вагонов весь цикл повторяется,Формула изобретения 1. Устройство для расцепления вагонов, содержащее привод с гибким кольцевым тяговым органом для взаимодействия с захватами тележки с двумя подъемными штангами, на каждой из которых смонтировано вертикально перемещающееся приспособление для ориентации расцепного рабочего органа относительно боковой и нижней поверхностей малого зуба одной из смежных автосцепок и относительно верти-. кальной поверхности большего зуба другой из смежных автосцепок, систему управленйя, отли чаю щеес ятем,что,сцелью автоматизации процесса расцепления, система управления выполнена гидравлической и включает в себя установленный на тележке гидроаккумулятор и гидрораспределитель с приводом, управляемым от первого датчика межвагонного пространства, второго датчика базирования относительно боковой поверхности малого зуба одной из автосцепок, третьего датчика базирования относительно большого зуба автосцепки, четвертого датчика базирования относительно нижней поверхности зуба автосцепки, пятого датчика расцепления и шестого датчика возврата тележки в исходное положение, при этом при срабатывании первого датчика гидроаккумулятор сообщен с силовым элементом одного захвата для его взаимодействия с одной из ветвей гибкого тягового органа привода и с силовым элементом подъема штанг, при срабатывании второго датчика силовой элемент одного захвата сообщен со сливом, при срабатывании третьего датчика гидроаккумуляторсообщен с силовым элементом вертикаль.5 ного перемещения приспособления дляориентации расцепного рабочего органа,при срабатывании четвертого датчика гидроаккумулятор сообщен с силовым элементом расцепного рабочего органа, при10 срабатывании пятого датчика гидроакуумулятор сообщен с силовым элементом другого захвата тележки для взаимодействия сдругой ветвью гибкого тягового органа привода тележки, а все силовые элементы сооб 15 щены со сливом, при срабатывании шестогодатчика силовой элемент другого захватасообщен со сливом.2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что каждый захват для взаимодей 20 ствия с гибким тяговым органом включает всебя сцепленное с одной из его ветвей колесо, закрепленное на оси, и стопор колеса, относительно оси,3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е 25 с я тем, что оно снабжено смонтированнымна основании тормозным приспособлениемдля взаимодействия с отцепляемым вагоном, приводимым в рабочее положение присрабатывании первого датчика,30 4,Устройство поп.1,отл ича ю щеес я тем, что оно снабжено приспособлениемдля разъединения тормозных шлангов,включающим в себя силовой элемент, закрепленный на одной из подьемных штанг с35 возможностью взаимодействия с узлами соединения тормозных шлангов.1756191 ставитель О, Зайцемред М,Моргентал едактор Е. Папп Тех КорректоР Т, Пал роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Заказ 3054 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5