Спосіб одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс локомотива до рейкового шляху та пристрій для його реалізації

Номер патенту: 94631

Опубліковано: 25.05.2011

Автори: Біліченко Микола Якович, Денищенко Олександр Валерійович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Спосіб одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху в шахтному рухомому складі, що включає з'єднання вагонеток причіпним пристроєм з локомотивом, який відрізняється тим, що причіпний пристрій встановлюють під кутом до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплюють кінцями до бокових поверхонь локомотива, потім задають додаткову силу притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, що пропорційна добутку сили опору состава і тангенса кута установки причіпного пристрою до повздовжньої осі рейкового шляху, визначають додаткову силу притискання, порівнюють її з заданою і, у разі відхилення, змінюють кут установки причіпного пристрою до досягнення заданого значення додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху.

2. Пристрій для одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, що включає состав вагонеток, перша з яких з'єднана з локомотивом гнучким причіпним пристроєм, який відрізняється тим, що причіпний пристрій виконано як з'єднану тягою пару ланцюгів, встановлено з можливістю зміни кута до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплено, з одного боку, до першої вагонетки состава, а з другого боку - до відповідних гаків на бокових поверхнях локомотива.

Текст

УКРАЇНА (19) UA (11) 94631 (13) C2 (51) МПК (2011.01) B61C 15/04 (2006.01) B60D 1/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) СПОСІБ ОДЕРЖАННЯ І РЕГУЛЮВАННЯ ДОДАТКОВОЇ СИЛИ ПРИТИСКАННЯ КОЛІС ЛОКОМОТИВА ДО РЕЙКОВОГО ШЛЯХУ ТА ПРИСТРІЙ ДЛЯ ЙОГО РЕАЛІЗАЦІЇ (13) Недоліком цього способу є, в залежності від умов експлуатації, часто недостатнє тягове зусилля для забезпечення руху поїзда внаслідок виникнення повного ковзання приводних колес на рейках. Найбільш близьким технічним рішенням є спосіб одержання і регулювання додаткового навантаження на осі локомотива при його гальмуванні за допомогою пристрою, що включає підвішений на рамі локомотива двосекційний магніт, який при включенні контактує з рейковим шляхом, при цьому додаткове навантаження на осі створюється підйомною силою, що виникає при гальмуванні у результаті взаємодії магніту з рамою через тяги, ролики та напрямні [ А.С. СРСР №1418134, кл. В 61С 15/10]. Недоліками цього способу довантаження осей є неможливість його застосування у тяговому режимі роботи, ускладнення конструкції внаслідок 94631 Винахід належить до гірничої техніки, а саме до шахтного локомотивного рейкового транспорту. Відомий спосіб реалізації тягового зусилля шахтним локомотивом, наприклад електровозом, що обладнано привідними двигунами, редукторами та колісними парами, у якого максимальне тягове зусилля обмежується, окрім потужності двигуна, силою зчеплення коліс із рейками, яка залежить від зчіпної ваги локомотива та стану поверхні рейкового шляху [ Транспорт на гірничих підприємствах: Підручник для вузів. - 3-є вид./Авт. доповнень, змін та корегування: М.Я Біліченко, Г.Г.Півняк, О.О.Ренгевич та інш.-Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2005. - 636 с.]: F0 = Pл * , де F0 - максимальна сила тяги локомотива по зчепленню; Рл - сила тяжіння локомотива;  - коефіцієнт зчеплення колес локомотива з рейками. (11) додаткову силу притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, що пропорційна добутку сили опору состава і тангенса кута установки причіпного пристрою до повздовжньої осі рейкового шляху, визначають додаткову силу притискання, порівнюють її з заданою і, у разі відхилення, змінюють кут установки причіпного пристрою до досягнення заданого значення додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху. 2. Пристрій для одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, що включає состав вагонеток, перша з яких з'єднана з локомотивом гнучким причіпним пристроєм, який відрізняється тим, що причіпний пристрій виконано як з'єднану тягою пару ланцюгів, встановлено з можливістю зміни кута до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплено, з одного боку, до першої вагонетки состава, а з другого боку - до відповідних гаків на бокових поверхнях локомотива. UA (21) a200905766 (22) 05.06.2009 (24) 25.05.2011 (46) 25.05.2011, Бюл.№ 10, 2011 р. (72) БІЛІЧЕНКО МИКОЛА ЯКОВИЧ, ДЕНИЩЕНКО ОЛЕКСАНДР ВАЛЕРІЙОВИЧ (73) ДЕРЖАВНИЙ ВИЩИЙ НАВЧАЛЬНИЙ ЗАКЛАД "НАЦІОНАЛЬНИЙ ГІРНИЧИЙ УНІВЕРСИТЕТ" (56) US 20090108568 A1; 30.04.2009 WO 2005118318 A1; 15.12.2005 US 3709153; 09.01.1973 SU 1595719 A1; 30.09.1990 UA 1773 C1; 25.10.1994 SU 814799; 23.03.1981 (57) 1. Спосіб одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху в шахтному рухомому складі, що включає з'єднання вагонеток причіпним пристроєм з локомотивом, який відрізняється тим, що причіпний пристрій встановлюють під кутом до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплюють кінцями до бокових поверхонь локомотива, потім задають C2 2 (19) 1 3 введення нових агрегатів, низькі надійність та безпека експлуатації через нестабільність сили магнітної взаємодії, яка залежить від геометричних недосконалостей шахтного рейкового шляху та стану його поверхні. В основу винаходу покладено задачу удосконалення способу одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, у якому шляхом введення нових технологічних операцій досягається можливість забезпечення необхідного тягового зусилля без виникнення ковзання коліс локомотива на рейковому шляху без зміни маси останнього в різних умовах експлуатації і, за рахунок цього, підвищення продуктивності внаслідок збільшення кількості вагонеток в составі, надійності, безпеки експлуатації та зменшення зносу коліс локомотива. Задача вирішується тим, що у способі одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху в шахтному рухомому складі, який включає з'єднання вагонеток причіпним пристроєм з локомотивом, який відрізняється тим, що причіпний пристрій встановлюють під кутом до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплюють кінцями до бокових поверхонь локомотива, потім задають додаткову силу притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху, що пропорційна добутку сили опору состава і тангенса кута установки причіпного пристрою до повздовжньої осі рейкового шляху, визначають додаткову силу притискання, порівнюють її з заданою і, у разі відхилення, змінюють кут установки причіпного пристрою до досягнення заданого значення додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху. В основу винаходу поставлено також задачу удосконалення пристрою для одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс локомотива до рейкового шляху, в якому шляхом введення нових конструктивних елементів досягається можливість забезпечення необхідного тягового зусилля без виникнення ковзання коліс локомотива на рейковому шляху без зміни його маси в різних умовах експлуатації і, за рахунок цього, підвищення продуктивності внаслідок збільшення кількості вагонеток в составі, надійності, безпеки експлуатації та зменшення зносу коліс локомотива. Задача вирішується тим, що у відомому пристрої, що включає состав вагонеток, перша з яких з'єднана з локомотивом гнучким причіпним пристроєм, який відрізняється тим, що причіпний пристрій виконано як з'єднану тягою пару ланцюгів, встановлено з можливістю зміни кута до повздовжньої осі рейкового шляху і закріплено, з одного боку, до першої вагонетки состава, а з другого боку - до відповідних гаків на бокових поверхнях локомотива. На Фіг. 1 показано гнучкий причіпний пристрій, загальний вигляд ; на Фіг. 2 - варіанти закріплення причіпного пристрою на локомотиві; на Фіг. 3 схему зовнішніх сил, що діють: на локомотив (в точках A, C, D, E) - F01, F02 - сили тяги на ободах коліс; FA з її складовими П1 та W cyм - сила дії причіпного пристрою; П1 - додаткова сила притискан 94631 4 ня локомотива до рейок; Рл - сила тяжіння локомотива; R1л, R2л - сили реакції рейок на тяжіння; на вагонетку: (в точках B, K, M, Z, Y) - FB з її складо1 вими П1 та F0 - сила дії причіпного пристрою; F0 1 сила тяги локомотива; П1 - сила підйому вагонетки; W 1, W 2, W пч, W cyм - сили опору осей вагонетки, причіпної частини поїзда та сумарна сила опору состава, відповідно; Рв - сила тяжіння вагонетки; R1в, R2в - сили реакції рейок на колеса вагонетки ; на причіпний пристрій - (точки А, В) - сили FA' та 1 FВ - реакції пристрою на дію локомотива та вагонетки FA і FB. Локомотив 1 розташовано на рейковому шляху 2 і зв'язано з першою вагонеткою 3 состава за допомогою гнучкого причіпного пристрою, що встановлено під кутом до повздовжньої осі рейкового шляху з можливістю його зміни, до складу якого входять два гнучких ланцюги (або каната) 4 для двох сторін локомотива 1, що з'єднані поперечною тягою 5 з гаком 6 для з'єднання з першою вагонеткою 3 состава. Локомотив 1 має відповідні пари гаків 7, встановлених на його боках (точки А1, А2, А3, А4). Спосіб реалізується наступним чином. Перед початком руху першу вагонетку 3 состава приєднують до шахтного локомотива 1 за допомогою гнучкого причіпного пристрою, при цьому гак 6 з'єднують з причіпним пристроєм першої вагонетки 3 состава, а кінці ланцюгів (канатів) 4 - з гаками 7 на обох боках корпусу локомотива 1. Місце приєднання кінців ланцюгів 4 до локомотива 1 вибирається в залежності від маси вагонетки 3 і причепленого до неї состава і регулюється шляхом перечеплення з однієї пари гаків 7 на іншу (точки А1, А2, А3, А4) за умовою збереження вагонеткою 3 повздовжньої стійкості. Попередньо визначають додаткову силу притискання коліс шахтного локомотива 1 до рейкового шляху 2, що пропорційна силі опору состава і тангенса кута  установки причіпного пристрою до повздовжньої осі рейкового шляху 2, визначають додаткову силу притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху 2, порівнюють її з заданою і, у разі відхилення, змінюють тангенс кута  установки причіпного пристрою до повздовжньої осі рейкового шляху 2. При цьому, кут  між повздовжньою віссю рейкового шляху 2 і ланцюгами 4 причіпного пристрою змінюють, а разом з ним змінюється додаткова сила П1 притискання коліс локомотива 1 до рейкового шляху 2: П1 = wcyм *tg, де W cyм - сила опору состава вагонеток. Як наслідок, зростає максимальна сила тяги локомотива по зчепленню: F0 = (Pл + П1) * . Силу опору состава вагонеток 3 орієнтовно визначають, знаючи їх кількість, ступінь завантаження та коефіцієнт основного опору руху [Транспорт на гірничих підприємствах: Підручник для вузів. - 3-є вид./Авт. доповнень, змін та корегування: М.Я Біліченко, Г.Г.Півняк, О.О.Ренгевич та інш. - Дніпропетровськ: Національний гірничий університет, 2005. - 636 с.]. Кут φ між повздовжньою віссю рейкового шляху 2 і ланцюгами 4 причіпного пристрою також можливо визначити заздалегідь. 5 94631 Таким чином, до початку руху визначають необхідну додаткову силу притискання коліс локомотива до рейок в залежності від маси состава і встановлюють відповідний кут  між повздовжньою віссю рейкового шляху 2 і ланцюгами 4 причіпного пристрою. Для одержання максимальної сили притискання П1 встановлюється максимальний кут  між гнучкими тягами 4 та повздовжньою віссю рейкового шляху 2, якщо вага вагонетки забезпечить її повздовжню стійкість. Введення у конструкцію локомотива гнучкого причіпного пристрою (або жорсткого з шарнірами на кінцях) дає можливість використати частину сили тяжіння вагонетки для підвищення максима Комп’ютерна верстка І.Скворцова 6 льного тягового зусилля локомотива по зчепленню, регулювати його в залежності від умов експлуатації і, тим самим, підвищити надійність, довговічність коліс локомотива, продуктивність за рахунок збільшення числа вагонеток у составі та безпеку його експлуатації. Спосіб одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс шахтного локомотива до рейкового шляху і пристрій для його реалізації, що пропонуються, дозволяють знизити знос коліс локомотива, підвищити продуктивність, надійність і безпеку експлуатації шахтного локомотивного транспорту. Підписне Тираж 24 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method and device for obtaining and control of additional force of pressing mine locomotive wheels to rail track

Автори англійською

Bilichenko Mykola Yakovych, Denyschenko Oleksandr Valeriiovych

Назва патенту російською

Способ получения и регулирования дополнительной силы прижима колес шахтного локомотива к рельсовому пути и устройство для его реализации

Автори російською

Биличенко Николай Яковлевич, Денищенко Александр Валерьевич

МПК / Мітки

МПК: B60D 1/00, B61C 15/04

Мітки: пристрій, додаткової, одержання, притискання, локомотива, реалізації, коліс, спосіб, регулювання, шляху, рейкового, сили

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/3-94631-sposib-oderzhannya-i-regulyuvannya-dodatkovo-sili-pritiskannya-kolis-lokomotiva-do-rejjkovogo-shlyakhu-ta-pristrijj-dlya-jjogo-realizaci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб одержання і регулювання додаткової сили притискання коліс локомотива до рейкового шляху та пристрій для його реалізації</a>

Подібні патенти