RU220708U1 - The chassis of a vehicle with a combined drive - Google Patents
The chassis of a vehicle with a combined drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU220708U1 RU220708U1 RU2023117304U RU2023117304U RU220708U1 RU 220708 U1 RU220708 U1 RU 220708U1 RU 2023117304 U RU2023117304 U RU 2023117304U RU 2023117304 U RU2023117304 U RU 2023117304U RU 220708 U1 RU220708 U1 RU 220708U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- railway
- rollers
- axle
- axles
- chassis
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Полезная модель относится к области транспортной техники. Ходовой узел транспортного средства на комбинированном ходу включает шасси с несущей рамой, на которой закреплены передняя и задняя автомобильные оси с пневматическими колесами и снабженные каждая двумя кулаками передняя и задняя железнодорожные оси со снабженными ребордами железнодорожными катками. Каждый из железнодорожных катков установлен в закрепленном на полуоси соответствующем кулаке с обеспечением возможности изменения расстояния между железнодорожными катками на железнодорожной оси и возможности опускания-подъема железнодорожных катков посредством рычажного механизма перемещения. Рычажный механизм перемещения выполнен электромеханическим и включает два шаговых электродвигателя, каждый из которых установлен на закрепленном на несущей раме подрамнике и связан через поворотную ось рычажной связью с соответствующей железнодорожной осью. На каждой из полуосей размещен тензометрический датчик. Ходовой узел содержит также электронный блок управления, с которым связаны шаговые электродвигатели и тензометрические датчики. Такая конструкция ходового узла обеспечивает его высокую эксплуатационную эффективность за счет управления распределением нагрузки на пневматические колеса. 3 ил. The utility model relates to the field of transport technology. The undercarriage unit of a combined vehicle includes a chassis with a supporting frame on which are mounted front and rear automobile axles with pneumatic wheels and front and rear railway axles each equipped with two cams with flanged railway rollers. Each of the railway rollers is installed in a corresponding cam fixed to the axle shaft, providing the possibility of changing the distance between the railway rollers on the railway axis and the possibility of lowering and raising the railway rollers by means of a lever movement mechanism. The lever movement mechanism is electromechanical and includes two stepper electric motors, each of which is installed on a subframe fixed to the supporting frame and is connected through a rotary axis by a lever connection with the corresponding railway axle. A strain gauge sensor is placed on each of the semi-axes. The running unit also contains an electronic control unit, with which stepper motors and strain gauges are connected. This design of the chassis ensures its high operational efficiency by controlling the distribution of load on the pneumatic wheels. 3 ill.
Description
Полезная модель относится к области транспортной техники и может использоваться в транспортных средствах, преобразуемых для передвижения по автомобильным дорогам и рельсовым путям.The utility model relates to the field of transport technology and can be used in vehicles converted for movement on roads and rail tracks.
Ходовой узел транспортных средств на комбинированном ходу является одним из наиболее важных узлов, определяющих их основные эксплуатационные характеристики. При этом ходовой узел преимущественно включает несущую раму, автомобильные оси с пневматическими колесами, железнодорожные оси с железнодорожными колесами (катками) и механизм перемещения (опускания-подъема) колесных пар.The running gear of combined vehicles is one of the most important components that determine their main operational characteristics. In this case, the running unit mainly includes a supporting frame, automobile axles with pneumatic wheels, railway axles with railway wheels (rollers) and a mechanism for moving (lowering and raising) wheel pairs.
Известны различные конструкции ходовых узлов, обеспечивающих перевод комбинированных транспортных средств на рельсо-пневмоколесном ходу из одного положения в другое - с механическим, электрическим, пневматическим или гидравлическим приводом (Довгяло В.А. и др. Универсальный подвижной состав на комбинированном ходу. БелГУТ, Гомель, РБ, 2008). Каждый из них имеет определенные недостатки и преимущества. Например, ходовой узел с электроприводом считается достаточно надежным, в то же время наиболее распространенной является конструкция, в которой для опускания-подъема колесных пар используется гидропривод.Various designs of running units are known that ensure the transfer of combined vehicles on rail-pneumatic wheels from one position to another - with a mechanical, electrical, pneumatic or hydraulic drive (Dovgyalo V.A. et al. Universal rolling stock on a combined track. BelGUT, Gomel , RB, 2008). Each of them has certain disadvantages and advantages. For example, a running gear with an electric drive is considered quite reliable, while at the same time the most common design is one in which a hydraulic drive is used to lower and raise the wheelsets.
Известен, например, ходовой узел транспортного средства на комбинированном ходу, содержащий несущую раму, переднюю и заднюю автомобильные оси с пневматическими колесами, переднюю и заднюю железнодорожные оси с железнодорожными катками и рычажный механизм опускания-подъема железнодорожных осей, при этом рычажный механизм перемещения выполнен гидравлическим и включает четыре гидроцилиндра - по два на каждой из железнодорожных осей, выполненных с обеспечением возможности подсоединения к гидросистеме транспортного средства (RU 98356 U1, 2010). Железнодорожные оси с железнодорожными катками в этом ходовом узле выполнены без возможности изменения расстояния между железнодорожными катками, не предусмотрена возможность ручного механического привода опускания-подъема железнодорожных катков. Гидравлический привод рычажного механизма перемещения в нем недостаточно надежен, сложен по конструкции и требует дополнительного обслуживания. Поэтому такой ходовой узел недостаточно эффективен в эксплуатации.Known, for example, is the chassis unit of a vehicle on a combined move, containing a supporting frame, front and rear automobile axles with pneumatic wheels, front and rear railway axles with railway rollers and a lever mechanism for lowering and raising the railway axles, wherein the lever movement mechanism is hydraulic and includes four hydraulic cylinders - two on each of the railway axles, designed to allow connection to the vehicle hydraulic system (RU 98356 U1, 2010). The railway axles with railway rollers in this running unit are made without the possibility of changing the distance between the railway rollers; the possibility of a manual mechanical drive for lowering and raising the railway rollers is not provided. The hydraulic drive of the lever movement mechanism in it is not reliable enough, is complex in design and requires additional maintenance. Therefore, such a running unit is not efficient enough in operation.
Из известных устройств наиболее близким к предложенному является ходовой узел транспортного средства на комбинированном ходу, включающий шасси с несущей рамой, закрепленные на ней переднюю и заднюю автомобильные оси с пневматическими колесами и снабженные каждая двумя кулаками переднюю и заднюю железнодорожные оси со снабженными ребордами железнодорожными катками, каждый из которых установлен в закрепленном на полуоси соответствующем кулаке с обеспечением возможности изменения расстояния между железнодорожными катками на железнодорожной оси и возможности опускания-подъема железнодорожных катков посредством рычажного механизма перемещения, выполненного электромеханическим и включающего два электромотора, каждый из которых установлен на закрепленном на несущей раме подрамнике и связан через поворотную ось рычажной связью с соответствующей железнодорожной осью (RU 129879 U1, 2013). В этом ходовом узле обеспечивается достаточно высокая надежность привода подъема-опускания и его простое обслуживание, а также обеспечивается возможность эксплуатации транспортного средства на комбинированном ходу с таким ходовым узлом на путях с различной шириной рельсовой колеи. Это повышает эксплуатационную эффективность ходового узла. Однако она недостаточно высока, поскольку отсутствует возможность изменения нагрузки на пневматические колеса и обеспечения ее оптимальных величин в процессе движения транспортного средства. Это может приводить как к быстрому износу покрышек пневматических колес, так и к их проскальзыванию (буксованию) во время движения по рельсовому пути. Поэтому эксплуатационная эффективность такого ходового узла недостаточно высока.Of the known devices, the closest to the proposed one is the undercarriage unit of a vehicle on a combined move, which includes a chassis with a supporting frame, front and rear automobile axles with pneumatic wheels mounted on it, and front and rear railway axles, each equipped with two cams, with railway rollers equipped with flanges, each of which is installed in a corresponding cam fixed to the axle shaft, providing the possibility of changing the distance between the railway rollers on the railway axle and the possibility of lowering and raising the railway rollers by means of a lever movement mechanism made electromechanical and including two electric motors, each of which is installed on a subframe fixed to the supporting frame and connected through a rotary axis by a lever connection with the corresponding railway axle (RU 129879 U1, 2013). This running unit ensures sufficiently high reliability of the lifting-lowering drive and its simple maintenance, and also ensures the possibility of operating a vehicle on combined travel with such a running unit on tracks with different rail gauges. This increases the operational efficiency of the undercarriage unit. However, it is not high enough, since there is no possibility of changing the load on the pneumatic wheels and ensuring its optimal values while the vehicle is moving. This can lead to both rapid wear of the tires of pneumatic wheels and their slipping (slipping) while moving along the rail track. Therefore, the operational efficiency of such a running unit is not high enough.
Техническая проблема, решаемая полезной моделью, заключается в создании ходового узла транспортного средства на комбинированном ходу, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении эксплуатационной эффективности ходового узла транспортного средства на комбинированном ходу за счет управления распределением нагрузки на пневматические колеса.The technical problem solved by the utility model is to create a chassis unit for a vehicle with a combined drive, free from the shortcomings of the prototype. The technical result provided by the utility model is to increase the operational efficiency of the vehicle undercarriage on a combined drive by controlling the distribution of the load on the pneumatic wheels.
Это достигается тем, что в ходовом узле транспортного средства на комбинированном ходу, включающем шасси с несущей рамой, закрепленные на ней переднюю и заднюю автомобильные оси с пневматическими колесами и снабженные каждая двумя кулаками переднюю и заднюю железнодорожные оси со снабженными ребордами железнодорожными катками, каждый из которых установлен в закрепленном на полуоси соответствующем кулаке с обеспечением возможности изменения расстояния между железнодорожными катками на железнодорожной оси и возможности опускания-подъема железнодорожных катков посредством рычажного механизма перемещения, выполненного электромеханическим и включающего два электромотора, каждый из которых установлен на закрепленном на несущей раме подрамнике и связан через поворотную ось рычажной связью с соответствующей железнодорожной осью, каждый из электромоторов выполнен в виде шагового электродвигателя, а на каждой из полуосей размещен тензометрический датчик, при этом шаговые электродвигатели и тензометрические датчики связаны с введенным в ходовой узел электронным блоком управления.This is achieved by the fact that in the running unit of a vehicle on a combined course, including a chassis with a supporting frame, front and rear automobile axles with pneumatic wheels mounted on it, and front and rear railway axles, each equipped with two cams, with railway rollers equipped with flanges, each of which installed in a corresponding cam fixed to the axle shaft, providing the possibility of changing the distance between the railway rollers on the railway axle and the possibility of lowering and raising the railway rollers by means of a lever movement mechanism made electromechanical and including two electric motors, each of which is mounted on a subframe fixed to the supporting frame and connected through the rotary axis is lever-connected with the corresponding railway axle, each of the electric motors is made in the form of a stepper electric motor, and a strain gauge is placed on each of the semi-axes, while the stepper motors and strain gauges are connected to an electronic control unit inserted into the running unit.
Указанный технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков, представленной в формуле полезной модели, каждый признак которой необходим, а вместе они достаточны для решения указанной технической проблемы и для достижения указанного технического результата. Заявленный ходовой узел представляет собой одно устройство, конструктивные элементы которого, характеризуемые соответствующими существенными признаками, находятся в конструктивном единстве и функционально взаимосвязаны (находятся в конструктивно-функциональном единстве). Их совместное использование привело к созданию нового устройства с указанным техническим результатом. Все конструктивные элементы устройства объединены в единую конструкцию и при его изготовлении соединяются между собой сборочными операциями на предприятии-изготовителе.The specified technical result is provided by the entire set of essential features presented in the formula of the utility model, each feature of which is necessary, and together they are sufficient to solve the specified technical problem and to achieve the specified technical result. The claimed running gear is one device, the structural elements of which, characterized by corresponding essential features, are in structural unity and are functionally interconnected (are in structural and functional unity). Their joint use led to the creation of a new device with the specified technical result. All structural elements of the device are combined into a single structure and, during its manufacture, are interconnected by assembly operations at the manufacturer.
На фиг. 1 показан вид сбоку на ходовой узел. Фиг. 2 поясняет конструкцию привода опускания-подъема железнодорожных катков (на примере передней железнодорожной оси). На фиг. 3 показана структурная блок-схема управления шаговыми электромоторами.In fig. Figure 1 shows a side view of the running unit. Fig. 2 explains the design of the drive for lowering and raising railway rollers (using the example of the front railway axle). In fig. Figure 3 shows a block diagram of stepper motor control.
Ходовой узел транспортного средства на комбинированном ходу содержит шасси с несущей рамой 1, на которой закреплены передняя 2 и задняя 3 автомобильные оси с пневматическими колесами 4, а также передняя 5 и задняя 6 железнодорожные оси со снабженными ребордами 7 железнодорожными катками 8. Оси 2, 3, 5, 6 являются осями комбинированного хода. Железнодорожные катки 8 установлены с обеспечением возможности их опускания и подъема посредством рычажного механизма перемещения, который выполнен электромеханическим. Он включает два электромотора, выполненных каждый в виде шагового электродвигателя 9. Каждый из них закреплен на несущей раме 1 на подрамнике 10 и связан через поворотную ось 11 с соответствующей железнодорожной осью 5 или 6. Каждая железнодорожная ось 5, 6 снабжена двумя кулаками 12. Каждый из железнодорожных катков 8 установлен в соответствующем кулаке 12 на полуоси 13, закрепленной в нем с обеспечением возможности изменения расстояния между железнодорожными катками 8 на железнодорожной оси 5 или 6. Такое закрепление может быть выполнено, например, с помощью болтов 14. На каждой из полуосей 13 размещен тензометрический датчик 15, например, типа С2Н. Рычажный механизм перемещения преимущественно снабжен узлом привода механического подъема-опускания железнодорожных катков 8, который может быть выполнен, например, в виде связанной с поворотной осью 11 через редуктор рукоятки или шуруповерта (на чертежах не показаны). Например, рукоятка может входить в зацепление с редуктором, установленном в шаговом электродвигателе 9, через выполненное в его корпусе отверстие 16. Ходовой узел содержит электронный блок 17 управления, выполненный, например, в виде планшета, с которым связаны, например, соединены электрическими кабелями, шаговые электродвигатели 9 и тензометрические датчики 15. Электронный блок 17 управления может размещаться, например, на несущей раме 1 (на чертежах не показано). В зависимости от выполнения электронного блока 17 управления тензометрические датчики 15 могут быть связаны с ним как непосредственно, так и через отдельные соединенные последовательно модуль коммутации и конвертер (на чертежах не показаны). Шаговые электродвигатели 9 также могут быть связаны с электронным блоком 17 управления непосредственно или через конвертер с использованием соответствующего драйвера (на чертежах не показаны). Связь тензометрических датчиков 15 и шаговых электродвигателей 9 с блоком 17 управления может быть организована через сеть Интернет.The undercarriage unit of a vehicle on a combined move contains a chassis with a supporting
Ходовой узел монтируют под кузовом транспортного средства на комбинированном ходу. Транспортное средство при передвижении на автомобильном ходу подъезжает к рельсовому пути и, например, на переезде, становится непосредственно на головки рельсов. При подключении электропитания к шаговым электродвигателям 9, например, от штатной автомобильной электросети транспортного средства, железнодорожные оси 5, 6 с катками 8 начинают опускаться и катки 8 опираются на поверхность катания рельсов. При этом шаговые электродвигатели 9 позволяют опускать катки 8 на заданную глубину. Далее транспортное средство может передвигаться на автомобильном ходу по рельсам. При этом наличие реборд 7 на железнодорожных катках 8 позволяют удерживать ходовой узел и соответственно транспортное средство на рельсовом пути. Электропитание на шаговые электродвигатели 9 может подаваться и от внешнего источника. При необходимости, опускание и подъем железнодорожных катков 8 может производиться вручную, например, посредством рукоятки или шуруповерта, вставляемых в редуктор шаговых электродвигателей 9 через отверстие 16 в их корпусе. Для изменения ширины колеи на кулаках 12 расслабляют болты 14 и сдвигают или раздвигают полуоси 13 до получения нужного расстояния. Для изменения ширины колеи возможно также использование проставок, устанавливаемых между колесным диском и ступицей пневматических колес 4. При этом обеспечивается возможность оперативного изменения ширины колеи, например, с 1520 мм для Российского стандарта железных дорог на 1435 мм для Европейского стандарта. Применение в ходовом узле шаговых электродвигателей 9 позволяет точно регулировать силу прижатия железнодорожных катков 8 и соответственно изменять нагрузку на пневматические колеса 4, в том числе непосредственно в процессе движения. Данные для формирования сигналов управления формируются четырьмя тензометрическими датчиками 15, которые преобразуют вертикальные перемещения полуосей 13 в электрические сигналы, передаваемые на электронный блок 17 управления. В электронном блоке 17 управления эти сигналы обрабатываются, полученные данные сопоставляются с установленным (оптимальным) значением нагрузки и вырабатываются сигналы управления, передаваемые на шаговые электродвигатели 9, которые позволяют с высокой точностью регулировать силу нагрузки осей 2, 3, 5, 6 комбинированного хода. После достижения заданного значения нагрузки электронный блок 17 управления переходит в режим мониторинга отслеживая изменения нагрузки. Это важно, например, при передвижении транспортного средства на комбинированном ходу по рельсовому пути в режиме дефектоскопии, сопровождающемся подачей на рельсы контактирующей жидкости, что приводит к значительному изменению нагрузки на оси 2, 3, 5, 6 комбинированного хода и соответственно на пневматические колеса 4. Такое выполнение ходового узла позволяет уменьшить износ покрышек пневматических колес 4 в области их контактирования с поверхностью рельсов и снизить вероятность их проскальзывания.The chassis unit is mounted under the vehicle body on a combined drive. When traveling by car, a vehicle approaches the rail track and, for example, at a crossing, stands directly on the rail heads. When the power supply is connected to the
Пример осуществления. Ходовой узел установлен на транспортное средство на комбинированном ходу, выполненное на основе автомобиля Land Rover Defender ПО. Электромеханический механизм опускания-подъема железнодорожных катков 8 ходового узла обеспечивает эксплуатацию в расчете на колею рельсового пути от 1142 до 1542 мм. В качестве шаговых электродвигателей 9 в ходовом узле применены шаговые двигатели NEMA23 с использованием драйвера SHENLI SL2450E, обеспечивающие дискретное вращение вала с углом шага 1,8 град. В качестве тензометрических датчиков 15 использованы аналоговые тензорезисторные S-образные датчики С2Н, подключаемые через модуль коммутации МКСА-45 и конвертер TELEOFIS ER108-L4U2. В качестве блока 17 управления использован планшетный ПК PR-10RUI на Intel core i7. Ходовой узел в составе указанного транспортного средства на комбинированном ходу прошел испытания на производственной площадке АО «Фирма ТВЕМА», результаты которых подтверждают его высокую эксплуатационную эффективность.Example implementation. The chassis unit is installed on a vehicle with a combined drive, based on the Land Rover Defender software. The electromechanical mechanism for lowering and raising
Ходовой узел транспортного средства на комбинированном ходу, выполненный в соответствии с полезной моделью, обладает эксплуатационной эффективностью более высокой по сравнению с аналогичными известными. Он обеспечивает управление распределением нагрузки на пневматические колеса, что в свою очередь позволяет снизить износ их покрышек и уменьшить вероятность их проскальзывания на рельсах. Ходовой узел надежен и прост в эксплуатации, обеспечивает возможность использования при различной ширине железнодорожной колеи.The running gear of a combined vehicle, made in accordance with the utility model, has higher operational efficiency compared to similar known ones. It provides control over the distribution of load on pneumatic wheels, which in turn reduces wear on their tires and reduces the likelihood of them slipping on the rails. The running unit is reliable and easy to operate, allowing for use with different railway gauge widths.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU220708U1 true RU220708U1 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008100654A (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Hokkaido Railway Co | Method and device for measuring decrease ratio of wheel load |
RU2411137C1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Selective travel-gear transport facility |
RU129879U1 (en) * | 2013-02-26 | 2013-07-10 | Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | COMBINED VEHICLE |
EP3300933B1 (en) * | 2016-09-07 | 2019-11-06 | Maintenance du Centre | Rail/road vehicle for placing catenaries |
RU199975U1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная Компания "РАНКО" | A special vehicle on a combined pneumatic-rail track for the repair of the tram contact network |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008100654A (en) * | 2006-10-20 | 2008-05-01 | Hokkaido Railway Co | Method and device for measuring decrease ratio of wheel load |
RU2411137C1 (en) * | 2009-08-13 | 2011-02-10 | Открытое акционерное общество Научно-исследовательский и конструкторско-технологический институт подвижного состава (ОАО "ВНИКТИ") | Selective travel-gear transport facility |
RU129879U1 (en) * | 2013-02-26 | 2013-07-10 | Закрытое акционерное общество "Фирма ТВЕМА" | COMBINED VEHICLE |
EP3300933B1 (en) * | 2016-09-07 | 2019-11-06 | Maintenance du Centre | Rail/road vehicle for placing catenaries |
RU199975U1 (en) * | 2019-12-02 | 2020-09-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная Компания "РАНКО" | A special vehicle on a combined pneumatic-rail track for the repair of the tram contact network |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103264625B (en) | Combined tractor truck | |
CN204956616U (en) | Place transport vechicle is with automatically controlled hydraulic pressure four wheel steering mechanism | |
CN202071916U (en) | Wheel type robot base mechanism | |
CN202575305U (en) | Heavy type pipeline lateral movement trolley | |
CN107571693B (en) | Road-railway dual-purpose tractor capable of transversely moving | |
CN106429830A (en) | Gantry crane all-dimensional steering device and method | |
CA1095778A (en) | Rail car moving vehicle | |
CN108791336B (en) | Track detection device capable of actively walking along amusement facility track | |
WO2016107338A1 (en) | City rail transit vehicle | |
CN206502556U (en) | Wireless remote control omnibearing ambulation lifting platform truck with self-locking | |
CN204845424U (en) | Mecanum wheel device that can independent self -adaptation pushes down | |
RU220708U1 (en) | The chassis of a vehicle with a combined drive | |
CN204624994U (en) | A kind of rubber tired gantry crane and door frame thereof | |
CN205930208U (en) | Combined car of battery | |
CN107264265A (en) | A kind of crops monitor carrier device | |
CN201670261U (en) | Moving platform steering mechanism | |
CN201272330Y (en) | Traversing apparatus of motor vehicle | |
RU129879U1 (en) | COMBINED VEHICLE | |
CN203344670U (en) | Road-rail tractor | |
CN114132355B (en) | Traction rescue vehicle for side-guided rail-running vehicle and guiding advancing method thereof | |
CN205930209U (en) | Two independent combined tractors that drive | |
CN211685398U (en) | All-terrain scientific research trolley platform based on hub motor | |
CN201545061U (en) | Assembly table vehicle for assembling production line | |
CN210529388U (en) | Milling and grinding vehicle body for highway and railway | |
CN209799502U (en) | Vehicle lifting universal shifting device |