Электропривод стрелочный типа сп на базе бесконтактного автопереключателя

Полезная модель относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики, которые могут быть использованы для установки на гарнитуре у железнодорожных стрелок с правой или левой стороны стрелочного перевода и управления с поста электрической централизации, и предназначены для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков. Технический результат заключается в возможности получения малообслуживаемой, стабильной и долговременной работы электропривода, а также увеличению срока межремонтного периода и значительному уменьшению количества отказов электроприводов и связанных с этим простоев на железной дороге. Технический результат достигается тем, что в электроприводе стрелочном, содержащем корпус с крышкой, в котором смонтирован ряд агрегатов и механизмов, в том числе электродвигатель, автопереключатель, кинематическая группа, обеспечивающая перемещение шибера и контрольных линеек, согласно полезной модели автопереключатель выполнен бесконтактным, содержащим два герконовых датчика положения с магнитными контактами, при этом каждый из датчиков положения управляется роликовым поводком контрольного рычага, и связан с соответствующим одним из двух переключающих рычагов, взаимодействующих с профилем диска главного вала шиберной шестерни. При этом корпус герконового датчика положения содержит статор с попарно срабатывающими герметическими контактами, и ротор, с диаметрально расположенными постоянными магнитами, управляемый контрольным рычагом. При этом неподвижный статор содержит четыре герметичных контакта, а вращаемый ротор - два магнита. 1 н.п., 2 з.п., 6 илл.

Полезная модель относится к стрелочным электроприводам железнодорожной автоматики и телемеханики, которые могут быть использованы для установки на гарнитуре у железнодорожных стрелок с правой или левой стороны стрелочного перевода и управления с поста электрической централизации, и предназначены для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков.

Известно устройство - электропривод стрелочный невзрезной бесконтактный типа СПГБ-4Б (Сайт http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/AT/ST_SYS_AT/METOD/STREL_ELEKTROPR/Pel_4.htm.) [1]. Отличие устройства в том, что оно содержит трансформаторные бесконтактные датчики и более скоростной электродвигатель. Однако область применения известного устройства ограничена установкой на стрелочных переводах сортировочных горок, а также включением в девятипроводную схему управления для скоростного перевода стрелок, и не предназначено для работы на стрелочных переводах путей с пяти- и двухпроводной схемами подключения к централизованному управлению.

Известно устройство - электропривод стрелочный с внутренним замыканием типа СП-6М (Армавирский электромеханический завод, филиал ОАО «ЭЛТЕЗА». Сайт http://www.100best.ru/Catalogue/Products/259700/) [2], управляемое с поста электрической централизации, для перевода в повторно-кратковременном режиме, запирания и контроля положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков, которое содержит корпус 1 с крышкой, в корпусе смонтирован ряд агрегатов и механизмов, в том числе электродвигатель 2, автопереключатель 3, кинематическая группа, обеспечивающая перемещение шибера и контрольных линеек, см. чертеж ЮКЛЯ.303341.007 ТУ 32 ЦШ 2104-2002 (фиг.1).

Взаимодействие главного вала с автопереключателем осуществляется посредством пары трения ось-ролик переключающего рычага. Автопереключатель состоит из неподвижной контактной колодки и колодки с ножами, образующие замыкание либо размыкание цепи электрического питания электродвигателя.

Электропривод типа СП-6М позволяет осуществить перевод, запирание и контроль положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков.

Недостаток электропривода типа СП-6М заключается в том, что применяемый в его конструкции автопереключатель 3 открытого типа с колодками контактными 4 и колодками ножевыми 5 (фиг.2) отличается низкой надежностью и большим количеством отказов в работе, такими как: излом, индевение или обледенение, подгар или нарушение регулировки контактов автопереключателя, что приводит к применению различных защитных мер (специальных смазок, обогрева, защиты контактной зоны, нанесения специальных насечек на ножах и т.д.).

Электропривод типа СП-6М по совокупности признаков принят в качестве наиболее близкого аналога.

Указанные недостатки устранены автопереключателем бесконтактного типа на основе герконовых датчиков положения с магнитными контактами.

Технический результат, достигаемый настоящей полезной моделью, заключается в возможности получения малообслуживаемой, стабильной и долговременной работы электропривода стрелочного по переводу, запиранию и контролю положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков, а также увеличению срока межремонтного периода и значительному уменьшению количества отказов электроприводов и связанных с этим простоев на железной дороге.

Технический результат достигается тем, что в электроприводе стрелочном, содержащем корпус с крышкой, в котором смонтирован ряд агрегатов и механизмов, в том числе электродвигатель, автопереключатель, кинематическая группа, обеспечивающая перемещение шибера и контрольных линеек, согласно полезной модели автопереключатель выполнен бесконтактным, содержащим два герконовых датчика положения с магнитными контактами, при этом каждый из датчиков положения управляется роликовым поводком контрольного рычага, и связан с соответствующим одним из двух переключающих рычагов, взаимодействующих с профилем диска главного вала шиберной шестерни.

При этом корпус герконового датчика положения содержит статор с попарно срабатывающими герметическими контактами, и ротор, с диаметрально расположенными постоянными магнитами, управляемый контрольным рычагом.

При этом неподвижный статор содержит четыре герметичных контакта, а вращаемый ротор - два магнита.

Заявляемая полезная модель поясняется следующими графическими материалами.

Фиг.1 - Общий вид электропривода СП-6М - наиболее близкого аналога.

Фиг.2 - Схема автопереключателя электропривода СП-6М.

Фиг.3 - Общий вид заявляемого электропривода на базе бесконтактного автопереключателя.

Фиг.4 - Схема бесконтактного автопереключателя с герконовыми датчиками положения.

Фиг.5 - Схема общего вида герконового датчика положения с магнитными контактами.

Фиг.6. - Схема герконового датчика положения с магнитными контактами, вид А на фиг.5.

Фиг.7 - Кинематическая схема и алгоритм работы автопереключателя с герконовыми датчиками положения.

Перечень позиций на фигурах.

1 - корпус,

2 - электродвигатель,

3 - автопереключатель,

4 - колодки контактные,

5 - колодки ножевые,

6 - кулачковая муфта,

7 - редуктор,

8 - основание автопереключателя,

9 - контрольные рычаги,

10 - ролик контрольного рычага,

11 - герконовые датчики положения,

12 - шибер;

13 - контрольные линейки;

14, 15 - герметичные контакты (герконы),

16 - статор,

17 - разъем,

18 - поводок,

19 - ротор,

20 - магниты,

21 - корпус датчика положения,

22 - главный вал,

23 - пружины растяжения,

24 - диск главного вала,

25, 28 - переключающие рычаги,

26 - зуб контрольного рычага,

27 - ролик переключающего рычага 25,

29 - ролик переключающего рычага 28.

Заявляемый электропривод стрелочный типа СП (фиг.37) содержит:

- корпус 1 с крышкой, запираемой изнутри специальным замком; в корпусе смонтирован ряд агрегатов и механизмов, в том числе:

- электродвигатель 2, предающий вращение через кулачковую муфту 6 на редуктор 7, состоящий из фрикционной муфты и зубчатых передач;

- автопереключатель 3 (фиг.4), содержащий чугунное основание 8, на котором установлены свободно поворачиваемые стальные контрольные рычаги 9, каждый из которых содержит запорный зуб 26 для фиксации в пазах контрольных линеек 13 и ролик 10, для управления герконовыми датчиками положения 11, а также шибер 12 и контрольные линейки 13;

- кинематическую группу, обеспечивающую перемещение шибера 12 и контрольных линеек 13, содержащую две параллельных пружины растяжения 23, переключающие рычаги 25 и 28, ролики 27 и 29 переключающих рычагов 25 и 28, соответственно, профильный диск 24 главного вала 22;

- герконовые датчики положения 11 с магнитными контактами (фиг.57), выполненные в металлическом корпусе 21. Корпус герконового датчика положения (фиг.6) содержит неподвижный статор 16, в котором попарно установлены четыре герметичных контакта 14 и 15, которые проводниками соединены с разъемом 17, и отклоняемый ротор 19, управляемый контрольным рычагом 9. Во вращающемся роторе 19, который расположен на валу поводка 18, помещены магниты 20. Ротор с магнитами, вращаясь под действием контрольных рычагов 9 автопереключателя, действует на герметичные контакты (герконы) 14 или 15, замыкая их своим магнитным полем и занимая при этом различные варианты фиксированных (фиг.7) положений (при соответствующей ситуации на стрелочном переводе): а) контроль переведенного положения и контроль начального положения; б) состояние потери контроля прижатия остряков рельса; в) контроль начального положения и контроль переведенного положения; г) взрез стрелочного перевода.

Герконовый датчик положения с магнитными контактами является изделием универсальным и взаимозаменяемым, алгоритм его работы не зависит от местоположения на автопереключателе и определяется распайкой проводников соединительного кабеля в разъемах и положением контрольных линеек электропривода, что исключает возможность перепутывания датчиков. Герконовые датчики положения допускаются для использования во всех климатических зонах мира. Предполагаемое количество рабочих циклов датчиков - 10⁶ циклов.

Электропривод стрелочный типа СП может быть снабжен электродвигателями различных исполнений по типу электрического тока, номинальному напряжению.

Возможность осуществления полезной модели иллюстрируется примером конкретного выполнения электропривода стрелочного типа СП на базе бесконтактного автопереключателя с применением герконовых датчиков положения, общий вид и схема которого представлены на фиг.3 и 4.

Корпус 1 электропривода представляет собой чугунную отливку прямоугольной формы, по двум противоположным сторонам которой в местах выхода рабочего шибера 12 и контрольных линеек 13, для предохранения от проникновения внутрь его брызг воды и песка устанавливаются уплотнения. Закрывается электропривод сварной стальной крышкой, имеющей по бортам уплотнения. Запирается электропривод изнутри специальным замком.

В корпусе 1 установлен электродвигатель 2, на конце вала которого установлена специальная кулачковая муфта 6, которая одновременно соединяется с вал-шестерней редуктора 7. Редуктор 7 со встроенной фрикционной муфтой представляет собой отдельный узел, монтируемый в корпусе электропривода.

Автопереключатель 3 состоит из чугунного основания 8, на котором установлены два герконовых датчика положения 11 (фиг.4). К датчикам 11 также подсоединены электрические жгуты, которые не показаны на чертеже. На осях в чугунном основании помещаются свободно поворачиваемые стальные контрольные рычаги 9 с зубьями 26 и роликами 10. Под действием двух пружин растяжения 23, закрепленных параллельно на переключающих рычагах 25 и 28, контрольный рычаг 9 своим роликом 10 отклоняет ротор 19 (фиг.6) герконового датчика положения 11, тем самым замыкая диагонально расположенные герметичные контакты 14 (фиг.6, 7), контролируя при этом положение стрелочного перевода, которое соответствует состоянию а) (фиг.7). При этом положении ролик 27 переключающего рычага 25 западает в вырез диска 24 главного вала 22, а ролик 29 переключающего рычага 28 находится на поверхности диска 30 главного вала 22. Контрольные рычаги 9 обеспечивают потерю контроля положения стрелки при сближении остряков вследствие деформации тяг от ударов и т.д. Контрольные линейки 13 имеют вырезы, в которые попеременно при ходе их вместе с остряками стрелок западают зубья 26 контрольных рычагов 9.

Работа электропривода стрелочного типа СП на базе бесконтактного автопереключателя с применением герконовых датчиков положения.

Вал электродвигателя, вращаясь через муфту и систему механической передачи редуктора, приводит во вращение зубчатое колесо с упором, которое выжимает ролик одного из переключающих рычагов, например, ролик 27 переключающего рычага 25, и выводит конец этого рычага из выреза диска 24 главного вала.

Одновременно с этим переключающий рычаг 25 переключает через ролик 27 контрольный рычаг 9 с зубом 26 и роликом 10 из контрольного положения в рабочее положение. Под действием двух пружин растяжения 23, закрепленных параллельно на переключающих рычагах 25 и 28, контрольный рычаг 9 своим роликом 10 отклоняет поводки 18 ротора 19 левого и правого герконовых датчика положения 11, тем самым замыкая попарно расположенные по диагонали герметичные контакты 14 (фиг.6, 7), передавая на пост ЭЦ сигнал о рабочем состоянии привода и контролируя переведенное положение и начальное положение остряков стрелочного перевода.

После поворота зубчатое колесо с упором вращает диск 24 главного вала 22 шиберной шестерни.

Далее, как в прототипе-электроприводе стрелочном типа СП-6М, в начале вращения главного вала шиберной шестерни один из запорных зубьев шестерни отпирает запорный зуб рабочего шибера со стороны прижатого остряка и профилем эвольвенты запорного зуба шестерни заставляет перемещаться рабочий шибер, одновременно входя в зацепление с рабочими зубьями шестерни в том же направлении.

К концу перевода стрелки рабочий шибер 12 останавливается, и переключающий рычаг 25 под действием двух параллельных пружин растяжения 23 западает в вырез диска 24 главного вала 22 шиберной шестерни. Одновременно с этим контрольный рычаг 9 с зубом 26 и роликом 10 под действием переключающего рычага 25 переключается и замыкает противоположно расположенную пару герметичных контактов 15 левого и правого герконовых датчиков 11, передавая на пост ЭЦ сигнал о состоянии привода и размыкая при этом герметичные контакты 14. В конце перевода другой запорный зуб шестерни запирает второй запорный зуб рабочего шибера, но уже со стороны второго прижатого остряка.

Контрольные линейки служат для контроля положения прижатого остряка и достаточного отведения другого от рамного рельса.

Простая и надежная конструкция бесконтактных герконовых датчиков 11 защищена от влияния электромагнитных помех, индевения и других негативных факторов, которые укорачивают жизненный цикл автопереключателей ныне существующих известных устройств для стрелочных переводов. Это позволит увеличить срок службы и сделать конструкцию электропривода более технологичной.

Заявляемый электропривод стрелочный типа СП на базе бесконтактного автопереключателя с использованием герконовых датчиков положения позволяет достичь стабильной и долговременной работы электропривода стрелочного по переводу, запиранию и контролю положения в непрерывном режиме стрелок с нераздельным ходом остряков.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ.

1. ГОРОЧНЫЕ СТРЕЛОЧНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИВОДЫ. Сайт http://edu.dvgups.ru/METDOC/GDTRAN/YAT/AT/ST_SYS_AT/METOD/STREL_ELEKTROPR/Pel_4.htm.

2. Электропривод стрелочный с внутренним замыканием типа СП-6М. Армавирский электромеханический завод, филиал ОАО "Российские железные дороги". Сайт http://www.100best.ru/Catalogue/Products/259700/) - наиболее близкий аналог.

1. Электропривод стрелочный, содержащий корпус с крышкой, в котором смонтирован ряд агрегатов и механизмов, в том числе электродвигатель, автопереключатель, кинематическая группа, обеспечивающая перемещение шибера и контрольных линеек, отличающийся тем, что автопереключатель выполнен бесконтактным, содержащим герконовые датчики положения с магнитными контактами, при этом каждый из датчиков положения управляется роликовым поводком контрольного рычага, и связан с соответствующим одним из двух переключающих рычагов, взаимодействующих с профилем диска главного вала шиберной шестерни.

2. Электропривод стрелочный по п.1, отличающийся тем, что корпус герконового датчика положения содержит неподвижный статор с попарно срабатывающими герметическими контактами и вращаемый ротор с диаметрально расположенными постоянными магнитами, управляемый контрольным рычагом.

3. Электропривод стрелочный по п.2, отличающийся тем, что неподвижный статор содержит четыре герметичных контакта, а вращаемый ротор - два магнита.