Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_4187
.pdf
стрелки приводят в действие соединения и редукторы стрелочного перевода, преодолевая сопротивление,
создаваемое инерцией этих движущихся частей. Было установлено, что такая быстрая работа зубчатой
передачи и других частей стрелочного механизма приводит к чрезмерному износу и поломке деталей, а также
подвергает стрелки, рычаги и тяги чрезмерным нагрузкам.
С учетом вышеизложенного и других соображений, в соответствии с настоящим изобретением предлагается
создать простой и эффективный стрелочный переводной механизм для использования на сортировочных
станциях, а также на плоских стрелочных станциях и в блокировочных установках, который является
быстродействующим, реверсивным в любой точке своего хода и включает в себя усовершенствованные
средства, позволяющие перемещать стрелки без чрезмерной нагрузки на стрелки или рабочие тяги и без
работы какого-либо зубчатого механизма, которые будут удерживать стрелки в их нормальном положении до
перемещения и в перемещенном положении до возврата оператором.
Согласно изобретению, стрелочный механизм включает в себя два относительно подвижных элемента,
функционально соединенных с механизмом сушки и со стрелками стрелочного перевода соответственно; эти
элементы обычно поддерживаются в заданном положении с помощью надежного соединения, такого как
штифт на одном элементе, входящий в зацепление с катушками, предусмотренными в другом элементе,
причем элементы могут перемещаться по отдельности только в том случае, если на один из элементов
действует сила, превышающая заданное значение.
Предлагается также предусмотреть систему управления стрелочным переводом, работа которого
регулируется в соответствии с занятостью детекторного пути, так чтобы стрелку можно было вручную
установить для поворота и автоматически вернуть в нормальное положение, как только вагон проедет
стрелочный перевод.
Предлагается также предусмотреть средства для индикации положения стрелочных переводов и занятости
сигнальной цепи, чтобы можно было легко определить правильное функционирование механизма
стрелочного перевода, причем эти средства должны быть спроектированы таким образом, чтобы
минимизировать количество управляющих проводов, необходимых между стрелочным переводом и башней
или другим центральным пунктом управления.
Другие цели, преимущества и характерные особенности настоящего изобретения станут очевидны по мере
его описания.
При подробном описании изобретения будут использованы прилагаемые чертежи, на которых: фиг. 1
представляет собой упрощенное перспективное изображение механизма управления стрелочным переводом,
включающим настоящее изобретение, причем некоторые части показаны в разрезе для демонстрации
конструкции; фиг. 2 представляет собой перспективное изображение механизма управления рычагом в
положении, принимаемом при перемещении стрелки; фиг. 3 представляет собой план конструкции,
показанной на фиг. 2, причем некоторые части показаны в разрезе; фиг. 4 представляет собой разрез,
выполненный по линии 4--4 на фиг. 3, рассматриваемый в направлении стрелок; фиг. 5 представляет собой
разрез по линии 5-5 на фиг. 4, рассматриваемый в направлении стрелок; фиг. 6 представляет собой
схематическое изображение устройств управления и цепей для стрелочного перевода настоящего
изобретения, а также участка пути, снабженного стрелочным переводом и цепями и устройствами для его
управления. На фиг. 7 представлена схематическая иллюстрация модифицированной системы управления
стрелочным переводом, описанным в настоящем изобретении, с использованием локального источника
энергии, управляемого из удаленной точки; на фиг. 8 представлена схематическая иллюстрация
модифицированной системы индикации положения стрелочных переводов и занятости цепи детекторного
пути; и на фиг. 9 представлена дальнейшая модификация цепей и устройств для индикации положения
стрелочных переводов.
На фиг. 1 показано, что стрелочный перевод по настоящему изобретению включает в себя источник питания,
средство управления цепью и два рычага управления, которые обычно относительно неподвижны, но могут
быть относительно перемещены при перемещении стрелок.
Питание для работы стрелочного механизма обеспечивается соответствующим электродвигателем, условно
обозначенным цифрой 1, который приводит в движение фрикционную муфту 2 через конические шестерни 3,
как показано на рисунке. Муфта 2 может иметь любую подходящую конструкцию и предпочтительно должна
быть регулируемой для обеспечения проскальзывания при различных нагрузках. Фрикционная муфта 2
соединена через зубчатую передачу 4, 5 и 6 с главной шестерней М стрелочного механизма. Главная
шестерня М имеет особую конструкцию: зубья шестерни нарезаны примерно на половину ее окружности, а на
оставшейся части окружности расположены три вертикально разнесенных кулачка 7, 8 и 9. Кулачок 8 имеет
два уровня: длинную нижнюю часть Xa и короткую приподнятую концевую часть 8b. Три кулачковых толкателя
10, 11 и 12 шарнирно расположены на стержне 13 и входят в зацепление с кулачками 7, 9 и 8 соответственно.
Толкатели 10 и 11 выполнены цельными или иным образом жестко соединены в точке поворота и приводят в
действие рычаг 14, в то время как толкатель 12 перемещается вокруг того же стержня 13 и приводит в
действие рычаг 15.
Главная шестерня М снабжена направленным вниз стержнем или штифтом 16, на нижнем конце которого
расположен ролик 17.
Этот ролик 17 входит в зацепление с внутренней кулачковой поверхностью 18 рычага управления сектором L,
который обычно соединен с сектором управления тягой S, при этом рычаг L и сектор S шарнирно соединены в
своих средних точках вокруг втулки 21, установленной на штифте 22, который закреплен на основании 23
корпуса стрелочного механизма, как показано на рис. 4. Как наиболее наглядно показано на рис. 2–5, рычаг L
состоит из двух элементов: верхнего элемента 24 и нижнего элемента 25, которые расположены по обе
стороны от сектора S и жестко соединены винтами 26 и 27. Верхняя часть 24 рычага L имеет участок 28,
который заканчивается кулачком 29, тогда как нижняя часть 25 доходит только до шарнирного штифта 22, как
наиболее наглядно показано на рис. 4. Элементы 24 и 25 снабжены расположенными вблизи их свободных
концов отверстиями 30 и 31, имеющими приблизительно прямоугольную форму, а между элементами
скользит подвижный блок 32, имеющий вертикальные выступы 33 и 34, которые входят в отверстия 30 и 31, и
горизонтальные выступы 35 и 36, которые проходят между элементами 24 и 25, как наиболее наглядно
показано на рис. 5.
Блок 32 имеет раздвоенную форму и несет ролик 37, вращательно установленный на штифте 38, который
проходит вертикально через блок 32, как показано на рисунке. Две тяжелые витые пружины 39 закреплены на
элементах 24 и 25, входят в каналы или канавки 40 и прижимаются к блоку 2 таким образом, чтобы
выталкивать этот блок наружу от штифта 22.
Рабочий сектор S тяги состоит из рабочего рычага 41, заканчивающегося открытым пазом 42, и полой
секторообразной части, включающей расходящиеся ножки 43 и кулачковую часть 44. Паз 42 входит в
зацепление со штифтом 45, закрепленным на рычаге 46, который соединен с точками переключения 47,
причем это соединение обозначено пунктирной линией. Внутренняя поверхность кулачковой части 44 имеет
неправильную форму, с относительно глубокой центральной выемкой или углублением 48, расположенным в
осевом центре сектора S, и двумя другими, более мелкими выемками 49 и 50, расположенными около концов
кулачковой части 44. Ролик 37 рычага L прижимается к внутренней поверхности кулачка 44 пружинами 39, и
таким образом сектор управления тягой S и рычаг управления сектором L жестко соединены и перемещаются
как единое целое вокруг штифта 22 в нормальных условиях эксплуатации.
Когда на рабочий рычаг 41 сектора S действует заданная сила, при этом рычаг L удерживается неподвижно
роликом 17, прижимающимся к кулачковой поверхности 18, ролик 37 выталкивается из выемки 48 в
кулачковой части 44, и рычаг L и сектор S смещаются, при этом ролик 37 попадает в одно из углублений 49
или 50 на одном или другом конце кулачковой части 44, как показано на рис. 2. Рычаг L и сектор S теперь
удерживаются в этом относительном положении давлением пружин 39, удерживающих ролик 37 в одном из
углублений 49 или 50.
Возвращаясь к рис. 1, контактный управляющий кулачок 52 закреплен на краю кулачковой части 44 сектора с
помощью винтов 53 и представляет собой металлический блок с пазом, два крайних конца которого (паз 54)
расположены на разных расстояниях от оси вращения сектора S, а оставшаяся центральная часть этого паза
расположена радиально относительно указанной оси. Штифт 55 входит в зацепление с пазом 54 и приводит в
действие рычаг 56, который шарнирно закреплен в точке 57 и имеет штифт 58 на своем свободном конце.
Этот штифт 58 входит в зацепление с прорезью 59 стержня 60, который соединен с подвижным
изолированным контактным блоком 61, как показано на рисунке. Паз в стержне 60 имеет такой размер, что
начальное движение сектора S и последующее начальное движение рычага коромысла 56 компенсируют
только потерянное движение между штифтом 58 и пазом 59, в то время как конечное движение рычага
коромысла 56, когда сектор S достигает своего крайнего положения, приводит к тому, что контактный блок 61 !
переместить на противоположное место.
Вместо шлицевого стержня 60 может использоваться защелкивающийся или рычажный механизм,
предпочтительно регулируемый по точке хода, при которой перемещается блок 61. Контактный блок 61
содержит металлическую контактную полосу 62, которая взаимодействует с неподвижными контактами 63, 64
и 65 для управления различными цепями, как описано ниже.
Предусмотрены еще два изолированных контактных блока 66 и 67, которые приводятся в действие рычагами
15 и 14 через стержни 68 и 69 соответственно, как показано на рисунке. Блок контактов 66 возвращается в
одно из своих крайних положений с помощью пружины 70, соединенной с рычагом 15. Контактный блок 67
имеет второе средство управления, включающее стержень 71 и рычаг 72, который шарнирно закреплен в
точке 73 и соединен звеньями 74 и 75 с якорями 76 полюсно-изменяющих магнитов 77 и 78.
Теперь обратимся к устройствам путевого хозяйства и рабочим схемам, показанным на рис.
6, На рисунке показан участок железнодорожного пути, включающий рельсы 79 и имеющий на нем стрелку
SW. В рельсах между изолирующими соединениями 80 и 81 протекает ток в цепи детектора пути, питаемый от
батареи 82 или 83 по следующей схеме: от батареи 82 через провод 84, неподвижный контакт 64, подвижный
контакт G; l и неподвижный контакт 65, провод 85 к рельсу 79, провод 86, обмотка рельсового реле T, провод
87, рельс 79 и провод 88 к батарее 82. Очевидно, что если подвижный контактный элемент il2 находится в
обратном или верхнем положении, полярность тока, подаваемого на цепь следа детектора, меняется на
противоположную, и в этом случае ток подается от батареи 83 через контакт 89, неподвижный контакт 63 и
только что прослеживаемую цепь. Реле 1, подключаемое к рельсам на входном конце цепи детектора, может
быть любого подходящего типа, но в показанном варианте оно является поляризованным реле постоянного
тока.
Стрелочный перевод по настоящему изобретению может управляться обычными схемами управления и
стрелками, расположенными в башне или другом удобном месте, но в показанном конкретном варианте
осуществления средства управления выполнены в виде специальных устройств для управления работой
стрелочного перевода частично вручную и частично автоматически в соответствии с занятостью сигнального
пути. Данное устройство состоит из блока управления стрелочным переводом 0, который, в принципе,
расположен в башне или другом подходящем централизованном пункте управления, и включает в себя шкаф
или корпус 90, несущий рукоятку управления 91, которая шарнирно установлена на валу 92. Рукоятка
управления 91 имеет направленный вниз рычаг 93, который соединен звеном 94 с рычагом переключателя 95,
несущим изолированные подвижные контакты 96, 97 и 98, которые приводят в действие цепи управления, как
описано ниже. Хотя рычаг переключения 95 показан как напрямую соединенный с рукояткой управления 91,
следует понимать, что может использоваться быстроразъемное соединение, которое не позволит оператору
оставить этот рычаг в промежуточном положении.
Диск 99 установлен с возможностью вращения на валу 92 рядом с рукояткой управления 91; этот диск
снабжен упором или удлинителем 100, кривошипом или рычагом управления 101 и выемкой 102, как показано
на рисунке. Рабочий рычаг 101 подвижно соединен звеном 103 с шарниром 104, причем звено 103 снабжено
пружиной 105; противоположные концы пружины упираются соответственно в упор 106 и рычаг 101, а
давление этой пружины 105 удерживает диск 99 в показанном положении. К неподвижному шарниру 104 также
прикреплен фиксирующий рычаг 107, снабженный роликом I.OS, предназначенным для зацепления с упором
100 диска 99, когда этот диск повернут в заданное положение; управление этим фиксирующим рычагом 107
осуществляется с помощью магнита 109 и рукоятки 110. Рукоятка управления 91 имеет полую конструкцию и
снабжена кнопкой 111, соединенной стержнем 112 со штифтом 113; этот штифт и кнопка обычно
удерживаются в показанном положении с помощью пружины 114.
Штифт 113 выступает наружу через отверстие 115 в боковой части рукоятки 91, и при нажатии кнопки 111
штифт 113 входит в зацепление с пазом 102 в диске 99. Дугообразный упорный элемент 116 закреплен на
корпусе 90, расположен концентрично относительно диска 99 и служит для удержания штифта 113 в
зацеплении с пазом 102, когда рукоятка управления 91 опущена вниз. Очевидно, что при нажатии кнопки 111 и
опускании рукоятки 91 в нижнее положение диск 99 поворачивается, пружина 105 сжимается, и ролик 108
фиксирующего рычага 107 входит в зацепление с упором или выступом 100 на диске, удерживая таким
образом диск 99 и рукоятку 91 в одном крайнем положении до тех пор, пока фиксирующий рычаг 107 не будет
поднят с упора 100 с помощью магнита 109 или рукоятки 110; после чего пружина 105 возвращает диск 99
вместе с рукояткой 91 в исходное положение, показанное на рисунке.
Для того чтобы информировать оператора вышки о положении выключателей, управляемых соответствующей
рукояткой 91, предусмотрены небольшие индикаторные лампы R и N, которые установлены в корпусе 90 над
или рядом с соответствующей им рукояткой 91. Эти индикаторы обозначают положение точек переключения с
помощью отличительных цветов, букв или других подходящих обозначений.
В системе управления стрелочным переводом установлено двухтоковое реле D, широко распространенное в
настоящее время в системах блокировки и управления стрелочными переводами, которое предотвращает
срабатывание стрелок под вагоном. Данное реле D снабжено двумя обмотками 117 и 118 с высоким и низким
сопротивлением соответственно.
На рис. G показана коммутационная машина и рабочие цепи, при этом коммутационная машина представлена
в условном виде, а ее основные элементы управления цепью и токонесущие устройства показаны отдельно.
Устройство управления цепью показано и расположено вблизи входного конца цепи детекторного пути, но
предполагается, что это устройство может быть размещено в любой удобной точке, и что управляющие
провода от реле пути Т и стрелочного механизма будут вести к этой точке, обеспечивая таким образом
централизованное управление.
Теперь, обращаясь к работе стрелочного механизма и его системы управления при переключении вагона с
главного пути на боковой путь, предположим, что органы управления и устройства находятся в своих
нормальных положениях, как показано на рис. 6, то есть стрелки установлены для движения вагона по
главному пути, и что вагон приближается к входному концу цепи детекторного следа, двигаясь под действием
силы тяжести, как это обычно происходит на сортировочной станции с горкой. Оператор, желающий
перевести этот вагон на боковой путь H, опускает рукоятку управления 91 до того, как вагон достигнет
детекторной цепи пути. При повороте рычага переключателя на 95 градусов влево, обмотка высокого
сопротивления 117 двухтокового реле D запитывается через следующую цепь: от отрицательной клеммы
батареи 119, через провода 120 и ] 21, контакт 22 и передний контакт реле T, провод 123, обмотка 117
двухтокового реле D, провода 124 и 125, обмотка 118 двухтокового реле D, провод 196, неподвижный контакт
127, подвижный контакт 97 и неподвижный контакт 128 рычага переключателя 95, провода 199 и 130,
неподвижный контакт 131, подвижный контакт 132 и неподвижный контакт 133 коммутационного механизма,
провод 134, якорь 19 коммутационного механизма или двигатель 1, провод 135, неподвижный Контакт 136,
подвижный контакт 137 и неподвижный контакт 138 коммутационной машины, провод 139, обмотка
возбуждения 140 рабочего двигателя коммутационной машины, и провода 141 и 142 к положительной клемме
батареи 119.
Ток, протекающий через обмотку высокого сопротивления 117 и обмотки якоря и возбуждения двигателя
коммутационной машины в только что показанной цепи, недостаточен для работы двигателя, но притягивает
контактный палец 143 двухтокового реле D, замыкая цепь через этот контактный палец и обмотку низкого
сопротивления 118. Эту цепь можно проследить следующим образом: от отрицательной клеммы батареи 119,
провода 120 и 144, передний контакт и контактный палец 143 двухтокового реле D, провода 252 и 125,
обмотка низкого сопротивления 118 двухтокового реле D, провод 126, неподвижный контакт 127, подвижный
контакт 97 и неподвижный контакт 128 рычага переключателя 95, провода 129 и 130, неподвижный контакт
131, подвижный контакт 132 и неподвижный контакт 133 коммутационной машины, провод 134. Обмотка якоря
19 двигателя управления переключателем 1, провод 135, неподвижный контакт 136, подвижный контакт 137,
неподвижный контакт 138, провод 139, обмотка 140 двигателя управления переключателем 1 и провода 141 и
M2 к клемме DOSitive батареи.
119. Ток, протекающий в цепи через только что показанную обмотку 118 с низким сопротивлением, имеет
достаточную величину для работы двигателя 1 стрелочного механизма, который приводит в движение
главную шестерню M через фрикционную муфту 2 и зубчатую передачу 4, 5 и 6, перемещая ролик 17' по
кулачковой поверхности 18 рычага управления сектором L. Вскоре после начала вращения главной шестерни
M кулачок 8 на поверхности этой шестерни позволяет толкателю 12 опуститься в нижнюю часть 8a под
действием пружины 70, соединенной с рычагом 15 этого толкателя, тем самым перемещая подвижный
контактный блок 66 с его U-образным подвижным контактным элементом 145 в центральное положение, в
котором он входит в зацепление с неподвижными контактами 146. 147. 148 и 149.
Теперь полюсные магниты 77 запитаны через следующую цепь: от положительной клеммы батареи 119,
проводов 142, 141, 155 и 156, обмоток полюсных магнитов 77, провода 157, неподвижного контакта 149,
подвижного контакта 145 и неподвижного контакта 148, проводов 58, 130 и 129, неподвижного контакта 128,
подвижного контакта 97 и неподвижного контакта 127 переключателя 95, провода 126, обмотки с низким
сопротивлением 18 двухтокового реле D, проводов 125 и 252, контактного пальца 143 и переднего контакта
реле D, а также проводов 144 и 120 к отрицательной клемме батареи 119. Это активация магнитов,
изменяющих полюса, вызывает ! их якоря 76 должны удерживаться в поднятом положении, тем самым
удерживая контактный блок 67 в нижнем положении и сохраняя цепи управления двигателем в разомкнутом
состоянии до конца хода. При запуске сектора S механизма переключения передач кулачок 52 перемещает
рычаг 56 через толкатель 55; это начальное движение компенсирует потерянное движение между рычагом
коромысла 5i и прорезным рычагом 60.
Начальное перемещение рабочего сектора 3, следовательно, не оказывает влияния на блок контактов 61.
Во время начального движения главной шестерни If и начальной работы контактного блока 66, описанной
выше, ролик 17 главной шестерни упирается в ту часть кулачковой поверхности 18, которая концентрична
относительно главной шестерни M, и которая расположена между точками 150 и 151 этой кулачковой
поверхности 18.
Когда ролик 17 перемещается по этому концентрированному участку, рычаг L не сдвигается, следовательно,
двигатель 1 не совершает существенной работы и набирает высокую скорость, но когда ролик 17 входит в
зацепление с прорезной частью 152 кулачковой поверхности 18, рычаг L сдвигается, перемещая сектор S,
соединенный с ним посредством зацепления ролика 37 в выемке 48, и тем самым перемещая стрелки через
рычаг переключения 46 в положение реверса или стрелочного перевода.
После завершения хода переключающих точек ролик 17 снова входит в концентрическую часть кулачковой
поверхности 18, позволяя двигателю и редуктору свободно вращаться. Теперь кулачковый толкатель 12
отсоединен от нижней части 8a кулачка 8 на главной шестерне M, и рычаг 15 перемещается пружиной 70,
смещая контакт 145 для разъединения неподвижных контактов 148 и 149 и включения неподвижных контактов
146 и 147, тем самым разрывая цепь питания магнитов 77, изменяющих полюса, как показано выше. Сразу
после того, как кулачковый толкатель 12 отсоединяет кулачок 8, кулачок 7 входит в зацепление с кулачковым
толкателем 10, перемещая рычаг 14 и сдвигая блок контактов 67 в верхнее положение, тем самым заставляя
подвижные контактные элементы 132 и 137 разъединять неподвижные контакты 131, 133 и 136 и замыкать
неподвижные контакты 154, 153 и 152, разрывая цепь питания обмоток 117 и 118 двухтокового реле и якоря 19
и обмотки 140 двигателя 1, цепи которых были показаны выше.
При работе стрелочных переводов с двигателем, подвижный механизм стрелочного механизма развивает
значительную скорость, которая поддерживает эти подвижные части в рабочем состоянии во время
свободного вращения ролика IT в концентрической части поверхности кулачка 18 после завершения хода
стрелочных переводов 47. Свободный ход механизма переключателя может привести к опасному удару
деталей при соприкосновении ролика 17 с концом кулачковой поверхности 18, вызывая чрезмерный износ и,
возможно, поломку механизма. Чтобы избежать этого опасного удара, цепи управления переключающим
механизмом были сконструированы таким образом, чтобы замыкать накоротко обмотки якоря и возбуждения
19 и 140 двигателя 1 во время свободного хода механизма, вызывая тем самым хорошо известный
динамический эффект торможения в двигателе.
Эта цепь гашения колебаний или динамического торможения замыкается за счет зацепления подвижных
контактов 137 и 132 подвижного контактного блока 67 с неподвижными контактами 138, 152, 153 и 154, при
этом контактный блок 67 перемещается в верхнее положение после завершения хода переключающих точек,
как описано выше.
Схема гашения колебаний, замыкающаяся в конце переключения из нормального положения в обратное,
может быть прослежена следующим образом: от обмотки возбуждения 140, провода 139, неподвижного
контакта 138, подвижного контакта 137 и неподвижного контакта 152, проводов 159 и 134, обмотки якоря 19,
проводов 135 и 160, неподвижного контакта 153, подвижного контакта 132 и неподвижного контакта 154,
проводов 161 и 162, неподвижного контакта 163, подвижного контакта 98 и неподвижного контакта 164 рычага
переключателя 95, проводов 165, 166 и 141 до обмотки возбуждения 140 двигателя 1.
При необходимости ток, генерируемый при свободном вращении двигателя, может быть использован для
питания индикаторных ламп, управления реле или для индикации любым другим подходящим способом
срабатывания стрелочного механизма.
По завершении хода переключающих точек кулачок 52 перемещает рычаг 56 через толкатель 55 в положение,
позволяющее переместить подвижный контактный блок 61 для зацепления с неподвижными контактами 63 и
65. Это изменяет полярность тока, подаваемого в цепь, и теперь этот ток подается от батареи 83 через
провода 89, 85 и 88, как это четко показано на чертежах. Изменение полярности тока в цепи детектора пути
приводит к тому, что реле пути Т переводит свой подвижный контактный палец 66 в обратное положение,
активируя индикатор обратного хода lis'hot R от батареи 167 через цепь, которая очевидна из рисунка.
Загорание индикатора реверса R информирует стрелочный переводник о том, что стрелки завершили ход в
обратное положение.
При таком положении стрелок рассматриваемый вагон может въехать на боковой путь.
Следует отметить, что если вагон въехал в цепь детекторного пути до того, как был переключен рычаг
стрелочного перевода 95, то цепи питания обмотки высокого сопротивления 117 двухтокового реле D не могут
быть замкнуты, поскольку передний контакт Т рельсового реле включен в эти цепи, размыкаемые при
обесточивании этого рельсового реле при маневрировании вагона по рельсам. В этих условиях контактный
палец 143 двухтокового реле D не может быть притянут, и по этой причине рабочий ток не может подаваться
на двигатель, а точки переключения не могут быть перемещены.
Однако, если оператор переводит рычаг переключения 95 при разомкнутой цепи детекторного пути, и вагон
въезжает в цепь детекторного пути до того, как стрелки 47 завершат свой ход, двигатель 1 продолжает
работать и завершает ход, при этом энергия для двухтокового реле D и двигателя 1 подается через передний
контакт пальца 143 двухтокового реле и цепь, которая была описана выше. Таким образом, исключается
возможность того, что точки переключения останутся неподвижными в середине хода при любых
обстоятельствах.
После того как рассматриваемый вагон проехал по подъездному пути H и покинул его, оператор может снова
установить стрелки в нормальное положение, подняв рукоятку управления 91 в нормальное положение, как
показано на рис. 6, тем самым переместив рычаг стрелки 95 вправо. Если цепь рельсового пути разомкнута
при переключении рычага 95, то обмотка высокого сопротивления 117 двухтокового реле запитывается через
следующую цепь: от отрицательной клеммы батареи 119, проводов 120 и 121, контактного пальца 122 и
переднего контакта реле рельсового пути; провод 123, обмотка высокого сопротивления 117, провода 124 и
125, обмотка низкого сопротивления 118, провода 126 и 168, неподвижный контакт 169, подвижный контакт 98
и неподвижный контакт 170 рычага 95, провод 161, неподвижный контакт 154, подвижный контакт 132 и
неподвижный контакт 153 блока подвижных контактов 67, провода 160 и 135, якорь 19 двигателя 1, провода
134 и 159, неподвижный контакт 152, подвижный контакт 137 и неподвижный контакт 138 подвижного
контактного блока 67, провод 139, обмотка возбуждения 140 двигателя 1, а также провода 141 и 142 к
положительной клемме батареи 119.
Двухтоковое реле D теперь притягивает свой контактный палец 143, замыкая цепь питания двигателя 1 через
этот контактный палец и обмотку 118 с низким сопротивлением этого реле. Эта цепь может быть прослежена
следующим образом: от отрицательной клеммы батареи 119, провода 120 и 144, передний контакт и
подвижный контактный палец 143 двухтокового реле D, провода 252 и 125, обмотка 118 с низким
сопротивлением, провода 126 и 168, неподвижный контакт 169, подвижный контакт 98 и неподвижный контакт
170 рычага переключателя 95, провод 161, неподвижный контакт 154, подвижный контакт 132 и неподвижный
контакт 153, провода 160 и 135, обмотка якоря 19 двигателя 1, провода 134 и 159, неподвижный контакт 152,
подвижный контакт 137 и неподвижный контакт 138, провод 139, обмотка возбуждения 140 двигателя 1, а
также провода 141 и 142 к положительной клемме батареи 119. При запуске двигателя кулачки 8 и 52
перемещают толкатели 12 и 55 соответственно, сдвигая контактный блок 66 в его среднее положение и
компенсируя потерянное движение между шлицевой планкой 60 и рычагом 56, как описано в связи с работой
переключателя из нормального режима в реверсивный.
Ролик 17 входит в зацепление с прорезной частью 152 кулачковой поверхности 18 и перемещает рычаг L,
сектор S, рычаг 46 и переключающие точки 47 в нормальное положение. Контактные блоки 61, 66 и 67
смещаются в нижние положения по мере того, как... Двигатель и другие рабочие механизмы вращаются
свободно, цепь питания двигателя разрывается, как и прежде, и замыкается цепь демпфирования,
закорачивающая обмотки якоря и возбуждения двигателя для создания эффекта динамического торможения.
Эту цепь можно проследить следующим образом: от обмотки возбуждения 140 двигателя 1, провода 139,
неподвижного контакта 138, подвижного контакта 138, подвижного контакта 137 и неподвижного контакта 136
блока подвижных контактов 67, провода 135, якоря 19 двигателя 1, провода 134, неподвижного контакта 133,
подвижного контакта 132 и неподвижного контакта 131 блока 67, провода 130, неподвижного контакта 171,
подвижного контакта 97 и неподвижного контакта 172 рычага переключателя 95, провода 166 и 141 к обмотке
возбуждения 140 двигателя 1.
Полярность тока в цепи детектора пути изменяется на противоположную подвижным контактом 62, в
результате чего реле пути Т переводит свой палец 166 в нормальное положение и зажигает индикатор
нормального состояния N через цепь, которая очевидна из чертежей.
Следует отметить, что после того, как точки переключения завершили свой ход и ролик 17 главной шестерни
M упирается в концентрическую часть кулачковой поверхности 18, рычаг управления сектором L блокируется
в положении, удерживающем точки переключения 47 в перевернутом положении за счет относительного
положения ролика 17 и кулачковой поверхности. Это надежно фиксирует точки переключения 47 в
перевернутом положении и предотвращает их смещение или иное перемещение в промежуточное положение.
В практике работы на сортировочных станциях часто случается, что кусок угля, лед или другое препятствие
застревают между стрелками, препятствуя завершению их хода. Для устранения подобных препятствий, а
также по ряду других причин, иногда возникает необходимость в том, чтобы оператор стрелки изменил
направление движения стрелок в середине хода, при условии, что цепь детекторного пути не занята.
Предположим, что оператор инициировал перемещение стрелки из нормального положения в обратное, и что
после частичного завершения этого перемещения он хочет вернуть стрелки в нормальное положение.
Рукоятка управления 91 возвращается в верхнее или нормальное положение, рычаг переключателя 95
перемещается вправо, и цепь немедленно замыкается, подавая питание на катушки переключения полюсов
78, схему которой можно проследить следующим образом: от отрицательной клеммы батареи 119, провода
120 и 144, передний контакт и контактный палец 143 реле D, провода 352 и 125, обмотка низкого
сопротивления 118 реле D, провода 126 и 168, неподвижный контакт 169, подвижный контакт 98 и
неподвижный контакт 170 рычага переключателя 95, провода 161 и 173, неподвижный контакт 147, подвижный
контакт 145 и неподвижный контакт 146 блока 66, провод 174, втулки переключения полюсов 78, провода 155,
141 и 142 к положительному полюсу батареи 119.
Следует отметить, что включение полюсно-изменяющих магнитов 78 может быть завершено в любой точке
хода, поскольку подвижный контактный элемент 45 находится в положении, позволяющем зацеплять
неподвижные контакты 146, 147, 148 и 149 во всех промежуточных положениях точек переключения между
полностью нормальным и полностью реверсивным положениями. При включении магнитов 78, изменяющих
положение полюса, якоря 76 перемещаются в нижнее положение, блок контактов 67 поднимается в верхнее
положение и замыкает цепь на обмотку возбуждения и якорь двигателя I, что приводит к возвращению точек
переключения 47 в нормальное положение. Схема включения двигателя была описана выше в связи с
обычным возвратом точек переключения в нормальное положение. Когда стрелочный переводной механизм
находится в среднем положении, кулачковые толкатели 10 и 11 полностью свободны от своих кулачков 7 и 9,
и по этой причине магниты, изменяющие полюса, могут перемещать контактный блок 67 без сопротивления.
Из вышеизложенного следует, что обратимость точек переключения обеспечивается в любой точке их
работы, причем эта функция достигается с помощью магнитов переключения полюсов 77 и 78. Однако в
некоторых установках такая высокая степень обратимости не считается необходимой, и в таких случаях
магниты переключения полюсов — с соответствующими рычагами 71, TZ, 74 и 77, а также контактный блок 67
с его рабочим механизмом — могут быть исключены из конструкции переключателя, при этом ограниченная
степень обратимости обеспечивается за счет разъемного соединения между рычагом управления сектором L
и сектором управления тягой S. При отсутствии магнитов переключения полюсов фрикционная муфта 3
затягивается или вовсе отсутствует, так что крутящий момент, создаваемый главным... Шестерня N на рычаге
L предназначена для выталкивания ролика 37 из центральной выемки 48 в кулачковой части 44 сектора S.
Когда переключающие точки сталкиваются с препятствием во время своего хода, ролик 37 выталкивается из
выемки 48 и перемещается по кулачковой части 44 в одном или другом направлении, в зависимости от
направления, в котором переключающие точки поворачиваются.
Главная шестерня М завершает свой рабочий цикл, и подвижный контактный блок 67 перемещается в
обратное положение во время заключительного перемещения главной шестерни, как описано выше. Когда
ролик 37 проходит самую высокую точку поверхности кулачка 44 и движется к концевой выемке 49 или 50,
сектор S возвращается в исходное положение под действием пружин 39, вдавливающих ролик 37 в концевую
выемку. Контактный блок 61 не перемещается, поскольку движение рычага 56 при начале движения сектора S
и его последующем возвращении в исходное положение компенсирует лишь потерянное движение между
штифтом 58 и пазовым рычагом 60. Оператору сообщается о том, что стрелки не завершили свой ход из-за
несоответствия между загоранием индикаторных ламп N и 1t и положением рукоятки управления 91, из-за
того, что индикаторная лампа N остается включенной после перемещения рукоятки 91 в обратное положение,
или из-за того, что индикаторная лампа R остается включенной после перемещения рукоятки 91 в нормальное
положение.
Теперь оператор может повернуть рукоятку управления в обратном направлении, замкнув цепи питания,
чтобы повернуть двигатель через контакты блока 67, как описано выше, и переместить рычаг L обратно в
противоположное положение. Когда ролик 37 достигает центра кулачковой части 44' сектора S, пружины 39
вдавливают этот ролик в выемку 4S, и таким образом рычаг L фиксируется в секторе S.
По мере завершения возвратного хода рычага L подвижный контактный блок 67 перемещается одним из
кулачков 7 или 9, меняя местами соединения с обмотками двигателя и позволяя оператору инициировать
второе переключение и таким образом попытаться устранить препятствие для контактов.
При формировании поездов или сортировке вагонов на сортировочных станциях обычно несколько отдельных
вагонов отправляются по главному магистральному пути, при этом вагоны движутся под действием силы
тяжести с интервалом в несколько длин вагонов между ними. Затем эти вагоны переводятся на
соответствующие подъездные пути, при этом оператор выбирает вагон, предназначенный для данного
подъездного пути, и стрелка возвращается в нормальное положение, чтобы позволить остальным вагонам
проехать по главному пути, как только рассматриваемый вагон проедет стрелки. Очевидно, что оператор
стрелки должен быть очень внимательным и быстрым при возвращении стрелочных переводов на исходные
позиции, чтобы обеспечить движение следующих вагонов по главному пути. Для облегчения классификации
вагонов, используемая система управления стрелками предусматривает возможность автоматического
возврата стрелок в нормальное положение, как только вагон покидает детекторный путь. Если оператор
желает, чтобы стрелки автоматически возвращались в нормальное положение, он нажимает кнопку 111,
прежде чем опустить рукоятку управления 91 в нижнее положение при установке стрелки, рассматриваемой
для перемещения.
Если при опускании рукоятки управления 91 нажать кнопку 111, диск 99 перемещается вместе с рукояткой
управления 91 за счет зацепления штифта 113 в пазу 102, и пружина 105 сжимается. Когда рукоятка
управления 91 полностью опущена, фиксирующий рычаг 107 опускается в нижнее положение, располагая
ролик 108 за упорным элементом 100, тем самым блокируя диск 99 в обратном положении при сжатой
пружине 105. Затем стрелочный перевод приводится в действие для перемещения стрелок 47 в их обратное
или отводное положение описанным выше способом. Вагон, предназначенный для подъездного пути H,
теперь въезжает в цепь дезинтегратора, маневрируя рельсами и обесточивая рельсовое реле T. После
обесточивания рельсового реле T его контактные пальцы... Контакты 175 и 176 отводятся, и замыкается цепь
включения реле E, которую можно проследить следующим образом: от клеммы батареи B, неподвижного
контакта 177, подвижного контакта 96 и неподвижного контакта 178 рычага переключателя 95, контактов 179 и
180, заднего контакта и контактного пальца 175 рельсового реле T, проводов 181 и 182 и обмотки реле E к
клемме батареи C. После включения и подъема реле E будет поддерживаться в этом состоянии под
напряжением посредством следующей цепи: от клеммы батареи B, неподвижного контакта 177, подвижного
контакта 96 и неподвижного контакта 178 рычага переключателя 95, проводов 179 и 183, переднего контакта и
контактного пальца 184 реле E, проводов 185 и 182 и обмотки реле E к клемме батареи C. Как только
рассматриваемый вагон пройдет изолирующий стык 80 на выходе из цепи детекторного пути, реле пути Т
снова включится, притягивая свои контактные пальцы 175 и 176.
Теперь завершена цепь питания магнита 109, расположенного на рычаге управления, которую можно
проследить следующим образом: от клеммы батареи B, неподвижного контакта 177, подвижного контакта 96 и
неподвижного контакта 178 рычага управления 95, проводов 179 и 186, переднего контакта и контактного
пальца 176 реле пути T, провода 187, переднего контакта и контактного пальца 188 реле стрелы E, провода
189 и обмотки магнита 109 к клемме батареи C. Питание магнита 109 поднимает фиксирующий рычаг 107,
разъединяя ролик 108 и упорный элемент 100 диска 99 и позволяя пружине 105 вернуть диск 99 вместе с
рукояткой управления 91 в нормальное рабочее положение. Теперь стрелочный перевод и стрелки
возвращены в нормальное положение описанным выше способом, и путь готов к приему следующих вагонов
на главную линию. Предусмотрен ручной механизм управления 110 для освобождения ролика 108 от упора
100. Этот ручной механизм управления позволяет оператору вернуть стрелки в нормальное положение до
того, как вагон въедет на рельсовый путь, в случае ошибки при установке стрелок.
В показанном конкретном варианте исполнения изолирующее соединение 80 на выходе из цепи детекторного
пути расположено немного впереди стрелок, и по этой причине питание может подаваться на стрелочный
механизм для перемещения стрелок, когда колеса вагона все еще находятся между стрелками и
противодействуют этому движению.
Для предотвращения повреждения механизма стрелочного перевода в данных условиях, а также в случае
застревания препятствия между стрелочными переводами, предусмотрена фрикционная муфта 2,
расположенная между рабочим двигателем 1 и главной шестерней М, которая позволяет двигателю
продолжать работу без чрезмерной нагрузки или разрушения движущихся частей, когда стрелочные
переводы заклинивают или блокируются по причинам, описанным выше.
В стрелочном механизме, в котором фрикционная муфта затянута или отсутствует, как описано выше в связи
с упрощенным способом обеспечения реверсивности, если колесо вагона сталкивается со стрелками, ролик
37 выталкивается из паза 48, и оператору приходится менять положение рукоятки управления 91, возвращать
рычаг L и поднимать сектор S до завершения прерывистого хода стрелок. При некоторых маневровых
операциях, таких как перемещение вагона с подъездного пути на главный путь, возникает необходимость в
перемещении стрелок, то есть в перемещении стрелок из одного положения в другое с помощью колес
вагона, тем самым фактически переключая стрелку движением вагона. В настоящем изобретении это
достигается без чрезмерного напряжения или ударов движущихся частей за счет соединения между рабочим
сектором S и рабочим рычагом сектора L. При переключении точек в крайнее положение рабочий рычаг
сектора L блокируется от перемещения за счет зацепления ролика 17 и кулачковой поверхности 18 рычага L,
как описано выше.
По мере того, как стрелки 47 перемещаются над колесами вагона, рабочий сектор S рычага переключения
перемещается относительно рычага управления сектором L, при этом ролик 37 выталкивается из паза 48,
проходит по поверхности рабочего сектора и входит в зацепление с одним из пазов 49–50 на конце сектора в
зависимости от направления перемещения стрелки.
На рис. 2 четко показано относительное положение сектора управления переключателем S и рычага
управления сектором L; это положение, которое определяется этими элементами при нажатии на
переключатель. Зацепление ролика 37 с выемкой 49 или 50 обеспечивает относительно надежное
соединение между сектором S и рычагом L, тем самым удерживая переключающие точки 47 в выдвинутом
положении и предотвращая их смещение из-за вибрации или любой другой причины.
Когда точки переключения пройдены, кулачок 52 перемещает рычаг коленчатого вала 56 через толкатель
кулачка 55, тем самым смещая контактный блок и подвижные элементы 61 и 62 в их обратное положение. ~
Это меняет полярность тока в цепи детектора пути, переворачивая реле пути T и зажигая индикатор реверса
R, как описано выше, тем самым информируя оператора стрелки о том, что стрелка была перемещена. Тот
факт, что данный переключатель был опробован, можно легко определить по тому, что индикаторная лампа
будет указывать на обратное положение относительно рукоятки управления 91, то есть индикаторная лампа R
будет гореть, когда рукоятка управления 91 находится в нормальном положении, или индикаторная лампа N
будет гореть, когда рукоятка управления 91 находится в обратном положении. После того как стрелка
проложена и вагон(ы) миновали стрелки и цепь детекторного пути, оператор может перезапустить механизм
стрелочного механизма, изменив положение рукоятки управления 91.
Теперь двигатель будет запитан через цепи, описанные выше, и рычаг управления сектором L будет
перемещен главной шестерней M через ролик 17, выталкивая ролик 37 из выемки 49 или 50 по поверхности
кулачка 44 сектора S и в выемку 48. Взаимосвязь между рабочим сектором S и рабочим рычагом сектора L
теперь нормальная, как показано на рис. 1, и оператор может перемещать переключатель в любое из
положений описанным выше способом.
Стрелочный перевод, описанный в настоящем изобретении, легко адаптируется для использования в
сочетании с локальным источником энергии и дистанционным управлением. Такая схема особенно
желательна на крупных сортировочных станциях или блокировочных станциях, где некоторые стрелки
расположены на сравнительно большом расстоянии от контрольной точки, и где падение напряжения в
рабочих проводах было бы чрезмерным, если бы источник энергии находился в контрольных точках.
На фиг. 7 показано устройство для получения дистанционного управления в связи с коммутационным
устройством, описанным в настоящем изобретении. «В этой конфигурации стрелочный перевод показан на
рисунке Пигеса.»
1
Соседние файлы в папке патенты