Майоров Виктор Сергеевич

Петербургский государственный университет путей сообщения, Россия

Модернизация механизмов стрелочных переводов

Реализуемая в настоящее время Федеральная целевая программа модернизации транспортной системы России предусматривает повышение скоростей движения поездов по основным направлениям до 350 км/ч, что требует качественной модернизации всего комплекса оборудования железных дорог. Условия работы скоростного железнодорожного транспорта требуют обеспечения безопасности и бесперебойности перевозочного процесса при минимизации затрат на приобретение и эксплуатацию технических средств. В первую очередь это относится к пути как одной из капиталоёмких составляющих системы железнодорожного транспорта.

При повышении скоростей движения подвижного состава возрастают нагрузки на железнодорожные пути, особенно в местах расположения стыков, характерных для стрелочных переводов. Самым уязвимым местом стрелочного перевода становится стрелочная гарнитура, соединяющая электропривод непосредственно с остряками. Гарнитура стрелочного перевода представляет собой сложный по геометрической конфигурации механизм. Она должна выдерживать высокие динамические нагрузки, оказываемые подвижным составом на путь при прохождении стрелочного перевода, и, соответственно, иметь достаточную прочность, износостойкость и сопротивляемость ударам. В данном докладе речь пойдёт о разработке новой гарнитуры для стрелочного перевода.

Необходимость совершенствования механизма стрелочной гарнитуры вызвана тем, что ежегодно происходит большое количество отказов данного оборудования. В рамках исследования был произведён анализ отчёта по отказам стрелочных переводов на Октябрьской железной дороге за период с 1 января 2008 г. по 1 марта 2010 г. Всего за указанный период произошло 1406 случаев отказа, в том числе 1189 по причине отказа механики (84%).

Одной из основных причин, приводящих к отказам стрелочных переводов, является попадание инородных предметов в механизмы вследствие плохой защищённости стрелочного перевода от внешних воздействий. Стрелочные переводы, оснащённые типовыми гарнитурами, невозможно защитить от попадания инородных предметов в механизмы гарнитуры из-за большого числа деталей и расположения замыкателей под рельсами, где проблематично установить какой-либо защитный кожух из-за ограниченного пространства и неудобства обслуживания. Данная проблема может быть решена при помощи совершенствования гарнитуры стрелочного перевода путём изменения положения и конструкции внешнего замыкателя.

Внешний замыкатель – устройство, предназначенное для фиксации остряка на соответствующем рамном рельсе. При этом должны обеспечиваться такие же условия качения колеса, как при движении по рельсу, закреплённому обычным способом.

В ходе исследования был разработан новый механизм внешнего замыкателя, не обладающий существенными недостатками эксплуатируемых типовых механизмов. Он более компактен и удобен для обслуживания, а также защищён от действия вредных факторов, наиболее часто вызывающих отказы оборудования, благодаря возможности размещения механизма в защитном кожухе. С точки зрения классификации новый механизм внешнего замыкателя представляет собой кулачковый механизм с поступательно движущимся кулачком и двуплечим роликовым коромыслом (рис. 1).

Принцип работы нового механизма основан на взаимодействии связанной с межостряковой тягой замыкающей рамы с фигурными выступами упора и ведущей планки, выполненными таким образом, что в крайних положениях механизм обеспечивает надёжное прижатие и удержание остряка под действием нагрузки от проходящего состава, а при движении ведущей планки быстрый перевод остряков без заклинивания.

251658240

Рисунок 1. Структурная схема устройства внешнего

замыкателя для стрелки

1 – планка ведущая; 2 – основания; 3 – зажимы для крепления к рельсам;

4 – упор; 4.1 – планка опорная; 4.2 – накладка фигурная; 4.3 – шайба регулировочная; 5 – рама замыкающая; 5.1 – пластина горизонтальная верхняя; 5.2 – палец; 5.3 – пластина горизонтальная нижняя; 5.4 – стержни вертикальные; 6 – крепёжные детали; 7 – элементы электрической изоляции

В ходе исследования был разработан метод динамического синтеза механизмов данного типа для согласования профилей ведущей планки и упора с любым типом привода для исключения заклинивания и проведены успешные испытания прототипа. Получен патент на полезную модель.

Литература:

1. Горелик А. В., Минаков Е. Ю. Безопасность и надежность электромеханических устройств железнодорожной автоматики: Монография – М.: РГОТУПС, 2008. - 203 с.

2. Попов Н.Н. Расчет и проектирование кулачковых механизмов. – М.: Машиностроение, 1980 - 214 с.