Тяговая платформа, способ эксплуатации тяговой платформы, способ использования тягача для переоборудования прицепа при состыковке поезда и способ эксплуатации тягача и тележек для транспортировки одного и более универсальных прицепов. - RU2120390C1

Чертежи

Показать все 10 чертежа(ей)

Описание

Изобретение относится в основном к универсальным транспортным средствам, которые могут быть использованы для транспортировки грузов как по железной дороге, так и по шоссе, а также к способу их эксплуатации. В частности, настоящее изобретение включает универсальное транспортное средство и способ его эксплуатации, позволяющий одному водителю управлять данным транспортным средством как по шоссе, так и по железной дороге, а также подготавливать его для смены вида пути в месте, где они пересекаются на одном уровне.

Во многих регионах, где автодорожная сеть развита слабо, железная дорога является наиболее эффективным средством сообщения. Известные до сих пор универсальные транспортные средства, в частности такое, как упоминаемое в описании патента US N 4955292, сравнительно сложны в эксплуатации. В результате небольшими организациями или частными лицами, такими, как фермеры, возможности железнодорожного сообщения используются не в полной мере, поскольку для рентабельной эксплуатации существующих универсальных транспортных средств необходимы большие объемы перевозок.

Отсюда очевидна сохраняющаяся потребность в усовершенствованном универсальном транспортном средстве, способном передвигаться как по автомобильным, так и железным дорогам. В особенности, существует потребность в автопоезде такого типа, который может быть легко переоборудован из одного варианта движения в другой при пересечении дорог на одном уровне. Автопоезд такого типа был бы особенно удобен, если его переоборудование осуществлялось одним человеком, способным также и управлять им при движении как по железной, так и автомобильной дороге.

Чтобы обладать коммерческой жизнеспособностью, такой автопоезд должен быть прост и дешев в производстве.

Известна тяговая платформа, используемая в сопряжении с обычным дорожным тягачом на обычном дорожном шасси для транспортировки универсальных прицепов-трейлеров, содержащая платформу для загрузки тягача и несущие платформу железнодорожные тележки, с по меньшей мере одной ведущей осью. Предложенное изобретение отличается от известного технического решения тем, что силовую установку тягача подключают через систему привода к оси тележки (см. патент США 3486467, кл. B 61 D 3/16, 1969).

Известен способ эксплуатации тяговой платформы для транспортировки одного или более универсальных прицепов-трейлеров, заключающийся в том, что переоборудуют прицеп для транспортировки по железной дороге и маневрируют тягачом для перестановки прицепа с шоссе на железную дорогу.

В части способа эксплуатации тяговой платформы предложенный способ отличается от известного технического решения операциями по маневрированию погруженным на платформу тягачом для сцепки платформы с прицепом и буксирования прицепа (см. заявку EP 0143614, кл. B 60 F 1/04, 1985).

Известен способ использования тягача для стыковки поезда, включающего один или более универсальных прицепов, оснащенных колесным ходом, заключающийся в том, что маневрируют тягачом, сцепленным с прицепом для его установки рядом с тележкой и для установки прицепа на тележке на рельсы (см. Заявку EP 0143614, кл. B 60 F 1/04, 1985). Предложенный способ отличается от известного технического решения тем, что для расстыковки поезда переоборудуют прицеп для движения по дорогам и маневрируют тягачом, сцепленным с прицепом для перемещения прицепа с тележкой с железной дороги на шоссе, а также тем, что для переоборудования прицепа маневрируют тягачом вне железной дороги, что позволяет осуществлять переоборудование одним человеком.

Известен способ использования тягача для переоборудования прицепа при состыковке и расстыковке поезда, включающего один или более универсальных прицепов, оснащенных колесным ходом, заключающегося в том, что маневрируют тягачом, сцепленным с прицепом для его установки рядом с тележкой и для установки прицепа на тележке на рельсы (см. заявку EP 0143614). Предложенный способ отличается от известного технического решения тем, что тележка расположена в месте хранения вне железной дороги, а для расстыковки поезда переоборудуют прицеп для движения по дорогам и маневрируют тягачом, сцепленным с прицепом для перемещения прицепа с тележкой с железной дороги на шоссе, а также тем, что для переоборудования прицепа маневрируют тягачом вне железной дороги.

Настоящее изобретения включает тяговую платформу в сопряжении с обычным дорожным тягачом для транспортировки конверсируемых универсальных прицепов-трейлеров. Один человек способен легко, используя тягач и тяговую платформу, переоборудовать прицепы в одну из двух модификаций в месте стыковки дорог на одном уровне и транспортировать их по шоссе или железной дороге. При этом нет необходимости во вспомогательных сооружениях, а съемное железнодорожное шасси может размещаться и перевозиться в любом удобном месте.

В одном из вариантов реализации изобретения тяговая платформа включает собственно платформу для размещения тягача, железнодорожное шасси, несущие платформу, и привод. Шасси включает как минимум одну ведущую ось. Система привода платформы обеспечивает передачу вращательного движения на ее ведущую ось системы привода тягача.

В других вариантах тяговая платформа оснащена убирающейся аппарелью, смонтированной на платформе для обеспечения загрузки и выгрузки тягача своим ходом. Система привода включает электродвигатель, соединенный трансмиссией с ведущей осью платформы, и генератор, питающий электродвигатель и приводимый в действие двигателем тягача. На платформе также может быть установлен вспомогательный двигатель для привода генератора.

Способ, которым тяговая платформа используется в сопряжении с тягачом, и универсальные прицепы подготавливаются к транспортировке по железной дороге, включает переоборудование прицепа для движения по рельсам, маневрирование тягачом для перевода прицепа с дороги на рельсы, заезд тягача на платформу, подключение тягача к системе привода тяговой платформы, маневрирование тягачом, сопряженным с тяговой платформой, для подцепления к ней прицепа, установленного на рельсы, и буксировка прицепа, адаптированного для движения по железной дороге. Способ также включает отключение тягача от системы привода тяговой платформы, переоборудование прицепа для транспортировки по шоссе, маневрирование тягачом для перевода прицепа с железнодорожного пути на шоссе. Преобразованный прицеп, подцепленный к тягачу, транспортируется по шоссе.

В одном из вариантов реализации изобретения универсальный прицеп оснащен выдвигаемыми и убирающимися автомобильными колесами. При переоборудовании прицепа для движения по рельсам, маневрированием тягача на шоссе прицеп устанавливается над железнодорожной тележкой, колеса частично убираются, уменьшая клиренс и опуская прицеп на тележку, которая соединяется с платформой, после чего колеса вновь выдвигаются, в результате чего тележка зависает, тягач перевозит платформу на рельсы так, чтобы колеса тележки оказались над ними, затем колеса вновь убираются и платформа устанавливается на рельсы. Аналогичным образом прицеп преобразуется для транспортировки по шоссе: колеса выдвигаются, поднимая платформу, тележка зависает, после чего тягач перекатывает прицеп на шоссе, где платформа опускается, тележка отсоединяется от платформы, она поднимается выдвижением колес и освобождается от тележки.

На фиг. 1 дан вид сбоку на универсальный дорожно-рельсовый прицеп-трейлер, который может использоваться в сценке с тяговой платформой способом, соответствующим данному изобретению, оборудованный для движения по шоссе, причем колесный ход смещен назад; на фиг. 2 - вид сбоку на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, с колесным ходом, расположенным в середине; на фиг. 3 - вид сбоку на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, в момент, когда подъемное устройство колесного хода приподняло прицеп и тележка подводится под него сзади; на фиг. 4 - вид сбоку на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, переоборудованный для движения по рельсам, причем колесный ход поднят, а тележка установлена; на фиг. 5 - вид снизу на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, переоборудованный для движения по рельсам, с колесным ходом, расположенным посередине, и тележкой, установленной в задней части; на фиг. 6 - вид сбоку на тележку прицепа-трейлера, показанного на фиг. 1; на фиг. 7 - фрагмент вида сбоку на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, изображающий колесный ход с изменяющимся дорожным просветом, устройствами для выдвижения и подъема колес, а также рамой, на которой крепится грузовой контейнер; на фиг. 8 - вид сбоку на тяговую платформу в соответствии с настоящим изобретением и с откинутой аппарелью; на фиг. 9 - вид в плане на тяговую платформу, показанную на фиг. 8; на фиг. 10 - вид сбоку на тяговую платформу, показанную на фиг. 8 с установленным на ней тягачом и убранной аппарелью; на фиг. 11 - вид сбоку на прицеп-трейлер, показанный на фиг. 1, причем тележка установлена, а колесный ход выдвинут, увеличив порожный просвет и вывесив тележку для ее отстыковки.

Универсальное транспортное средство (далее - прицеп) 2, которое может использоваться в сопряжении с тяговой платформой, а также способ их эксплуатации согласно изобретению, в основном отображены на фиг. 1-7. Полное описание всего комплекса и способа его эксплуатации приведены ниже, в последующих разделах описания.

Прицеп 2 может переоборудоваться в модификации для транспортировки по шоссе (дороге) и рельсам и состоит из фургона 4, передней стенки 6, задней стенки 8, днища 7 и колесного хода 10 на подвеске с изменяющимся дорожным просветом, монтируемого на раме фургона под его днищем 7 ближе к задней стенке 8. У передней стенки 6 прицепа размещены седельное сцепное устройство 12 и сцепное устройство 14. Седельное сцепное устройство 12 имеет поворотный диск 13, прикрепленный к днищу 7, предназначенный для подвижной сцепки прицепа 2 с дорожным седельным тягачом 60, изображенным на фиг. 10. Сцепное устройство 14 представляет собой стальной шкворень 15 в гнезде стальной сцепной балки 11. Сцепная балка 11 со шкворнем 15 выдвинута вперед относительно передней стенки 6, балка 11 прикреплена к днищу 7. Шкворень 25 вставляется в гнездо 17 для фиксации балки 11 при ее сцепке с приемной сцепной балкой 16. Сцепная балка 16 расположена в задней части тяговой платформы, показанной на фиг. 8-10, описанных ниже, в задней части 8 прицепа 2. Приемная сцепная балка 16 подвижно соединена с днищем 7 в задней части фургона 4. Приемная балка 16 используется только при транспортировке по железной дороге, причем для буксировки второго прицепа 2, сцепленного такой же балкой 11 и шкворнем 15, вставляемым в гнездо 17. Это позволяет составить поезд из прицепов 2, сцепленных друг с другом. Прицеп 2 оборудован также парой опорных катков 5, расположенных под днищем 7 ближе к передней стенке 6 фургона 4. Эти опорные катки используются для поддержки прицепа во время стоянки. Опорные катки 5 во время движения убираются и фиксируются шкворнями, вставляемыми в отверстия 3.

Как показано на фиг. 7, колесный ход 10, предназначенный для движения по шоссе, имеет как минимум одну ось (предпочтительнее - две), крепежные узлы 42, устройство для выдвижения колес 18 и устройство для подъема колес 20. Крепежные узлы 42 представляют собой две пары пальцев, вставляемых в две пары отверстий в раме колесного хода 10, и две пары соответствующих им отверстий в стальных рейках 38 под бортами фургона, на которых подвижно крепится колесный ход 10. Рейки 38 неподвижно закреплены на несущей раме фургона под днищем 7 на участке от его задней стенки 8 до середины. Для перемещения колесного хода 10 в другое положение (например, из центрального в заднее) достаточно лишь извлечь пальцы из отверстий в раме колесного хода и соответствующих им отверстий в рейках 38, после чего передвинуть колесный ход 10, рама которого скользит по рейкам 38, в нужное место. После этого пальцы вновь вставляются в отверстия рамы и находящиеся напротив них отверстия реек 38, фиксируя колесный ход в новом положении. Основу для выдвижения колес 18 представляют собой пневматические подушки, а устройства для подъема колес 20 - пружины рессорного типа. Оба этих устройства смонтированы в комплексе колесного хода 10 и перемещаются в любое положение вместе с ним.

Колесный ход 10 оснащен обычной пневматической тормозной системой, смонтированной в задней части прицепа 2 под днищем 7. При эксплуатации в дорожном варианте колесный ход 10 находится в заднем положении (см. фиг. 1), зафиксированный крепежными узлами 42. Чтобы переоборудовать прицеп 2 для движения по рельсам, крепежные узлы 42 разблокируются, пневматические тормоза колесного хода включаются, тягач, сцепленный с прицепом, сдает назад. При движении прицепа 2 назад заторможенный колесный ход 10, скользя по рейкам 38, перемещается относительно фургона 4 вперед. Когда он оказывается в середине фургона (фиг. 2) и отверстия крепежных узлов 42 реек и рамы колесного хода 10 совмещаются, колесный ход фиксируется пальцами на новом месте.

После того, как колесный ход 10 закреплен посередине прицепа, в пневматические подушки 18 устройства для выдвижения колес нагнетается воздух, в результате чего задняя часть 8 прицепа 2 поднимается на высоту, превышающую высоту тележки, на которую прицеп должен быть установлен. Как показано на фиг. 3 и 5, гнездо 26 расположено под днищем фургона 4 в задней его части 8. Тягач, сцепленный с прицепом 2, сдает назад, пока коренной стержень 22 тележки 24 не окажется под гнездом 26. После этого воздух из пневматических подушек 18 стравливается и прицеп 2 опускается на тележку 24. При этом по мере стравливания воздуха из подушек 18 пружины рессорного типа 20 поднимают колесный ход 10. Таким образом коренной стержень 22 тележки 24 входит в гнездо 26 прицепа 2, а колесный ход 10 оказывается вывешенным. В результате, прицеп 2 готов к транспортировке по рельсам.

Тележка 24 состоит из обычной электромеханической тормозной системы, коренного стержня 22 (фиг. 4, 5, 6), несущей рамы 34, колес 50, ограничителей поперечного раскачивания 32 и неподвижно запрессованных штырей 29. Коренной стержень 22 просто вставляется в гнездо 26, расположенное в задней части 8 прицепа 2. Тележка 24 безопасно соединена с фургоном 4 при помощи штырей 29, неподвижно запрессованных в корпусе несущей рамы 34 тележки 24, штырей 28, неподвижно закрепленных в обоих бортах несущей рамы фургона 4, и цепей 30. Цепи 30 соединяют штыри 28 и 29 на обеих сторонах прицепа 2. Эта конструкция безопасно соединяет тележку 24 с прицепом 2. Нагнетание воздуха в пневматические подушки 18 и выдвижение таким образом колесного хода 10 при пристыкованной тележке 24 позволяет установить прицеп при помощи тягача 60 на нужный путь. Ограничители поперечного раскачивания 32 на тележке 24 устанавливаются на уровне подушек-ограничителей поперечного раскачивания, прикрепленных к днищу 7 прицепа 2. Эти устройства ограничивают поперечное раскачивание прицепа 2 при движении по железной дороге. По два стержня-ограничителя поперечного раскачивания 32 и по одной подушке ограничения поперечного раскачивания 36 размещены вдоль каждого борта прицепа 2. Подушки-ограничители 36 расположены снаружи реек 38 по бортам прицепа 2. Электромеханические тормоза тележки 24 соединены с электрической цепью 40, проложенный вдоль прицепа 2 и соединяющей между собой прицепы и тяговую платформу 62. На фиг. 3-6 показаны последовательно расположенные оси тележек 24, хотя возможно использование одноосного железнодорожного шасси (не показано).

Вышеописанный процесс монтажа тележки 24 к прицепу 2 при подготовке его к транспортировке по железной дороге может быть осуществлен при условии предварительного размещения тележки на рельсах. Как один из вариантов, этот процесс может быть осуществлен на месте стоянки прицепа, где под ним оборудована "яма". Независимо от наличия поблизости железной дороги, тележка может быть подведена под узел сцепления и сочленена с прицепом 2, после чего при выдвижении колесного хода 10 нагнетанием воздуха в пневматические подушки 18, дорожный просвет прицепа 2 увеличивается и тележка вывешивается. В результате тягач может буксировать прицеп со смонтированным железнодорожным шасси в подвешенном состоянии к месту, где шоссе и железная дорога пересекаются на одном уровне для установки всего комплекса на рельсы. На фиг. 11 показан прицеп 2 с пристыкованной тележкой 24, причем колесный ход 10 выдвинут, в результате чего тележка находится в подвешенном состоянии. Тягач 60 буксирует прицеп 2 к железной дороге и в месте пересечения дорог на одном уровне устанавливает прицеп так, чтобы колеса тележки оказались над рельсами. Воздух из пневматических подушек 18 стравливается, колесный ход 10 поднимается, опуская прицеп 2, пока тележка 24 не встанет на рельсы. После этого тягач 60 отцепляется от прицепа 2.

Процесс установки прицепа 2 на тележку может быть разделен на два этапа. Прицеп 2 с выдвинутым колесным ходом 10 устанавливается при помощи тягача так, чтобы его задняя часть 8 оказалась над тележкой 24. На первом этапе (до установки на рельсы) нет необходимости в точной ориентации гнезда 26 прицепа и коренного стержня 22 тележки. Поднимая колесный ход 10, прицеп опускают над тележкой 24 и цепями 30 сцепляют ее со штырями 28 и 29 прицепа. Таким образом тележка 24 готова к транспортировке к железной дороге, причем коренной стержень 22 тележки 24 может не вставляться в гнездо 26 прицепа 2. После установки тележки 24 на рельсы цепи 30 отсоединяют от штырей 28 и 29 и прицеп 2 передвигается в положение точного совпадения гнезда 26 и коренного стержня 22 тележки для их стыковки. Цепи 30 вновь сцепляются со штырями 28 и 29, надежно соединяя тележку 24, с прицепом 2. Преимущество такого двухэтапного процесса стыковки в том, что он исключает необходимость точного совмещения стержня 22 и гнезда 26, что может быть трудноосуществимым на неровной площадки или в неудобном для маневрировании тягача месте.

Как показано на фиг. 4, когда тележка 24 установлена на рельсы, воздух из пневматических подушек 18 полностью стравливается и колесный ход 10 поднимается в положение, превышающее уровень железнодорожных колес 50 тележки. На фиг. 7 показано устройство подъема колесного хода, представляющее собой комплект пружин рессорного типа 20, толкающих колесный ход 10 вверх, в направлении прицепа.

Для переоборудования прицепа 2 для транспортировки по дорогам воздушные подушки 18 накачиваются, выдвигая колесный ход 10 и поднимая тележку 24 над рельсами. Тягач 60 перемещает прицеп 2 с рельсов на дорогу в месте их пересечения на одном уровне и буксирует его к месту хранения тележки 24. Тележка 24 может, например, храниться в "яме", оборудованной поблизости от места, удобного для смены типа шасси прицепа. Тележка 24 помещается над рельсами в месте хранения, воздух из подушек 18 стравливается, прицеп 2 опускается и тележка 24 устанавливается на месте хранения. Цепи 30, соединяющие тележку 24 и прицеп 2, отцепляются от штырей 28 и 29. Пневматические подушки 18 накачиваются, вновь выдвигая колесный ход 10 и поднимая заднюю часть 8 прицепа 2, в результате чего коренной стержень 22 тележки выходит из гнезда 26 прицепа. Прицеп 2 отводится тягачом 60 от тележки 24, воздух из пневматических подушек 18 стравливается и прицеп 2 опускается до уровня, оптимального для движения по шоссе.

После отсоединения тележки 24 прицеп 2 подготавливается для транспортировки по шоссе, для чего из крепежных узлов 42, фиксирующих положение колесного хода 10, извлекаются пальцы и включаются пневматические тормоза колесного хода 10. Тягач 60, сцепленный с прицепом 2, тянет его вперед, при этом заторможенный колесный ход 10 смещается относительно фургона назад, в результате чего колесный ход 10 оказывается в задней части 8 фургона. Колесный ход фиксируется в этом положении пальцами, вставляемыми в крепежные узлы 42, пневматические тормоза выключаются. После того переоборудования прицеп 2 может транспортироваться тягачом 60 по шоссе.

Тяговая платформа 62, которая может использоваться в сопряжении с тягачом 60 для транспортировки универсального прицепа 2 по железной дороге, показана на фиг. 8-10. Тяговая платформа 62 состоит из платформы 64, установленной на железнодорожное шасси, состоящее из двух тележек 66. В данном варианте реализации изобретения система привода установлена в задней части платформы 64 и состоит из генератора 70, соединенного с приводным электромотором 72. Генератор включает приводной вал 74, при помощи которого крутящий момент передается на него от силовой установки тягача 60. Электромотор 72 сопряжен с ведущей осью 76 тележки 66, размещенной в задней части тяговой платформы. Вспомогательный дизельный или другой двигатель 78 также может быть установлен на платформе 64 для приведения в действие генератора 70.

Кроме того, возможны и другие элементы оснащения (не показаны) тяговой платформы 62, например лобовой аэродинамический обтекатель и борта, окружающие тягач 60 после его установки на платформу 64.

Тяговая платформа 62 может также включать аппарель 80 для загрузки и разгрузки тягача 60 с передней части платформы 64 своим ходом. Аппарель может иметь шарнирное соединение с платформой или выдвигаться с нее. В другом варианте (не показан), аппарель монтируется на грунте в тупике ветки железной дороги и не является частью конструкции тяговой платформы 62.

Тяговая платформа 62 управляется водителем для буксировки одного или нескольких универсальных транспортных средств (типа прицепа 2) по железной дороге после их соответствующей адаптации и установки на рельсы способом, описанным выше. По откинутой аппарели водитель задним ходом загоняет тягач 60 на тяговую платформу 64, как показано на фиг. 10. После этого водитель соединяет приводной вал 74 к трансмиссии силовой установки тягача 60 и убирает аппарель 80. Включив стояночный тормоз (отдельно не показан) тягач 60, водитель может использовать силовую установку тягача 60 для приведения в действие генератора 70 и таким образом управлять движением поезда. Тяговая платформа 62 может быть сцеплена сцепным устройством 16 с прицепом 2 и другими подобными прицепами. Когда прицепы 2 сцеплены с тяговой платформой 62, а их тормозные системы соединены друг с другом и замкнуты на тормозную систему тягача, поезд может быть управляем непосредственно из него. В другом варианте тяговая платформа 62 может приводиться в действие вспомогательным двигателем 78.

После того, как прицеп 2 доставлен в пункт назначения и отстыкован от тяговой платформы 62, аппарель 80 откидывается и приводной вал 74 отсоединяется от силовой установки тягача 60. Тягач съезжает с тяговой платформы 62 и она переоборудуется для транспортировки по шоссе, после чего тягач может везти ее дальше.

Настоящее изобретение демонстрирует преимущества перед существующими универсальными транспортными средствами. Как прицепы, так и тяговая платформа имеют относительно простую конструкцию, рентабельны в производстве и просты в эксплуатации. Управлять ими, а также переоборудовать в обе модификации для движения по шоссе и по железной дороге, может водитель обычного дорожного тягача. Наиболее важно то, что все эти операции могут производиться одним человеком. Возможность автономно перевозить грузы, используя как обычные, так и железные дороги, особенно привлекательна во многих особых условиях, например, в сельской местности или в регионах со слаборазвитой сетью автодорог. Поскольку тяговая платформа приводится в движение тягачом, нет необходимости в оснащении ее сложными и дорогими силовой установкой и средствами управления. Относительно малый вес тяговой платформы (по сравнению с обычным локомотивом) и тормозная система уменьшают силовые нагрузки на элементы конструкции автопоезда при движении по железной дороге.

Реферат

Изобретение относится к транспортной технике, в основном к универсальным транспортным средствам, которые могут быть использованы для транспортировки грузов как по железной дороге, так и по дороге. Тяговая платформа содержит железнодорожные тележки, несущие платформу для загрузки тягача, трансмиссия которого подключена к приводному валу для передачи вращательного движения от силовой установки тягача через приводной вал и трансмиссию на ведущую ось железнодорожной тележки. Тягач используется для транспортировки по железной дороге и по шоссе одного или более универсальных прицепов-трейлеров после их переоборудования посредством тягача. При переоборудовании прицепа для движения по железной дороге его устанавливают рядом с тележкой, установленной в месте ее хранения вне железной дороги, и стыкуют прицеп с тележкой и маневрируют тягачом для установки прицепа с тележкой на рельсы, а при переоборудовании прицепа для движения по дороге маневрируют тягачом, сцепленным с прицепом для перемещения прицепа с тележкой с железной дороги на дорогу. Изобретение расширяет технологические возможности тягача. 4 с. и 14 з.п. ф-лы, 11 ил.

Формула