ВАГОН-ХОППЕР

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может использоваться в конструкции вагонов-хопперов, выполненных с бункерами в концевых частях.
Из уровня техники известен вагон-хоппер, содержащий ходовую часть, автосцепные устройства и установленный на ходовой части посредством рамы кузов, содержащий консольные части и бункеры, расположенные парами по обе стороны хребтовой балки рамы и оборудованные разгрузочными люками с крышками и механизмами разгрузки в составе приводов с системами рычагов и тяг, при этом системы рычагов и тяг механизмов разгрузки разгрузочных люков всех бункеров, в том числе, бункеров концевых частей вагона-хоппера, расположены под хребтовой балкой рамы в пространствах между крышками разгрузочных люков (RU 149541 U1, опубл. 10.01.2015).
Известен также вагон-хоппер, принятый за наиболее близкий аналог, содержащий ходовую часть, включающую в себя тележки, и установленный на ходовой части с помощью рамы кузов, выполненный в межтележечном пространстве и в концевых частях с бункерами, расположенными парами по обе стороны хребтовой балки рамы и оборудованными разгрузочными люками с крышками и механизмами разгрузки, в состав которых входят ручные приводы и системы рычагов, тяг и валов, при этом рычаги, тяги и валы указанных систем расположены над хребтовой балкой между крышками разгрузочных люков и в пространстве продольного конька, обустроенного в каждой концевой части вагона-хоппера над автосцепным устройством (RU 185600 U1, опубл. 11.12.2018).
Техническая проблема известных конструкций вагонов-хопперов состоит в том, что элементы механизмов разгрузки бункеров расположены в подвагонном пространстве, в зонах выше и ниже хребтовой балки рамы между крышками разгрузочных люков каждой пары бункеров в концевых частях вагона-хоппера. Такое расположение систем рычагов, тяг и валов затрудняет осмотр и обслуживания механизмов разгрузки.
Технический результат полезной модели заключается в повышении технологичности в части ремонтопригодности вагона-хоппера, а также в высвобождении подвагонного пространства.
согласно полезной модели
Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-хоппере, содержащем ходовую часть, включающую в себя тележки, и установленный на ходовой части с помощью рамы кузов, выполненный в межтележечном пространстве и в концевых частях с бункерами, расположенными парами по обе стороны хребтовой балки рамы и оборудованными разгрузочными люками с крышками и механизмами разгрузки, в состав которых входят ручные приводы и системы рычагов, тяг и валов, при этом система рычагов, тяг и валов механизма разгрузки пары бункеров в концевой части содержит пару длинных тяг, шарнирно соединённых одним концом с плечами двуплечего рычага и вторым концом через короткие тяги с крышками разгрузочных люков, , пара длинных тяг с короткими тягами и двуплечий рычаг расположены снаружи концевой части вагона-хоппера, одна из длинных тяг является ведущей и посредством наружного рычага и вала, закреплённого снаружи боковой стенки одного из пары бункеров, соединена с ручным приводом, расположенным со стороны внутренней торцевой стенки бункера, при этом ручной привод выполнен телескопическим и соединён через внутренний рычаг и внутреннюю короткую тягу с крышкой разгрузочного люка, вторая длинная тяга является ведомой и посредством наружного рычага и вала, закреплённого снаружи боковой стенки второго из пары бункеров, соединена через внутренний рычаг и внутреннюю короткую тягу с крышкой разгрузочного люка со стороны внутренней торцевой стенки бункера.
В частной форме реализации двуплечий рычаг, соединённый с длинными тягами, закреплён на концевой балке рамы.
В частной форме реализации каждая короткая тяга выполнена в средней части с перегибом, расположенным над соответствующими концами валов.
Полезная модель представлена на чертежах: на фиг. 1 – вагон-хоппер, главный вид; на фиг. 2 – концевая часть вагона-хоппера; на фиг. 3 – вид А на фиг. 2; на фиг. 4 – разрез Б-Б на фиг. 2.
Вагон-хоппер содержит (фиг. 1, 2) ходовую часть, состоящую из тележек 1, автосцепные устройства 2, раму, кузов 3 с бункерами в межтележечном пространстве и бункерами 4 в концевых частях, механизмы разгрузки бункеров, запорно-пломбировочные устройства разгрузочных люков, тормозную систему.
Бункеры в межтележечном пространстве между тележками 1 и бункеры 4 в концевых частях кузова 3 расположены парами по обе стороны хребтовой балки 5 рамы и содержат (фиг. 3, 4) разгрузочные люки с крышками 6, открывающимися в межрельсовое пространство. Для каждой пары бункеров 4 предусмотрен механизм разгрузки предлагаемой конструкции. В состав механизма разгрузки входит ручной привод 7 телескопического типа со штурвалом 8, а также пара длинных тяг – ведущая тяга 9 и ведомая тяга 10. Длинные тяги (ведущая тяга 9, взаимодействующая с ручным приводом 7, и ведомая тяга 10) верхними концами шарнирно соединены с двуплечим рычагом 11, а нижними концами соединены через короткие тяги 12 с крышками 6 разгрузочных люков и через наружные рычаги 13 и 14 – с валами 15 и 16, соответственно. Наружный рычаг 13 выполнен двуплечим и соединён по своим трём осям с ведущей длинной тягой 9, короткой тягой 12 и валом 15.
Длинные тяги 9 и 10, короткие тяги 12, рычаги 13 и 14 закреплены снаружи концевой части вагона-хоппера на уровне наружных торцевых стенок 4.1 бункеров 4. Двуплечий рычаг 11 также закреплён снаружи торцевой части вагона-хоппера на концевой балке 17 рамы посредством кронштейна. Валы 15 и 16 закреплены на кронштейнах снаружи боковых стенок 4.2 каждого бункера 4 со стороны, противоположной расположению крышек 6 разгрузочных люков.
Ручной привод 7 со штурвалом 8 расположен со стороны внутренних торцевых стенок 4.3 одного из пары бункеров 4. Ручной привод 7 одним концом жёстко прикреплён к раме, а другим концом установлен во втулке 18, которая через внутренний рычаг 19 соединена с концом вала 15 со стороны внутренней торцевой стенки 4.3 бункера 4. Внутренний рычаг 19 выполнен двуплечим и соединён по своим трём осям с ручным приводом 7 через втулку 18, с внутренней короткой тягой 12.1, соединённой с крышкой 6 разгрузочного люка бункера 4, и с валом 15.
На противоположном бункере 4 со стороны его внутренней торцевой стенки 4.3 расположен внутренний рычаг 20, который через внутреннюю короткую тягу 12.1 соединяет конец вала 16 с крышкой 6 разгрузочного люка.
Короткие тяги 12 и внутренние короткие тяги 12.1, расположенные со стороны, соответственно, наружных торцевых стенок 4.1 и внутренних торцевых стенок 4.3 бункеров 4, выполнены в средней части с перегибом кверху в состоянии сборки. Такое конструктивное выполнение позволяет расположить каждую короткую тягу 12 и 12.1 над соответствующим концом вала 15 или 16 для обеспечения запирания механизма разгрузки за счёт блокирования поворота валов 15, 16 при закрытии крышек 6, когда оси коротких тяг 12 и 12.1 со стороны их соединения с рычагами 13, 14, 19, 20 переходят через положение «мёртвой точки» и располагаются ниже прямой, соединяющей оси валов 15, 16 и оси противоположных концов соответствующей короткой тяги 12 и 12.1.
Выполнение двуплечими наружного 13 и внутреннего 19 рычагов, жёстко соединённых с концами вала 15, расположенного на бункере 4 с ручным приводом 7, способствует развитию максимального усилия в момент перехода через «мёртвую точку» для усиления прижатия крышек 6 к горловинам разгрузочных люков.
Расположение снаружи концевых частей вагона-хоппера значительной части элементов механизмов разгрузки бункеров, расположенных в концевых частях вагона-хоппера, и закрепление валов снаружи боковых стенок каждого бункера означает перенос указанных элементов из подвагонного пространства. Такое конструктивное решение позволяет разместить в подвагонном пространстве другие элементы вагона-хоппера, а также облегчает осмотр и обслуживание механизмов разгрузки, повышает ремонтопригодность вагона-хоппера, в частности, обеспечивается свободный доступ к автосцепным устройствам, которые могут выходить из строя в процессе эксплуатации груженых вагонов-хопперов.
При вращении штурвала 8 телескопический ручной привод 7 пары бункеров 4 изменяется в длине и свободным концом, установленным во втулке 18, перемещает внутренний двуплечий рычаг 19. При этом вал 15 поворачивается и перемещает внутреннюю короткую тягу 12.1 и одновременно с этим, через поворот наружного двуплечего рычага 13, - короткую тягу 12. Короткая тяга 12 и внутренняя короткая тяга 12.1, шарнирно соединённые, соответственно, с наружной и внутренней сторонами крышки 6, поворачивают крышки 6, тем самым, открывая либо закрывая разгрузочный люк. В это же время ведущая длинная тяга 9 поворачивает двуплечий рычаг 11, который вторым плечом перемещает ведомую длинную тягу 10. Своим нижним концом ведомая длинная тяга 10 через наружный рычаг 14 поворачивает вал 16 и короткую тягу 12. Закреплённый на другом конце вала 16 внутренний рычаг 20 поворачивает внутреннюю короткую тягу 12.1. Короткая тяга 12 и внутренняя короткая тяга 12.1, шарнирно соединённые, соответственно, с наружной и внутренней сторонами крышки 6, поворачивают крышки 6, тем самым, открывая либо закрывая разгрузочный люк второго бункера 4. Все элементы системы рычагов, тяг и валов перемещаются одновременно, что в результате обеспечивает синхронное открытие и закрытие крышек 6 обоих разгрузочных люков пары бункеров 4.
В процессе закрытия крышек 6 оси коротких тяг 12 и внутренних коротких тяг 12.1 обоих бункеров 4 со стороны их соединения с рычагами 13, 14, 19, 20 проходят через «мёртвые точки», в которых оси обоих концов коротких тяг 12, 12.1 и оси валов 15, 16 находятся на одной прямой, и затем располагаются ниже данной прямой. В таком расположении указанных элементов механизм разгрузки находится в замкнутом состоянии, при котором предотвращается самопроизвольное образование крутящего момента на валах 15, 16, а крышки 6 разгрузочных люков прижаты к горловинам разгрузочных люков с наибольшим усилием.