КРЫТЫЙ ХОППЕР-ВАГОН

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции крытых хоппер-вагонов для перевозки сыпучих грузов, в том числе и минеральных удобрений, оборудованных рычажными механизмами открывания и закрывания крышек разгрузочных люков бункеров вагона.
Известен механизм открывания и закрывания крышек разгрузочных люков бункеров вагона (а.с. СССР №863444, 1979 г., МПК В 61 D 7/16), содержащий закрепленный под бункером продольный вал, связанный с крышками разгрузочных люков с помощью жестко закрепленного на нем тягового рычага, шарнирно связанного с верхним концом вертикальной тяги, нижний конец которой шарнирно соединен с шарнирно соединенными между собой горизонтальными тягами, шарнирно соединенными осями с крышками разгрузочных люков, а также винтовой (винт-гайка) привод, связанный с продольным валом с помощью приводного рычага и тяги.
Блокировка от произвольного открывания крышек разгрузочных люков под действием перевозимого груза осуществляется путем перехода горизонтальных тяг через «мертвую точку», применением самотормозящего винтового привода (винт-гайка) и фиксации штурвала привода от его произвольного поворота.
К основным недостаткам аналога следует отнести:
- недостаточная герметичность закрытого люка бункера из-за погрешностей при изготовлении и монтаже бункера и крышки разгрузочного люка;
- невозможность ускоренного процесса разгрузки перевозимых грузов, т.к. конструктивные особенности механизма не позволяют максимально (до соприкосновения нижними краями) открывать крышки разгрузочных люков;
- большие усилия на штурвале привода при прохождении горизонтальными тягами «мертвой точки» из-за уменьшения крутящего момента на тяговом рычаге горизонтального вала в крайних положениях;
- многозвенность рычажной системы механизма открывания и закрывания крышек разгрузочных люков бункеров вагона.
За прототип принимается механизм открывания и закрывания крышек разгрузочных люков бункерного вагона (патент на изобретение RU №2231461 С2 7 B 61 D 7/16, 7/26 от 29.04.2002 г.). Бункерный вагон с разгрузочными люками на бункерах и механизмом открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, оборудованным винтовым (червячным) приводом, продольным валом и регулируемыми горизонтальными тягами соединения крышек разгрузочных люков с продольным валом.
Механизм открывания и закрывания крышек разгрузочных люков содержит закрепленный под бункером продольный вал, связанный с крышками разгрузочных люков с помощью жестко закрепленного на нем тягового рычага, шарнирно связанного с верхним концом вертикальной тяги, нижний конец которой шарнирно соединен с шарнирно соединенными между собой горизонтальными тягами, осями с крышками разгрузочных люков.
Привод, связанный с продольным валом с помощью приводного рычага, снабжен ограничителем поворота для обеспечения в положении механизма «открыто» зазора между продольным валом и тягой привода. Вертикальная тяга снабжена ограничителем поворота относительно тягового рычага для предотвращения заклинивания механизма в процессе открывания.
Поворот продольного вала осуществляется от закрепленного на бункере привода, связанного с валом с помощью приводной тяги и приводного рычага.
Для предотвращения повреждения крышек разгрузочных люков при максимальном открывании они снабжены буферами.
В положении «закрыто» крышки разгрузочных люков прижаты к люкам бункеров и зафиксированы с помощью упирающегося в кузов тягового рычага, при этом тяги располагаются горизонтально. При открывании крышек разгрузочных люков усилие от привода передается через тягу и рычаг на продольный вал, который, проворачиваясь вместе с рычагом, поднимает тяги до соприкосновения рычага с упором, а крышки разгрузочных люков под действием высыпающегося груза из бункеров, открываются до соприкосновения буферов, исключая при этом заклинивание.
Блокировка от произвольного открывания крышек разгрузочных люков под действием перевозимого груза осуществляется путем перехода горизонтальных тяг через «мертвую точку», применение самотормозящего винтового привода (винт-гайка) и фиксации штурвала привода от его произвольного поворота.
Разгрузка осуществляется в между рельсовое пространство через разгрузочные люки бункеров при открытых загрузочных люках.
К основным недостаткам прототипа следует отнести:
- недостаточная герметичность закрытого люка бункера из-за погрешностей при изготовлении и монтаже бункеров и крышек разгрузочных люков;
- недостаточно надежная блокировка крышек разгрузочных люков в закрытом положении от произвольного их открытия под действием перевозимого груза при применении цилиндра в качестве привода;
- невозможность, при необходимости, дозированной разгрузки перевозимого груза в случае использования цилиндра в качестве привода;
- большие усилия на штурвале в момент перехода горизонтальными тягами «мертвой точки» из-за уменьшения крутящего момента на тяговом рычаге горизонтального вала в крайних положениях;
- многозвенность рычажной системы механизма открывания и закрывания крышек разгрузочных люков бункеров вагона.
Целью полезной модели является создание крытого хоппер-вагона, оборудованного рычажными механизмами открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, обеспечивающих:
- надежную герметичность закрытого люка бункера (отсутствие просыпей перевозимого груза);
- надежность блокировки крышек разгрузочных люков в закрытом положении от произвольного их открытия под действием перевозимого груза;
- возможность дозированной разгрузки перевозимого груза;
- уменьшение усилий на штурвале при закрытии крышек разгрузочных люков в момент перехода горизонтальными тягами «мертвой точки».
Сущность полезной модели заключается в том, что в заявляемом крытом хоппер-вагоне с механизмами открывания и закрывания крышек разгрузочных люков, горизонтальные тяги соединения крышек разгрузочных люков с механизмом их открывания и закрывания выполнены с регулируемой шаровой опорой, обеспечивающей полное прилегание крышек разгрузочных люков в закрытом положении к бункерам за счет упругих деформаций самих крышек разгрузочных люков с возможностью регулировки усилия их прижатия к бункерам, применение в качестве привода самотормозящей винтовой (червячной) пары в виде зубчатого зацепления, обеспечивающей постоянный крутящий момент на продольном валу, уменьшает усилия на штурвале привода в момент перехода «мертвой точки» горизонтальными регулируемыми тягами.
Винтовая (червячная) пара в качестве привода обеспечивает как полное открытие крышек разгрузочных люков до их соприкосновения нижними краями (буферами) для ускоренной разгрузки перевозимого груза, так и любое промежуточное положение при дозированной разгрузке.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид крытого хоппер-вагона;
на фиг.2 - сечение А-А (вид с торца на механизм открывания и закрывания крышек разгрузочных люков);
на фиг.3 - вид Б (вид снизу на механизм открывания и закрывания крышек разгрузочных люков);
на фиг.4 - выносной элемент В (положение рычажной системы механизма открывания и закрывания крышек разгрузочных люков при закрытых разгрузочных люках).
Крытый хоппер-вагон 1(Фиг.1) содержит раму 2, оборудованную шкворневыми балками 3 с пятниками 4, и хребтовой балкой 5, установленную на двухосные тележки 6, кузов 7, жестко связанный с рамой 2 и механизмы 8 открывания и закрывания крышек разгрузочных люков.
Кузов 7 состоит из боковых стен 9, в нижней части образующие бункеры 10 совместно с торцевыми стенами 11, подкрепленными ребрами 12 и стойками 13, одновременно являющимися трапом доступа на крышу 14 с загрузочными люками 15. Доступ внутрь кузова 7 обеспечивается по трапу 16.
Загрузка кузова 7 крытого хоппер-вагона 1 осуществляется через загрузочные люки 15, а разгрузка в междурельсовое пространство через разгрузочные люки 17 бункеров 10, закрываемых крышками 18 разгрузочных люков (Фиг.2), шарнирно подвешенных на бункерах 10, с буферами 19.
Механизм 8 открывания и закрывания крышек 18 разгрузочных люков бункеров 10 содержит продольный вал 20 с приводом выполнен в виде зубчатого зацепления с постоянным крутящим моментом, размещенный между бункерами 10, винтовой (червячный) сектор 21, жестко закрепленный на продольном валу 20 двуплечий рычаг 22, винт (червяк) 23, горизонтальные регулируемые тяги 24 с шаровой опорой, соединяющие крышки 18 разгрузочных люков с двуплечим рычагом 22, приводной вал 25, установленный в подшипниках 26 на бункере 10, штурвал 27, механизм 28 предотвращения от самопроизвольного поворота винта (червяка) 23. Соединение винта (червяка) 23 с приводным валом 25 обеспечивается муфтой 29.
Продольный вал 20 установлен на кронштейнах 30, жестко закрепленных на хребтовой балке 5, в подшипниках 31 (Фиг.3), а винт (червяк) 23 в подшипниках 32.
Для предотвращения заклинивания двуплечего рычага 22 и регулируемых тяг 24 при их переходе через «мертвую точку» во время закрытия крышек 18 разгрузочных люков поворот двуплечего рычага 22 ограничен упором 33, жестко установленном на кронштейне 30.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в герметичности закрытых разгрузочных люков крытого хоппер-вагона (отсутствие просыпей перевозимого груза), наличии возможности регулировки усилия прижатия крышек разгрузочных люков к бункерам, уменьшении усилий на штурвале привода механизма открывания и закрывания крышек разгрузочных люков в момент перехода регулируемыми горизонтальными тягами «мертвой точки», наличии защиты от произвольного открывания крышек разгрузочных люков под действием перевозимого груза и возможности дозированной разгрузки крытого хоппер-вагона.