КОНТЕЙНЕРОВОЗ
CONTAINER CARRIER

Изобретение относится к технике контейнерных перевозок, а точнее к транспортным средствам, перевозящим контейнеры и оборудованным погрузочно-разгрузочными устройствами.
Подобные устройства описаны, например, в [1], [2].
В данных устройствах с торцов контейнера установлены рычажные механизмы, предназначенные для подъема контейнера на платформу.
Недостатком подобных устройств является большой расход энергии при погрузочных операциях, связанных с необходимостью выдвижения боковых опор, подъема контейнера на высоту платформы.
Известен также портальный кран-контейнеровоз ДЕТ 20002 С1 производства ГДР, описанный в [3]. Основу его конструкции составляют две Г-образные рамы, с которыми через шарнирные складные стойки, раскрываемые гидроцилиндрами, связана верхняя грузоподъемная рама со спредером. Спредер может смещаться относительно рамы в поперечном направлении.
Недостатком контейнеровоза является невозможность оперировать с контейнерами, расположенными рядом и, как следствие, малая плотность укладки штабеля. Это вызвано повышенными габаритами контейнеровоза по ширине, составляющими около двух размеров контейнера. Повышенные габариты машины снижают ее производительность при штабелировании контейнеров.
Из всех известных аналогов наиболее близким к заявленному по своей совокупности существенных признаков является контейнеровоз, описанный в [1].
Контейнеровоз содержит кабину, двигатель, трансмиссию, ведомые и ведущие колеса, Г-образные рамы, спредер с механизмом подъема и позиционирования, вспомогательные приводы. С целью уменьшения габаритов контейнеровоза, повышения его производительности горизонтальные балки Г-образных рам снабжены откидными стойками с опорными колесами, между балками установлена перемычка с опорными роликами, причем откидные стойки снабжены фиксируемыми приводами, а балки расположены над спредером.
Недостатком прототипа является сложность конструкции и малая надежность. Сложность конструкции обусловлена необходимостью применять складной спредер при закреплении контейнера за углы. При бесспредерном креплении также требуются выдвижные стойки. Малая надежность вызвана тем, что шарниры крепления задних стоек с ведомыми колесами испытывают в фиксированном состоянии большие скручивающие моменты и таким образом имеется опасность их деформирования. Упрочнение шарниров ведет к утяжелению конструкции. Кроме того, затруднено наблюдение за процессом погрузки или разгрузки контейнера.
Изобретение направлено на упрощение конструкции и повышение надежности.
Это достигается тем, что моторно-силовое отделение установлено на задних жестких стойках Г-образной рамы, передние стойки Г-образной рамы снабжены верхними шарнирами и управляемыми колесами, которые связаны с приводами поворота.
Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 изображен заявленный контейнеровоз, вид сбоку, на фиг.2 показан вид сверху, на фиг.3 показана схематически пространственная кинематическая схема контейнеровоза, на фиг.4-10 показаны отдельные фазы работы контейнеровоза, на фиг.11 раскрыта принципиальная схема механизма подъема передней стойки, на фиг.12 показана схема поворота стоек, на фиг.13 показана схема измерительного останова контейнеровоза на фиг.11, 12, 13 кабина условно не показана.
Контейнеровоз включает в себя ведущие колеса 1 с силовым блоком 2, установленные на концах неподвижных стоек 3 Г-образной рамы. Машина оперирует с контейнером 4, закрепленным за фитинги 5 сверху с помощью спредера 6, прикрепленного снизу к основной горизонтальной перекладине 7 рамы посредством подъема 8. Имеются задние колеса 9 опорной тележки. Спереди установлена кабина 10. Также в передней части рамы в шарнирах 11 установлены передние стойки 12 и передние колеса 13 опорной тележки. На концах стоек 12 имеются управляемые колеса 14. Стойки 12 снабжены лестницей 15 для обслуживающего персонала. Шарниры 11 передних стоек снабжены фиксируемыми приводами поворота 16. Кроме того, имеется привод 17 подъема тележки 18 с колесами 9 и 13. На концах стоек 12 установлены шарниры 19 с приводами 20 поворота колес 14, управляемыми централизованно, например, от общего гидрораспределителя - в случае использования в качестве приводов 20 гидроцилиндров. Шарниры стоек крепятся к передней перекладине 21.
Рассмотрим основные фазы работы контейнеровоза - см. фиг.4-10. На фиг.4 показано исходное положение машины с подвешенным контейнером, подлежащим разгрузке. На фиг.5 изображен контейнеровоз с опущенным и отцепленным от спредера контейнером, спредер поднят в верхнее положение.
Фиг.6 иллюстрирует начало фазы заднего движения машины, в частности колесо 9 тележки опущено на крышку контейнера, образуя опору передним стойкам и приподнимая их вместе с передним концом рамы, отрывая передние колеса от поверхности. Стойки 12 начинают поворачиваться в шарнирах 11 с помощью приводов 16. Конец этой фазы со стойками, полностью разведенными в стороны, показан на фиг.7. Затем включается задний ход машины, который заканчивается тогда, когда колеса 13 тележки не окажутся на краю контейнера - см. фиг.12 в обратном направлении, обеспечивая их вертикальное положение. Затем с помощью привода 17 тележка 18 поднимается, колеса 14 вводятся в контакт с поверхностью, цикл разгрузки закончен. Погрузка контейнера происходит в обратном порядке.
При работе привода 17 подъема тележки 18 вращается ходовой винт 22, взаимодействующий с гайкой 23. Тележка 18 перемещается поступательно в направляющих 24. Передние стойки 12 показаны на фиг.11 условно пунктиром. Эти стойки прикреплены к червячным колесам 25, вращаемым червяками 26 и приводами 16. Данные червячные пары и винт 22 с гайкой 23 самотормозящиеся, обеспечивают фиксацию тележки 18 и стоек 12 в любом положении.
Механизм измерительного останова состоит из усилителя-преобразователя 27, датчика положения 28, связанного с опорным роликом 9, индикатора 29, блока задания 30 и элемента сравнения 31. Сигнал задания подается на блок сравнения и усилитель и далее на блок привода 2. Ролик 9 движется по контейнеру 4 до тех пор, пока сигнал с датчика 28 не станет равным заданному и на усилитель 27 будет подаваться нулевое рассогласование. В результате контейнеровоз остановится в заданном положении. Каждый из роликов 9 снабжен своим датчиком положения 28, сигналы с которых коммутируются.
К основным технико-экономическим преимуществам заявленного устройства относятся следующие:
1. Значительно превышена надежность крепления стоек с ведомыми колесами к раме. Это достигнуто за счет того, что имеется возможность использования разнесенных шарниров, что позволяет применять стойки треугольной формы, оптимальной, с точки зрения обеспечения прочности.
2. Упрощается конструкция за счет того, что нет надобности выполнять спредер складным или применять выдвижные консольные захваты. Применяется обычный типовой спредер. Это удешевляет конструкцию.
3. Основные узлы контейнеровоза являются типовыми, имеют отработанную технологию изготовления.
4. Имеется возможность хорошего наблюдения оператором за процессом разгрузки и погрузки, что упрощает эти операции, делает их более удобными.
5. Упрощается конструкция ведущих колес, так как нет надобности в применении силовых шарниров равных угловых скоростей.
Применение опорных роликов с шинами низкого давления позволяет не предъявлять требований к переделке крыши контейнеров, т.е. не переоборудовать существующий парк контейнеров.
Следует заметить, что опорные нагрузки тележки на крышу контейнеров относительно невелики, поскольку масса моторного отделения приходится на неоткидываемые ведущие колеса.
Источники информации
1. Патент СССР №511840 - Транспортное средство для перевозки грузов / М.Штельце, опубл. Б.И №15, 1975 г.
2. Патент СССР №548198 - Погрузочное устройство для контейнеров / К.Клаус, Г.Фелькаль, опубл. Б.И №7, 1977 г.
3. Осипова В.Т. - Автоматизированные склады и погрузочно-разгрузочные работы за рубежом / М., Наука, 1980 г., 194 с., ил.