ВАГОН-САМОСВАЛ
DUMPER CAR

Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано, например, в конструкциях грузовых вагонов.
Известен четырехосный вагон-самосвал 6ВС60 грузоподъемностью 60 т (см. книгу Логинов A.M., Афанаскин Н.Е. Вагоны-самосвалы. М.: Машиностроение, 1975, стр.59-66, рис.34), который состоит из кузова, верхней рамы с бортами, нижней рамы и механизма открывания бортов. Нижняя рама взаимосвязана с двумя двуосными тележками ЦНИИ-Х3 при помощи шкворней (см. ту же книгу, рис.82, стр.126-127). Такие тележки имеют литые боковые рамы (боковины), надрессорную балку, две колесные пары с буксами на подшипниках качения, тормозное оборудование и два рессорных комплекта. Тормозное оборудование включает в себя воздухораспределитель, тормозной цилиндр, запасный резервуар, тормозную магистраль, разобщительный кран и рычажную передачу управления тормозными колодками (см. ту же книгу, стр.149-152). Несмотря на совершенство конструкции такого вагона-самосвала, последний обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что в случаях истощения тормоза при длительных стоянках на станционных, промышленных путях или в пунктах отстоя и отсутствия тормозных башмаков под колесами колесных пар возможно самодвижение как одиночного вагона, так и состава в целом. Известно, что в случае возникновения самодвижения подвижного состава в условиях эксплуатации такое явление приводит к серьезным авариям и катастрофам.
Известен также вагон-самосвал, состоящий из кузова (см. книгу Железнодорожный транспорт: Энциклопедия. / Гл. ред. Н.С.Конарев. М.: Большая Российская Энциклопедия, 1994, стр.57 рис.3), взаимосвязанного с двухосными тележками, которые снабжены тормозным оборудованием, подобным по конструкции использованному в аналоге. В целом такой вагон самосвал идентичен вышеописанному вагону, и поэтому недостатки их подобны.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка технических мероприятий, исключающих возможность самодвижения вагонов-самосвалов в случае истощения тормоза.
Поставленная цель достигается тем, что по крайней мере на одной из крышек букс закреплен двухпоршневой пневмоцилиндр, поршни которого, снабженные фиксатором их положения друг относительно друга, подпружинены между собой пружиной сжатия, а их штоки шарнирно соединены с двумя двуплечими рычагами, шарнирно установленными на буксе, и другие их концы снабжены конической формы башмаками, взаимодействующими своими с насечкой поверхностями, с одной стороны, с торцевой частью буксы, а с другой - с торцевой частью ступицы колеса колесной пары, причем подпоршневые полости упомянутого двухпоршневого пневмоцилиндра с помощью трубопровода связаны с запасным резервуаром пневмотормозной системы вагона самосвала.
На фиг.1 показан общий вид вагона-самосвала сбоку, на фиг.2 - вид сверху на часть его колесной пары и на фиг.3 - вид на одну из колесных пар с торца.
Вагон-самосвал состоит из самосвального кузова 1, установленного на раме 2, взаимосвязанной с тележками 3, в буксах 4 которых установлены оси 5 несущих колес 6. На одной из крышек 7 буксы 4 закреплен корпус пневмоцилиндра 8 с поршнями 9, подпружиненными пружиной сжатия 10, и на их торцах закреплена скоба 11 и пластина 12 с возможностью соединения между собой пальцем 13 с рукояткой 14 рычага-фиксатора 15, подпружиненного пружиной сжатия 16 относительно корпуса пневмоцилиндра 8. Поршни 9 снабжены штоками 17, шарнирно соединенными с двуплечими рычагами 18, другие плечи которых шарнирно соединены с конической формы башмаками 19, контактирующими с торцевой поверхностью 20 буксы 4 и ступицей 21 колеса 6. Колесо 6 расположено на рельсе 22. Подпоршневые полости 23 корпуса пневмоцилиндра 8 с помощью трубопровода 24 связаны с запасным резервуаром 25 пневмотормозной системы вагона-самосвала.
Работает вагон-самосвал следующим образом. Во всех случаях, когда вагон-самосвал находится в сцепе с локомотивом или же в составе грузового поезда тоже под локомотивом, запасный резервуар 25 содержит необходимый запас воздуха, находящегося под давлением, создаваемым компрессором локомотива (такой процесс хорошо известен в технике и подробно, например, описан в книге, представляемой в прототипе, на стр.448-449). При этом сжатый воздух через трубопровод 24 поступает в подпоршневые полости 23 корпуса пневмоцилиндра 8, удерживая поршни 9 в таком положении, как это показано на фиг.3. Такое положение поршней 9 соответствует сжатию пружины сжатия 10. В процессе движения вагона-самосвала машинист локомотива в необходимых случаях применяет служебное торможение, и тогда давление в запасном резервуаре 25 несколько снижается, и поэтому поршни 9 могут получить некоторое перемещение по стрелкам А под действием сжатой пружины сжатия 10. Однако такие перемещения незначительны, и двуплечие рычаги 18, связанные со штоками 17 поршней 9, не могут получать большой по величине угловой поворот по стрелкам В, такой, который бы вызвал поступательное перемещение по стрелкам С конической формы башмаков 19 и позволил бы им войти в пространство, образованное торцевой поверхностью 20 буксы 4 и ступицей 21 колеса 6. В том же случае, когда вагон самосвал находится в отцепленном состоянии длительное время от локомотива, за счет утечек воздуха из тормозного цилиндра и других устройств, входящих в пневмотормозную систему вагона, происходит истощение тормоза, и тогда под действием сжатой пружины сжатия 10 поршня 9 совместно с их штоками 17, постепенно передвигаясь по стрелкам А, поворачиваются двуплечие рычаги 18 по стрелкам В, и их конической формы башмаки 19 входят в пространство, образованное поверхностью 20 буксы 4 и ступицей 21, по стрелкам С, тем самым исключая возможное вращение колеса 6 колесной пары. Известно, что при поступлении вагонов в сортировочный парк их описанные устройства должны быть заблокированы. Для этого перед отцепкой локомотива вагонники на каждом из вагонов-самосвалов, где имеются описанные устройства самоторможения, поворачивают рычаги фиксатора 15 по стрелке Е, что способствует перемещению пальца 13 по стрелке F, и последний входит в имеющиеся отверстия скобы 11 и пластины 12, надежно соединяя их между собой. После чего рычаг фиксатора 15 фиксирует в этом положении широко известными в технике способами. Закончив маневровые работы по составлению поезда из вагонов-самосвалов и подав к нему локомотив, главная тормозная магистраль которого будет соединена с подобной поезда, вагонники переводят рычаги фиксатора 15 в направлении, противоположном стрелке Е, что способствует выходу пальца 13 из отверстий скобы 11 и пластины 12 в направлении, противоположном стрелке F. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно повышает безопасность движения и обслуживания вагонов-самосвалов при их эксплуатации в карьерах и других структурах промышленного производства.