Вагон-хоппер
HOPPER CAR

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции крытого вагона-хоппера, предназначенного для перевозки сыпучих грузов и конструктивным элементам кузовов подвижного железнодорожного состава, в частности, к конструкции пломбирования загрузочных люков в грузовых вагонах.
Известно устройство для запирания крышек загрузочных люков съемных модулей, содержащее прижимы крышек загрузочных люков, взаимодействующие с запорными кронштейнами крышек загрузочных люков, горизонтальную замковую тягу, размещенную в опорных направляющих кронштейнах, закрепленных на крыше съемного модуля, Г-образные ригели, фиксирующие прижимы крышек загрузочных люков, вертикальную приводную тягу, нижний конец которой размещен в нижнем направляющем кронштейне, закрепленном на съемном модуле, причем в нижнем конце вертикальной приводной тяги и в нижнем направляющем кронштейне выполнены сквозные отверстия для размещения пломбировочного устройства, а верхний конец вертикальной приводной тяги взаимодействует с горизонтальной замковой тягой через шарнирное соединение, включающее двуплечий рычаг, отличающееся тем, что указанный двуплечий рычаг размещен на угловой стойке боковой стены съемного модуля, шарнирное соединение дополнительно содержит двуплечий рычаг, установленный на кронштейне, размещенном на крыше съемного модуля, и соединительную тягу, взаимодействующую с двуплечими рычагами. (RU 179724, МПК B61D 17/16, B65D 90/10, опубл. 23.05.2018).
Наиболее близким техническим решением является устройство для запирания крышек загрузочных люков вагонов, содержащее прижимы крышек загрузочных люков, взаимодействующие с запорными кронштейнами крышек загрузочных люков, размещенную с возможностью продольного перемещения в опорных направляющих кронштейнах, закрепленных на крыше вагона, горизонтальную замковую тягу с Г-образными ригелями, фиксирующими прижимы крышек загрузочных люков, вертикальную приводную тягу, взаимодействующую с горизонтальной замковой тягой, отличающееся тем, что прижим крышек загрузочных люков выполнен в виде приводной рукоятки, шарнирно установленной на крыше вагона, приводная рукоятка снабжена накидным кольцом для введения в фиксирующий паз, прорезанный в запорном кронштейне крышки загрузочного люка, для фиксирования приводной рукоятки ее свободный конец размещен между парой опорных направляющих кронштейнов, имеющих фиксирующие направляющие отверстия для размещения Г-образного ригеля, и зафиксирован Г-образным ригелем, введенным в указанные фиксирующие направляющие отверстия, вертикальная приводная тяга своим верхним концом соединена шарнирно с горизонтальной замковой тягой через двуплечий рычаг, шарнирно установленный на кузове вагона, нижний конец вертикальной приводной тяги размещен в нижнем направляющем кронштейне, закрепленном на кузове или на раме вагона, в нижнем конце вертикальной приводной тяги и в нижнем направляющем кронштейне выполнены сквозные отверстия для размещения пломбировочного устройства (RU 152187, B61D 17/16, опубл. 10.05.2015).
Недостатком данных устройств, в том числе наиболее близкого технического решения, является его слабая степень надежности, а именно в случае акта вандализма или любого другого случая выхода из строя накидного кольца разгрузочные крышки станет возможным открыть без распломбировки механизма пломбирования. Так же отсутствие возможности зафиксировать устройство в положении «открыто» говорит о недостаточном удобстве при эксплуатации, так как возможно самопроизвольное опускание приводной тяги в нижнее положение, соответствующее положению «закрыто».
Технической проблемой, решаемой заявляемым изобретением, является сложная и недостаточно надежная конструкция механизма пломбирования крышек загрузочных люков вагона-хоппера, при этом не удобная в эксплуатации.
Техническим результатом является создание более удобной при эксплуатации, надежной и простой конструкции вагона-хоппера.
Указанный технический результат достигается тем, что вагон-хоппер, включающий в себя ходовые части, автосцепные устройства, раму и кузов, состоящий из боковых и торцевых стен, бункеров, снабженных разгрузочными люками и крышу, снабженную загрузочными люками, а также механизм пломбирования загрузочных люков, включающий вал, размещенный в направляющих кронштейнах, закрепленных на крыше вагона, тягу, взаимодействующую с кронштейном, закрепленном на раме вагона, содержащим паз для взаимодействия с тягой, согласно изобретению тяга механизма пломбирования включает жестко закрепленные на ней, верхнюю шайбу и нижнюю шайбу с кронштейном, при этом зацепление верхней шайбы с кронштейном соответствует положению механизма «закрыто», а зацепление нижней шайбы с кронштейном соответствует положению механизма «открыто», тяга шарнирно соединена с одним из концов Г-образного рычага, который в свою очередь другим своим концом жестко соединен с валом, размещенным в направляющих кронштейнах с возможностью вращения в них, вал содержит жестко соединенные с ним кулачки, взаимодействующие с платиками, жестко закрепленными на крышках загрузочных люков, при этом крайние положения кулачков «закрыто/открыто» задает положение шайб тяги в кронштейне.
Рама, кузов и механизм пломбирования крышек загрузочных люков могут быть выполнены из металла.
Рама, кузов и механизм пломбирования крышек загрузочных люков могут быть выполнены из сплава на основе металла.
Рама, кузов и механизм пломбирования крышек загрузочных люков могут быть выполнены из стали.
Рама, кузов и механизм пломбирования крышек загрузочных люков могут быть выполнены из алюминия.
Рама, кузов и механизм пломбирования крышек загрузочных люков могут быть выполнены из сплава на основе алюминия.
Направляющие кронштейны могут быть жестко закреплены на крыше вагона с помощью сварки.
Вал может быть жестко соединен с кулачками при помощи сварки.
Платики могут быть жестко закреплены на крышках загрузочных люков сваркой.
Вал может быть жестко соединен с одним из концов Г-образного рычага при помощи сварки.
Шарнирное соединение Г-образного рычага с тягой может быть реализовано при помощи оси с ограничителями.
Шарнирное соединение Г-образного рычага с тягой может быть реализовано при помощи оси с бонками.
Шарнирное соединение Г-образного рычага с тягой может быть реализовано при помощи оси с бобышками.
Кронштейн может быть жестко закреплен на раме вагона при помощи сварки.
Верхняя шайбу и нижняя шайба могут быть жестко закреплены на тяге при помощи сварки.
Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 - представлен общий вид вагона-хоппера; на фиг. 2 - расположение механизма пломбирования крышек загрузочных люков; на фиг. 3 - кулачки вала в положении «закрыто»; на фиг. 4 - кулачки вала в положении «открыто»; на фиг. 5 - Г-образный рычаг в положении «закрыто»; на фиг. 6 - Г-образный рычаг в положении «открыто»; на фиг. 7 - тяга 6 в положении «закрыто»; на фиг. 8 - тяга 6 в положении «открыто».
Вагон-хоппер (фиг.1) включает в себя ходовые части 1, автосцепные устройства 2, раму 3 и кузов 4, состоящий из двух боковых 5 и двух торцевых 6 стен, бункеров 7, снабженных разгрузочными люками 8 и крышу 9, снабженную загрузочными люками 10, а также включает механизм пломбирования 11 (фиг. 2) крышки 10.1 загрузочного люка 10. Рама 3, кузов 4 и механизм пломбирования 11 выполнены из металлов или сплавов на их основе, например, из стали, алюминия или сплавов на его основе.
Механизм пломбирования 11 загрузочных люков 10 на крыше 9 вагона включает в себя вал 12 с кулачками 13 и направляющими кронштейнами 14, тягу 15 с верхней шайбой 16 и нижней шайбой 17, Г-образный рычаг 18, кронштейн 19 и платиками 20.
Направляющие кронштейны 14 (фиг. 3) жестко закреплены на крыше 9 вагона, например, с помощью сварки и ориентированы перпендикулярно продольной оси крыши 9 вагона. Направляющие кронштейны 14 предназначены для точного позиционирования вала 12 на крыше 2 вагона, поэтому каждый направляющий кронштейн 14 содержит отверстие 14.1 для размещения и прохождения сквозь них вала 12, при этом вал 12 размещен в отверстиях направляющих кронштейнов 14 подвижно, с возможность его вращения в них.
Вал 12 содержит кулачки 13 и жестко соединен с ними, например, при помощи сварки. Вращение вала 12 приводит в движение кулачки 13, обеспечивая их переведение в крайние положения: положение «закрыто», когда кулачки 13 прижимают крышки 10.1 загрузочных люков 10, положение «открыто», когда кулачки 13 не препятствуют открытию крышек 10.1 загрузочных люков 10 (фиг. 4).
На крышках 10.1 загрузочных люков 10 жестко закреплены, например, сваркой платики 20. Кулачки 13, вращающиеся вместе с валом 12 воздействуют на платики 20, тем самым воздействуя на крышки 10.1 загрузочных люков 10, прижимая и фиксируя их в положении «закрыто», тем самым пломбируя их.
Положения кулачков 13 «закрыто/открыто», достигаемые при вращении вала 12, обуславливают положения механизма пломбирования 11 «закрыто/открыто».
Вал 12 одним своим концом жестко соединен, например, при помощи сварки, с одним из концов Г-образного рычага 18 (фиг. 5, 6), который в свою очередь другим своим концом шарнирно соединен с тягой 15. Шарнирное соединение Г-образного рычага 18 с тягой 15 может быть реализовано при помощи оси с ограничителями, например, оси с бобышками или бонками. Г-образный рычаг 18 преобразует поступательные движения тяги 15 во вращательные движения вала 12.
На раме 3 вагона жестко закреплен, например, при помощи сварки, кронштейн 19 для взаимодействия с тягой 15, содержащий паз 19.1, чтобы в него можно было ввести тягу 15, но в тоже время который мог бы ограничить перемещение тяги 15 в вертикальном направлении. В связи с этим на нижнем конце тяги 15 жестко закреплены, например, при помощи сварки, верхняя шайба 16 и нижняя шайба 17 необходимые для размещения нижнего конца тяги 15 в кронштейне 19, которые в свою очередь взаимодействуя с кронштейном 19 фиксируют механизм пломбирования 11 загрузочных люков 10 в нужном положении.
Верхняя шайба 16 (фиг. 7) необходима для пломбирования механизма 11, поэтому тягу 15 устанавливают в паз 19.1 кронштейна 19 таким образом, чтобы верхняя шайба 16 тяги 15 входила в зацепление с кронштейном 19, на практике это происходит когда она своей верхней поверхностью упирается в его нижнюю поверхность, тем самым происходит фиксация механизма 11 и ограничение его от перемещения, направленного вертикально вверх, также данное действие обуславливает переведение кулачков 13 в положение «закрыто», соответственно механизм 11 пломбируется, то есть находится в положении «закрыто».
Нижняя шайба 17 (фиг. 8) необходима для фиксации механизма пломбирования 11 в положении «открыто», тягу 15 устанавливают в паз 19.1 кронштейна 19 таким образом, чтобы нижняя шайба 17 тяги 15 входила в зацепление с кронштейном 19, на практике это происходит когда она своей нижней поверхностью упирается в его верхнюю поверхность, тем самым происходит фиксация механизма 11 и ограничение его от перемещения, направленного вертикально вниз, также данное действие обуславливает переведение кулачков 13 в положение «открыто», соответственно механизм пломбирования 11 фиксируется в положении «открыто».
Положение шайб 16 и 17 тяги 15 в кронштейне 19, задает крайние положения кулачков 13 «закрыто/открыто», достигаемые при вращении вала 3, а именно при перемещении тяги 15 в вертикальном направлении с помощью Г-образного рычага 18 приводящего в движение вал 12 с последующей установкой в кронштейн 19, создается возможность фиксировать кулачки 13 в нужном положении.
Применение на тяге 15 верхней шайбы 16 и нижней шайбы 17, позволяющих устанавливать и фиксировать положение механизма пломбировки 11 «открыто/закрыто» и по расположению шайб 16 и 17 определять в положении «открыто» или «закрыто» на данный момент находятся кулачки 13 на крыше 9 вагона, а соответственно в каком именно положении на данный момент находится механизм пломбирования 11, что в общей сложности позволяет не тратить время на контроль положения кулачков 13 и тяги 15 при осуществлении загрузки вагона-хоппера, что безусловно удобно во время эксплуатации механизма пломбирования 11 загрузочных люков 10, а соответственно повышается удобство во время эксплуатации и вагона-хоппера в целом.
Дополнительно данное решение позволяет упростить конструкцию, так как осуществление переведения механизма пломбирования 11 в положение «закрыто» осуществляется путем установки и фиксации тяги 15 с помощью верхней шайбы 16 в кронштейн 19 позволяет избежать необходимость использования дополнительных запорно-пломбировочных устройств, что соответственно упрощает конструкцию механизма пломбирования 11 и вагона-хоппера.
Механизмы пломбирования и запорно-пломбировочные устройства применяются в целях предотвращения проникновения посторонних лиц в грузовые помещения вагонов и обеспечивают сохранность перевозимых грузов. Благодаря тому, что в предлагаемой конструкции механизма пломбирования 11 кулачки 13 воздействуют на платики 20, закрепленные на крышках 10.1 загрузочных люков 10, тем самым запирая непосредственно сами крышки 10.1, то есть положение механизма пломбирования 11 «закрыто» является не степенью защиты механизма запирания и происходит не только пломбирование, как в выбранном прототипе, а еще и дополнительное частичное запирание крышек 10.1 загрузочных люков 10, а также то, что дополнительно появляется возможность исключить варианты несанкционированного открытия крышек 10.1 загрузочных люков 10, (например, путем обрезания накидного кольца рукоятки, входящим в зацепление с кронштейном), а соответственно гарантирует более высокую степень надежности и защиты крышек 10.1 загрузочных люков в закрытом состоянии, которая позволяет сохранить перевозимый груз от атмосферных осадков и несанкционированного доступа, а соответственно повысить надежность вагона-хоппера.
Описание работы механизма пломбирования загрузочных люков.
Чтобы вывести механизм пломбировки 11 загрузочных люков 10 из положения «закрыто», необходимо, находясь на переходной площадке или на поверхности земли потянуть тягу 15 вниз и вывести из зацепления с кронштейном 19, упирающуюся в него, верхнюю шайбу 16, после чего вывести из паза 19.1 тягу 15. Далее необходимо переместить тягу 15 вверх, она через Г-образный рычаг 18 приводит во вращение вал 12. Кулачки 13 вала 12, вращаются вместе с ним, при вращении вала 12, вызванным перемещением вверх тяги 15, освобождают от фиксации крышки 10.1 загрузочных люков 10, переводя механизм пломбирования 11 из положения «закрыто» в положение «открыто». После чего необходимо ввести тягу 15 в паз 19.1 кронштейна 19 и установить ее так, чтобы нижняя шайба 17 своей нижней поверхностью упиралась в кронштейн 19, то есть зафиксировать механизм 11 в положении «открыто».
Чтобы вывести механизм пломбирования 11 из положения «открыто» нужно произвести обратную последовательность действий в отношении зацепления тяги 15 с кронштейном 19, разница будет заключаться в том, что тягу 15, после выведения из зацепления перемещают вниз, после чего через Г-образный рычаг 18 приведет во вращение вал 12 вместе с кулачками 13, которые воздействуя на крышки 10.1 загрузочных люков 10 через платики 20 прижмут их к стенкам загрузочных люков 10 и зафиксируют, переводя механизм пломбирования 11 из положения «открыто» в положение «закрыто». После чего необходимо ввести тягу 15 в паз 19.1 кронштейна 19 и установить ее так, чтобы верхняя шайба 16 своей верхней поверхностью упиралась в кронштейн 19, то есть зафиксировать механизм пломбирования 11 в положении «закрыто», а соответственно совершить его пломбирование.
Таким образом, применение заявленного изобретения позволяет за счет создания возможности фиксировать кулачки и тягу механизма пломбирования, как в положении «закрыто», так и в положении «открыто» добиться большего удобства в эксплуатации, за счет избегания применения дополнительного запорно-пломбировочного устройства - проще, за счет выполнения роли не только пломбировки, но и дополнительного запирания крышек загрузочных люков, обеспечивает более надежное их запирание а соответственно создать более удобную, простую и надежную конструкцию вагона-хоппера.