УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ СУПЕРГАБАРИТНОГО СТЕКЛА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНАХ

Техническое решение относится к области транспорта супергабаритного (6×3 м) листового стекла в открытых железнодорожных вагонах и может быть использовано на стекольных заводах для доставки продукции к потребителям.
Широко известна пакетная перевозка крупногабаритного 2×3 м стекла в железнодорожных вагонах. В соответствии с ней ранее сформированные пакеты стекла загружают в открытый вагон до его заполнения, затем пакеты фиксируют сверху и снизу путем расшивки брусьями или досками (Экспресс-обзор «Стекольная промышленность», Москва, ВНИИЭСМ, серия 9, выпуск 2, стр.14-17).
Однако подобная перевозка стекла на практике приводит к его значительному бою, достигающему по официальной статистике 10-15%. Боение стекла происходит из-за сильнейшей тряски пакетов в процессе транспортировки и неизбежного в подобной ситуации нарушения фиксации пакетов малоэффективной расшивкой.
Кроме того, расшивка пакетов является небезопасной трудовой операцией и сопровождается частым травматизмом людей, ее осуществляющих.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является устройство для транспортировки крупногабаритного стекла в железнодорожных вагонах (Патент на полезную модель №56299, МПК B61D 3/16, 2006 г.), осуществляющее эффективную доставку стекла, размерами 3×2 м, к потребителю в пакетах и выбранное в качестве прототипа.
Известное устройство представляет собой цельнометаллическую пирамиду, жестко установленную в открытом вагоне, при этом по сторонам пирамиды располагают пакеты со стеклом, которые затем жестко фиксируют вертикальными стойками и подвижными и неподвижными упорами. Ввиду того, что стекло в данном случае находится в пакетах, состоящих из деревянных поддонов, надеваемых на стопу стекла сверху, снизу и с боков, то стойки и упоры выполнены металлическими. Отсутствие непосредственного контакта металла фиксирующих элементов со стеклом позволяет фиксировать пакеты за счет довольно значительных механических усилий, приходящихся на деревянные поддоны и в перераспределенном виде - на стекло, защищенное этими поддонами.
Несмотря на довольно высокую эффективность данного устройства для транспортировки стекла, она все же не лишена некоторых недостатков, вызывающих
необходимость дополнительного ее усовершенствования. В частности, она совершенно не приспособлена для перевозки железнодорожным транспортом супергабаритного стекла, размерами 6×3 м. До настоящего времени подобное стекло перевозят только специализированным автотранспортом, при этом, стоимость такой доставки может достигать 20% от стоимости самой продукции. Между тем, существуют целые экономические районы, куда доставка стекла автотранспортом невозможна, привозить стекло в эти районы возможно только железнодорожным транспортом. Широко известно, что стекло супергабарита 6×3 м является самой выгодной для потребителя продукцией, т.к. при его обработке потребитель может осуществить самый выгодный для себя раскрой листа стекла. Итак, главным недостатком наиболее близкого технического решения является отсутствие в его конструкции технических средств, обеспечивающих сохранность стекла супергабаритных размеров. Трудно представить себе перевозку подобного стекла, фиксацию которого производят голыми металлическими элементами типа вертикальных стоек и упоров в известном устройстве. Вместе с тем, совершенно очевидно, что одеть в поддоны стекло размерами 6×3 м также невозможно. Без усовершенствования известного устройства обеспечить сохранность стекла размерами 6×3 м при его перевозке в железнодорожном вагоне невозможно.
Исходя из вышеприведенного, техническим результатом нового технического решения является обеспечение сохранности листового стекла размерами 6×3м.
Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для транспортировки супергабаритного листового стекла в железнодорожных вагонах, содержащем жестко прикрепленную к полу железнодорожной платформы пирамиду с возможностью размещения по ее сторонам стоп стекла, подставки, вертикальные стойки, соединенные сверху стяжками, нижние подвижные и неподвижные упоры, пирамида дополнительно снабжена верхними упорами, установленными с возможностью сдвига по вертикали и размещенными по ее краям, причем вертикальные стойки снабжены по длине самовакуумирующимися присосками, а подставки, верхние и нижние упоры выполнены обрезиненными.
Предпочтительно привальные стенки пирамиды, верхние и нижние упоры и подставки выполнять обрезиненными.
Использование дополнительных верхних упоров по краям пирамиды устраняет вертикальное перемещение стоп стекла, вакуум-присоски на стойках позволяют фиксировать стопы стекла распределенным усилием по площади стопы, обеспечивающим их эффективное стягивание, а обрезинивание подставок и упоров, контактирующих с
торцами стекла, позволяет фиксировать стопы при отсутствии контакта металла и стекла. Это является свидетельством реальности достижения поставленной цели.
Полезная модель поясняется чертежом и фото, на которых:
- на фиг.1 приведен общий вид устройства в изометрии;
- на фото 1 то же устройство в загруженном состоянии.
Устройство для транспортировки супергабаритного стекла в железнодорожных вагонах содержит железнодорожную платформу 1, на которой по ее длине размещена малонаклонная пирамида 2 с обрезиненной привальной стенкой, жестко прикрепленная к полу 3 платформы основанием 4. Снизу пирамида содержит, по крайней мере, три пары симметрично размещенных по ее сторонам подставок 5, покрытых слоем 6 резины и выполненных таким образом, что их обрезиненная поверхность образует с наклонной частью пирамиды прямой угол. Подставки 5 выполнены с возможностью размещения на них стоп 7 стекла, состоящих из пакетов стекла 8, разделенных между собой пенопластовыми прокладками 9. Стопы 7 стекла фиксируются вертикальными стойками 10 по площади стекла. Вертикальные стойки 10 вверху попарно соединены стяжками 11 и снабжены по длине самовакуумирующимися присосками 12. По нижним краям пирамида 2 имеет два неподвижных упора 13 и два подвижных упора 14. Внешняя (рабочая) сторона всех этих упоров покрыта слоем 15 резины. Подвижные упоры снабжены механизмом 16 их сдвига. По верхним краям пирамида 2 содержит верхние упоры 17, установленные с возможностью сдвига по вертикали и имеющие обрезиненную поверхность 18. Для обеспечения сдвига, верхние упоры 17 снабжены механизмом сдвига 19. Закреплены они на стойках 20.
Работает устройство следующим образом:
Пакеты стекла размерами 6×3 м специальным грузоподъемным механизмом устанавливаются на железнодорожную платформу 1 по сторонам малонаклонной пирамиды 2, формируя две стопы 7. Для исключения натиров и боя стекла каждый пакет 8 по своей длине перекладывается пенопластовыми прокладками 9. При формировании стоп 7 стекла торцы пакетов 8 опираются на слой 6 резины подставок 5, размещенных симметрично на каждой стороне пирамиды 2 по краям последней и в центре, т.е. в количестве, по крайней мере, трех на каждую сторону. Это имеет важнейшее значение в части обеспечения сохранности каждого листа стекла, имеющего супердлину 6 м и подвергаемого, вследствие большого веса, значительным вертикальным нагрузкам и изгибающим воздействиям в условиях непрерывной тряски при движении железнодорожного вагона. Слой 6 резины на подставках 5 усредняет эти нагрузки и минимизирует их величину за счет демпфирующих свойств резины. Соответственно при
этом сохраняется невредимым и сам торец пакета 8 стекла, как место сосредоточения наибольших нагрузок на стекло. Таким образом, обрезиненные подставки 5 обеспечивают сохранность нижней части стопы 7 стекла, усредняя весовые нагрузки на длинный торец каждого пакета 8 стекла и минимизируя колебательные нагрузки, вызываемые тряской.
По окончанию формирования стопы 7 стекла по сторонам пирамиды 2 производят выравнивание положения каждого пакета 8 стекла в стопе. Для этого используют неподвижные упоры 13 и подвижные упоры 14, внешняя сторона которых покрыта слоем 15 резины. Погрузку пакетов 8 осуществляют с максимальным приближением к неподвижным упорам 13. По формированию стоп 7 подвижными упорами 14, снабженными механизмами 16 сдвига, производят фиксацию стоп 7 по нижней части путем сжатия стоп слоями 15 резины на упорах 13 и 14. Наличие демпфирующих слоев 15 резины на упорах 13 и 14 позволяет обеспечить сохранность боковых торцов стекла при механическом воздействии на них, достаточном для предотвращения их сдвига при движении вагона. После этого производят фиксацию стоп 7 стекла на пирамиде 2 посредством вертикальных стоек 10 и стяжек 11, охватывающих стекло по площади. При этом механическое усилие стягивания, обеспечиваемое вертикальными стойками 10 и стяжками 11, перераспределяют по площади стекла посредством самовакуумирующихся присосок 12, которыми снабжены стойки 10. При стягивании парных стоек 10 стяжками 11 воздух вытесняется из присосок 12, создавая в них вакуум. За счет стягивающего механического воздействия на стопу, обеспечиваемого стойками 10 и стяжками 11, осуществляется эффективная ее фиксация по площади, при этом непосредственно механическое воздействие, будучи значительным по величине, перераспределяется самовакуумирующимися присосками 12 как по длине стопы 7, так и по ее высоте. Характерно, что внешние пакеты 8 стекла в обеих стопах 7 на пирамиде 2 подвергаются двойному воздействию, т.к. к механическому стягиванию здесь добавляется вакуум присосок 12. При этом самовакуумирующиеся присоски 12 за счет демпфирующих свойств резины, из которой они изготовлены, идеально равномерно перераспределяют механические воздействия на стопу по площади последней. Предпочтительное количество вертикальных стоек 10 при супердлине пакетов 8 стекла 6 м - не менее 9 пар, при этом на каждой стойке 10 должно быть не менее трех вакуум-присосок 12.
Дополнительно пирамида 2 снабжена двумя парами верхних упоров 17, имеющих обрезиненную поверхность 18. Они установлены на парных для каждой стопы 7 стойках 20. Верхние упоры 17 установлены сверху стопы по ее краям, и механизмом сдвига 19 воздействуют на стопу 7 в нижнем направлении, предотвращая вертикальное смещение стекла вверх-вниз при движении вагона.
В данном случае им придается важнейшее значение в части обеспечения сохранности стекла из-за того, что конструктивно они завершают полный охват стоп 7 стекла фиксирующими элементами. Размещение их по краям стоп стекла объясняется тем, что эффекту «подпрыгивания» подвержены только концы пакетов 8 стекла. Верхние упоры 17 механизмом сдвига 19 сдвигаются вниз, при этом обрезиненной поверхностью 18 они контактируют с верхними торцами пакетов 8 стекла, предотвращая их сдвиг вверх. В рабочем положении они удерживаются стойками 20. Верхние упоры 17 технологически имеют скорее удерживающее значение, чем стягивающее, однако при этом без них эксплуатация нового технического решения не обеспечит сохранности стекла.
Исходя из вышеприведенного, очевидно, что технологическая последовательность работы устройства состоит из следующих операций:
- формирование стоп с выравниванием положения пакетов 8 стекла в стопе;
- стяжка их по площади вертикальными стойками 10 и стяжками 11;
- фиксация боковых торцов стопы подвижными упорами 14;
- воздействие на стопу сверху верхними упорами 17.
Осуществлены испытания заявляемого устройства. В процессе проведения нескольких опытно-промышленных отгрузок супергабаритного стекла железнодорожным транспортом обеспечена полная сохранность поставляемой продукции за счет повышенной эффективности фиксации стопы на пирамиде конструктивными элементами устройства.