ВАГОНООПРОКИДЫВАТЕЛЬ

Заявляемое в качестве полезной модели техническое решение относиться к погрузо-разгрузочным работам, а именно к устройствам для разгрузки вагонов опрокидыванием.
Известен стационарный боковой вагоноопрокидыватель, предназначенный для разгрузки материала в бункер, расположенный выше уровня головки рельса, состоящий из люлек с расположенной в них платформой, устройство для зажима вагона в процессе опрокидывания. Вагоноопрокидыватель содержит поворотную несущую люльки с платформой рама, образованную из Z-образных ферм, жестко соединенных между собой в продольном направлении осью поворота и параллельно размещенной с осью балкой, зажимающей вагон в период его опрокидывания. На вертикальных частях Z-образных концевых ферм смонтированы сопряженные с ними и продольной балкой полудуги, снабженные размещенными на их наружной поверхности и приводимыми во вращение венцами. (А.С. СССР №125756; класс 81е, 99; публ. «Бюллетень изобретений» №2, 1960 г.)
Известен вагоноопрокидыватель, содержащий поворотную приводом раму С-образной формы, включающую в себя люльку, несущую платформу с привалочной стенкой и закрепленные на оси поворота рамы противовесы. Вагоопрокидыватель дополнительно снабжен противовесами, каждый из которых шарнирно закреплен на указанном противовесе и расположен параллельно его плоскости. На торце каждого дополнительного противовеса
имеется зубчатый венец для взаимодействия с приводом, который закреплен на раме. (А.С. SU №1197964; B65G 67/42; публ. №46; от 15.12.1985 г.) Недостатками указанных выше аналогов являются:
- громоздкость;
- большая металлоемкость;
- сложность конструкции;
- значительная энергоемкость.
Наиболее близким решением к заявляемой полезной модели по назначению и совокупности существенных признаком является вагоноопрокидыватель (А.С. SU №1470636; B65G 67/48; публ. бюл. №13; от 07.04.1989 г.), который принят за прототип.
Прототип - вагоноопрокидыватель содержит поворотную относительно горизонтальной оси раму. Рама несет платформу с привалочной стенкой, фиксаторы для закрепления вагона и регулируемый противовес, установленный со смещением относительно оси поворота рамы. Противовес снабжен закрепленными на раме двумя стационарными противовесами. Один из противовесов установлен симметрично регулируемому противовесу относительно проходящей через ось поворота рамы вертикальной оси симметрии, а другой - под платформой на последней, которая пересечена с осью поворота рамы. Регулируемый противовес выполнен гидравлическим.
Недостатками прототипа являются:
- громоздкость и сложность конструкции из-за наличия используемых противовесов, в следствии чего возникает:
- высокая металлоемкость;
- низкая производительность из-за длительного цикла разгрузки;
- низкая пропускная способность;
- сложность в эксплуатации, так как не обеспечивается стабильный переворот вагона;
- высокая себестоимость.
Задачей заявляемой полезной модели является создание такого вагоноопрокидывателя, который бы обеспечивал:
- компактность и простоту конструкции;
- низкую металлоемкость;
- высокую производительность и
- пропускную способность за счет сокращения времени цикла разгрузки;
- легкость в управлении (эксплуатации);
- низкую себестоимость;
- полную стабильную разгрузку вагона.
Поставленная задача решается следующим образом: в вагоноопрокидывателе, содержащем несущую платформу, привалочные стенки и фиксаторы, платформа выполнена поворотной. На платформе установлены рельсы. С обеих сторон от рельсов, перпендикулярно им установлены направляющие на которых подвижно расположены привалочные стенки. На привалочных стенках подвижно установлены фиксаторы. Ось поворотной платформы размещена ниже плоскости основания рельсов и смещена от межрельсового расстояния в сторону опрокидывания. Ось поворотной платформы проходит вдоль всего опрокидывателя и опирается на основные шарниры, расположенные перед и за несущей платформой и на дополнительные шарниры, установленные в промежуточных опорах. Под платформой установлены гидравлические устройства подъема/опускания.
Общими признаками для прототипа и заявляемой полезной модели являются:
- несущая платформа;
- привалочные стенки;
- фиксаторы.
Отличительными признаками заявляемой полезной модели от прототипа являются:
- несущая платформа выполнена поворотной;
- непосредственно на несущей платформе установлены рельсы;
- перпендикулярно рельсам с обеих от них сторон установлены направляющие;
- привалочные стенки подвижно установлены на направляющих;
- ось поворотной платформы размещена ниже плоскости основания рельсов и смещена от межрельсового расстояния в сторону опрокидывания;
- ось опирается на основные шарниры;
- шарниры расположены перед и за несущей платформой;
- ось опирается на шарниры, расположенные в промежуточных опорах;
- под платформой расположены устройства подъема/опускания. Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели и прототипа позволяет сделать вывод, что заявляемый вагоноопрокидыватель не известен из уровня техники и соответствует критерию патентоспособности «новизна».
Технический результат при осуществлении заявляемой полезной модели по сравнению с прототипом, заключается в простоте и компактности конструкции; невысоких энергозатратах при высокой производительности и пропускной способности; легкости в управлении и низкой себестоимости при обеспечении полной разгрузки вагона.
Совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели имеет причинно-следственную связь с достигаемым технический результатом. На основании изложенного можно заключить, что заявляемая полезная модель «Вагоноопрокидыватель» является новой, пригодна для использования при погрузо-разгрузочных работах, тем самым соответствует критерию патентоспособности «промышленная применимость». Заявляемая полезная модель поясняется чертежами, где:
На фиг.1 изображен вагоноопрокидыватель (изометрия);
На фиг.2 - расположение вагона на опрокидывателе с указанием основных и промежуточных опор;
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.2
Вагоноопрокидыватель представляет собой поворотную платформу 1 с установленными непосредственно на ней рельсами 2, по обеим сторонам от которых, перпендикулярно к ним, установлены направляющие 3, по которым перемещаются привалочные стенки 4 и 5. Стенка 4, в сторону которой производится опрокид, выполнена усиленной. В привалочных стенках 4 и 5 подвижно установлены фиксаторы 6 и 7. На стенках 4 и 5 с фиксаторами 6 и 7 возможно расположение других устройств, например, виброрыхлителей. Поворотная платформа 1, через промежуточные опоры 8 (фиг.2), установлена на поворотном валу 9, ось 9а которого, смещена от межрельсового расстояния (центра тяжести вагона) 10, в сторону переворота, на расстояние не менее 100 мм. - полученная стрела прогиба 11 создает восстанавливающий момент, исключающий самопроизвольный опрокид платформы 1 и вагона 10. Поворотный вал 9 уложен в двух основных шарнирах 12, установленных в основных опорах 13, расположенных перед и за вагоноопрокидывателем, на железнодорожном полотне, и в дополнительных шарнирах 14, установленных в промежуточных опорах 15, имеющих храповые устройства 16-16а. Под платформой 1 установлено устройство подъема/опускания -гидроцилиндр 17, обеспечивающий начало переворота и возврат платформы 1 с вагоном 10 в исходное положение. Вагоноопрокидыватель может быть оборудован дополнительными гидроцилиндрами, рабочее давление которым, создает ручной насос (например HP - 01, создаваемое давление до 150 кг/см.кв.) - он же обеспечивает перемещение привалочных стенок 4 и 5 и фиксаторов 6 и 7. На основной опоре 13, со стороны подачи, установлен определитель ширины и высоты вагона (условно не показан). Работа устройства осуществляется следующим образом:
Перед разгрузкой (переворотом), вагон 10 с сыпучим грузом (углем) по железнодорожному пути подаются на рельсы 2, установленные. непосредственно на поворотной платформе 1 и фиксируются от перемещения башмаками, после чего привалочные стенки 4 и 5, по направляющим 3, подводятся вплотную к вагону 10 и фиксаторы 6 и 7 прижимают его к рельсам, обеспечивая неподвижность. Расстояние между стенками 4 и 5 и ход фиксаторов 6 и 7 обеспечивающих фиксацию вагона 10, задается определителем ширины и высоты вагона (условно не показан) во время его подачи на поворотную платформу 1. После фиксации вагона 10 храповые устройства 16-16а выводятся из зацепления, после чего подается давление в гидравлические устройства (цилиндры) 17 и платформа 1, преодолевая восстанавливающий момент, созданный благодаря наличию стрелы прогиба 11, начинает поворачиваться вместе валом 9, через который проходит геометрическая ось поворота 9а, который, в свою очередь, поворачивается в основных шарнирах 12 опор 13 и на дополнительных шарнирах 14 опор 15. После того как центр тяжести вагона 10 перейдет за ось поворота 9а платформы 1 в сторону переворота, подача давления прекращается, а он (вагон 10) вместе с платформой 1, за счет собственного веса и веса груза продолжается переворачиваться, вдавливая штоки гидроцилиндров 17, в сами цилиндры, создавая в них избыточное давление, которое перепускается в гидроаккумуляторы (условно не показаны) и в них накапливается. Скорость переворота платформы 1 с вагоном 10 определяется скоростью перетекания гидрожидкости из гидроцилиндров 17 в гидроаккумуляторы. При отсутствии эл/энергии (отключение, авария, др.) начало переворота может быть выполнено вручную за счет создания давления в гидросистеме от ручного насоса (например HP-01, создаваемое давление до 150 кг/см.кв.) - в этом случае давление гидрожидкости подается на прижатие и фиксацию вагона 10, а затем в дополнительные гидравлические устройства (гидроцилиндры) либо в основные гидроцилиндры 17 с той же целью - перевести центр тяжести вагона 10 с грузом за ось поворота 9а платформы 1 в сторону переворота, после чего переворот продолжается за счет его веса и веса груза. Платформа 1, перевернутая вместе с вагоном 10 на 160 град., занимает крайнее положение, груз (уголь) высыпается. В зимнее время года, либо в сырую погоду включаются вибраторы (если они установлены), размещенные в привалочных стенках 4 и 5, и освобождают вагон 10 от остатков груза.
После разгрузки вагона 10 вводятся в зацепление храповые устройства 16-16а, подается давление гидрожидкости в гидроцилиндры 17 и платформа 1 с вагоном 10 начинает возвращаться в исходное положение. Для выполнения каких-либо работ (зачистки вагона), платформа 1 с вагоном 10 может быть зафиксирована в любом промежуточном положении и удерживаться в нем необходимое время за счет храповых устройств 16-16а и гидроцилиндров 17.
Для подъема платформы 1 с пустым вагоном 10 в исходное положение, достаточно давления гидрожидкости, накопленного в гидроаккумуляторах при их перевороте. Храповые устройства 16-16а выполняют предохранительную функцию при возврате платформы 1 с вагоном 10 в исходное положение. После возвращения платформы 1 с вагоном 10 в исходное положение, фиксаторы 6 и 7 поднимаются, привалочные стенки 4 и 5 отводятся, башмаки убираются и вагон 10 отводится с платформы 1. Давление в гидросистеме вагоноопрокидывателя создается за счет внешнего источника.
Вагоноопрокидыватель возможно использовать для разгрузки полувагонов на складах сыпучих материалов, в портах, на электростанциях, на горно-обогатительных фабриках и шихтовых дворах металлургических заводов, он является компактным и обладает простотой конструкции, имеет низкую металлоемкость, высокую производительность и пропускную способность, легок в эксплуатации и имеет низкую себестоимость.