ВАГОН СО СДВИЖНОЙ КРЫШЕЙ

Область техники
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к вагоностроению и транспортировке грузов.
Уровень техники
Известен вагон-аналог, в котором используется конструкция со сдвижной крышей (B.C. Дормидонтов «Конструкция вагона-хоппера для перевозки зерна со сдвижной крышей», журнал «Транспорт РФ» №3 (58) 2015). В устройстве-аналоге крыша имеет неподвижную часть и подвижную часть, которая с помощью поворотных стоек шарнирно крепится к кузову вагона и приводится в движение механизмом ее перемещения.
В этой конструкции между подвижной и неподвижной частями крыши образуется зазор, снижающий герметичность. При этом погрузка-разгрузка грузов ограничена шириной раскрывающегося проема, то есть частью ширины вагона.
Указанные недостатки устранены в решении по патенту RU№186197 от 28.08.2018, который выбран в качестве прототипа.
В устройстве - прототипе сдвигается вся крыша и обеспечивается ее раскрытие на всю ширину вагона. Однако это раскрытие происходит в три технологических этапа: предварительный подъем крыши с фиксацией приподнятого состояния; этап переключения на поворот/смещение приподнятой крыши и этап поворота/смещения крыши.
Трехэтапное раскрытие/закрытие крыши увеличивает время и трудозатраты обслуживающего персонала (операторов).
Задача, решаемая полезной моделью, разработка конструкции, обеспечивающей совмещение трех вышеуказанных этапов в один технологический этап.
Технический результат, достигаемый полезной моделью - сокращение времени и снижение трудозатрат, необходимых для полного открытия/закрытия крыши вагона.
Предметом полезной модели является вагон, содержащий сдвижную крышу и механизм ее перемещения, при этом крыша с каждой поперечной стороны снабжена направляющей с выступом и возможностью движения со скольжением по ролику, закрепленному на крайней верхней части соответствующей торцевой стороны кузова вагона, а указанный механизм перемещения крыши содержит с каждой торцевой стороны кузова вагона опорную балку, поворотную балку и винт с гайкой, снабженный средством вращения с возможностью перемещения гайки, одна из граней которой прикреплена к первой втулке, установленной в отверстие, выполненное в поворотной балке на одном из ее концов, другой конец которой соединен шарнирно с крышей вагона, при этом опорная балка неподвижно соединена одним концом с кузовом вагона, а другим концом со второй втулкой, установленной в отверстие, выполненное в средней части поворотной балки с возможностью ее перемещения.
Данная совокупность признаков обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Полезная модель имеет развития, которые заключаются в том, что средство вращения винта с каждой торцевой стороны вагона выполнено в виде мотор-редуктора или штурвала.
Осуществление полезной модели
Сущность полезной модели с учетом развития по п. 2 заявленной патентной формулы поясняется чертежом.
Вагон содержит сдвижную крышу 1 и механизм ее перемещения. При этом крыша 1 с каждой поперечной стороны снабжена направляющей 2 с выступом 3 и возможностью движения со скольжением по ролику 4, закрепленному на крайней верхней части соответствующей торцевой стороны кузова вагона, а указный механизм содержит с каждой торцевой стороны кузова вагона опорную балку 5, поворотную балку 6 и винт 7 с гайкой 8, снабженный средством вращения в виде мотор-редуктора 9, с возможностью перемещения гайки 8. Одна из граней гайки 8 прикреплена к первой втулке 10, установленной в отверстие, которое выполнено в поворотной балке 6 на одном из ее концов, другой конец которой соединен шарнирно с крышей 1 вагона. Опорная балка 5 неподвижно закреплена одним концом с кузовом вагона, а другим концом также неподвижно соединена со второй втулкой 11, которая установлена в отверстие, выполненное в средней части поворотной балки 6 с возможностью ее перемещения по дуге.
Описание работы полезной модели
В исходном состоянии крыша 1 закрыта. Оператор запускает электропривод мотор-редуктора 9. Винт 7, являющийся валом мотор-редуктора 9, начинает вращаться внутри гайки 8. Гайка 8 перемещается в направлении к мотор-редуктору 9. Так как одна из граней гайки 8 соединена с первой втулкой 10, одновременно с движением винта 7 внутри гайки 8 начинает движение поворотная балка 6. Поворотная балка 6 прикреплена к опорной балке 5 через втулку 11 и двигается по дуге против часовой стрелки. Крыша 1 перемещается влево, скользя направляющей 2 с трапецеидальным выступом 3 по ролику 4. Когда через ролик 4 проходит трапецеидальный выступ 3, крыша 1 приподнимается, наклоняясь, и опускается в левую сторону от основания вагона. Гайка 8 продолжает движение по винту 7, смещаясь в сторону мотор-редуктора 9, и соответственно продолжает движение по дуге поворотная балка 6. Крыша 1, перемещаясь направляющей 2 по ролику 4, полностью открывается, занимая крайнее положение, близкое к параллельному боковой стенки кузова вагона. Срабатывает концевой выключатель, обесточивая мотор-редуктор 9. Загрузочно-разгрузочный проем полностью доступен для проведения работ.
Закрытие крыши 1 осуществляется в обратном порядке. Оператор меняет направление вращения мотор-редуктора 9. Винт 7 начинает вращаться внутри гайки 8 в противоположную сторону, гайка 8 перемещается в направлении от мотор-редуктора 9, и поворотная балка 6, следуя за первой втулкой 10, начинает движение по дуге в обратном направлении по часовой стрелке. Крыша 1, следуя за поворотной балкой 6, смещается и начинает скользить направляющей 2 по ролику 4 в обратном направлении. Трапецеидальный выступ 3 направляющей 2 проходит через ролик 4, крыша 1, пройдя приподнятое состояние, опускается до полного закрытия. Срабатывает концевой выключатель, обесточивая мотор-редуктор 9.
Узлы механизма перемещения крыши 1 идентичны с обоих торцов вагона и размещены зеркально.
Синхронизация вращения валов мотор-редукторов 9 может быть обеспечена частотными преобразователями, отсчитывающими обороты вращение соответствующих электромоторов.
Таким образом, заявленная совокупность признаков полезной модели обеспечивает совмещение трех технологических этапов раскрытии/закрытия крыши, свойственных решению по патенту-прототипу, в один технологический этап и соответственно обеспечивает достижение технического результата - сокращение времени и снижение трудозатрат, необходимых для полного открытия/закрытия крыши вагона при проведении погрузочно-разгрузочных работ.