СПОСОБ НАТЯЖЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНОЙ ЛЕНТЫ КРЕПЛЕНИЯ ГРУЗА В ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОМ ТРАНСПОРТЕ
METHOD FOR TENSIONING TEXTILE TAPE FOR LOAD LOCKING IN RAILWAY TRANSPORT

Изобретение относится к грузовым железнодорожным перевозкам, а именно к способам натяжения текстильных креплений при закреплении ими различных грузов (штучных, пакетированных, не пакетированных грузов, габаритных грузов, технических средств на колесном и гусеничном ходу) в железнодорожном транспорте (полувагонах, платформах).
Из уровня техники известен способ закрепления штучных, пакетированных, не пакетированных грузов, габаритных грузов, технических средств на колесном и гусеничном ходу в железнодорожных вагонах: полувагонах и на платформах с применением обвязок и растяжек из стальной проволоки, регламентируемый «Техническими условиями размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах», утвержденных МПС России 27 мая 2003 г. № ЦМ-943.
При закреплении круглого леса, обработанных бревен, пакетированных и не пакетированных пиломатериалов, габаритных грузов, технических средств на колесном и гусеничном ходу в железнодорожных вагонах (полувагонах, платформах) с применением обвязок и растяжек из стальной проволоки натяжение нитей проволоки, применяемой в проволочных обвязках и растяжках, выполняют вручную путем их скручивания с помощью стального ломика.
Обвязка - это средство крепления, охватывающее груз и закрепляемое обоими концами за увязочное устройство на кузове вагона.
Растяжка - это средство крепления, закрепляемое одним концом за увязочное устройство на грузе, другим - за специально предназначенное для этого увязочное устройство на кузове вагона.
Недостатком указанных в этом документе способов закрепления лесоматериалов, стальных труб, габаритных грузов, технических средств на колесном и гусеничном ходу в полувагонах и на платформах с применением обвязок и растяжек из стальной проволоки являются значительные затраты труда и времени на установку, натяжку креплений и снятие их с груза, а также ограничение усилия натяжения таких креплений физическими возможностями человека, т.к. затяжка проволочных креплений на грузе осуществляется вручную мускульной силой человека без применения каких-либо механических устройств.
Также из уровня техники известен способ закрепления груза на транспортном средстве или транспортной единице с применением креплений из тканой текстильной ленты из синтетических нитей. Натяжение ленты в креплениях такого типа создается вручную, но уже при помощи натяжных приспособлений с храповым механизмом, которые могут быть как частью этих креплений и оставаться на грузе при его транспортировании, так могут быть и съемными, снимаемыми после натяжения ленты крепления и ее фиксирования с помощью фиксирующих элементов самого крепления. Чаще всего такими фиксирующими элементами креплений являются различные металлические пряжки.
Известен способ закрепления транспортных пакетов в железнодорожном полувагоне при загрузке выше борта (см. RU 2581207 С1 опубл. 20.04.2016 г.), в котором применяются крепления из текстильной ленты при закреплении стальных труб в железнодорожном полувагоне, а натяжение текстильной ленты креплений осуществляется вручную храповыми натяжителями как несъемными, натягивающими и фиксирующими ленту крепления, так и съемными, снимаемыми с крепления после натяжения и фиксации ленты элементами самого крепления - металлическими пряжками.
Существенными недостатками способа натяжения текстильной ленты креплений с помощью ручных натяжителей с храповым механизмом являются:
- недостаточная сила натяжения ленты крепления из-за конструкции самого механизма храпового натяжителя, ограничивающей его технические возможности;
- необходимость периодической подтяжки ленты крепления на грузе при его транспортировании из-за недостаточной силы натяжения ленты и поэтому ослабления ее натяжения в процессе транспортировки, что практически невозможно выполнить при транспортировании груза железнодорожным транспортом;
- необходимость присутствия ручного храпового натяжителя на каждом текстильном креплении для проведения периодической подтяжки ленты крепления при транспортировании груза.
Конструкция всех ручных натяжителей с храповым механизмом натяжения текстильной ленты такова, что натяжение текстильной ленты крепления осуществляется путем закручивания свободного конца текстильной ленты вокруг основнЬй оси натяжителя при возвратно-поступательном движении рукоятки натяжителя, выполняемом человеком вручную, а храповый механизм служит только для предотвращения обратного хода ленты.
Принципиально ручные натяжители с храповым механизмом представляют собой простую рычажную систему, которая позволяет увеличивать силу, создаваемую на коротком плече рычага, за счет меньшей силы, приложенной на конце длинного плеча рычага. Эффект по увеличению силы, который можно получить при использовании такой рычажной системы, зависит от соотношения длин большего и меньшего плеча рычага, соотношения сил на концах рычага, так называемого, передаточного отношения этого механизма. Но в случае ручных натяжителей с храповым механизмом такая конструкция имеет определенные ограничения, которые не позволяют значительно увеличить силу на коротком плече рычага, которым является радиус основной оси, на которую должна наматываться лента текстильного крепления для создания необходимого натяжения при закреплении груза. Удлинение рукоятки натяжителя - длинного плеча рычага ограничено условиями его применения, т.к. приведет к увеличению размеров натяжителя, необходимости увеличения рабочих сечений деталей натяжителя и, как следствие, увеличению массы самого устройства. Усилие, создаваемое на конце рукоятки натяжителя, ограничено еще и физическими возможностями человека. Поэтому, в силу своей конструкции, ручные натяжители с храповым механизмом не позволяют получить большую величину передаточного отношения в таких устройствах, обеспечивающего создание значительного максимального усилия натяжения.
Конструкция ручных натяжителей с храповым механизмом не позволяет создавать усилия натяжения текстильных креплений с силой предварительного натяжения близкой к 50% от максимально допустимой рабочей нагрузки на крепление, которая обеспечит необходимое натяжение ленты в креплении и надежное закрепление груза при его транспортировании. Максимальная сила предварительного натяжения текстильных крепежных ремней с храповыми ручными натяжителями не превышает 20% от максимальной допустимой рабочей нагрузки (это указывается и на бирках изготовителей).
Текстильная лента при приложении растягивающей нагрузки удлиняется. Величина остаточного удлинения текстильной ленты, применяемой в текстильных креплениях для закрепления грузов в вагонах и контейнерах, согласно требованиям нормативных документов («Технические требования к средствам крепления грузов в вагонах и контейнерах с использованием текстильных лент», утверждены распоряжением ОАО «РЖД» 18.11.2019 г №2557/р. с Приложением №399/р от 26.02.2020 г.) не должна превышать 7% при нагрузке 50% от максимально допустимой рабочей нагрузки на крепление. Если усилие предварительного натяжения ленты текстильного крепления на грузе будет значительно меньше 50% от максимально допустимой рабочей нагрузки крепления, то при нагрузках на крепление, превышающих созданное усилие предварительного натяжения крепления, текстильная лента крепления будет дополнительно растягиваться и удлиняться, что вполне возможно во время транспортирования груза. Как показывают расчеты и практика транспортирования, текстильная лента крепления будет дополнительно растягиваться за счет влияния возникающих инерционных сил на груз при ускорении или замедлении движения транспортного средства, а также на криволинейных участках пути за счет появления центробежных сил, что приведет к ослаблению натяжения крепления, закрепляющего груз и возможности изменения его положения, смещения в транспортном средстве при транспортировании. Ослабление натяжения текстильной ленты креплений можно устранить ее периодической подтяжкой ручным натяжителем, но это совершенно неприемлемо при транспортировании грузов железнодорожным транспортом.
Поэтому применение ручных натяжителей с храповым механизмом при закреплении грузов на железнодорожном транспорте открытого типа (полувагоны, платформы) бесперспективно, т.к. такие устройства не позволяют создавать усилия натяжения ленты текстильных креплений, необходимые для надежного удержания груза от изменения его положения (смещения, опрокидывания, выпадения отдельных единиц) во время транспортирования без периодической подтяжки установленных креплений в процессе транспортирования из-за их ослабления.
Из-за ослабления натяжки креплений закрепленного ими груза часто в процессе транспортирования грузов по железной дороге в полувагонах, загруженных выше борта, или на платформах происходит смещение груза в транспортной единице за допустимые габариты, это может привести к возникновению аварий и инцидентов при транспортировании груза. Из-за этого производится отцепка таких вагонов, их перезагрузка и повторное закрепление груза, что привходит к увеличению затрат, увеличению сроков доставки грузов, снижает оборот вагонов на железной дороге.
Задачей, решаемой заявляемым изобретением, является разработка универсального способа натяжения ленты текстильных креплений, позволяющего создавать такую силу натяжения текстильных креплений как обвязок, так и растяжек при закреплении различных видов грузов в железнодорожных полувагонах и на платформах, которая обеспечивает надежное закрепление грузов с помощью текстильных креплений.
Технический результат изобретения заключается в существенном увеличении силы предварительного натяжения текстильных креплений, до усилий близких к 50% допустимой рабочей нагрузки на крепление.
Указанный технический результат достигается, в частности, за счет использования в заявленном способе ручной рычажной тали. По своим размерам и техническим характеристикам ручная рычажная таль может применяться для натяжения текстильной ленты при закреплении различных грузов текстильными креплениями в железнодорожных полувагонах и на платформах, после чего она может легко сниматься.
При маятниковых движениях рукоятки тали, выполняемых вручную, происходит приведение в действие зубчатого механизма тали, который, благодаря своей конструкции, имеет высокое передаточное отношение, что позволяет в десятки раз увеличить силу натяжения гибкого натяжного элемента тали по сравнению с усилием человека, прилагаемым на рукоятку тали. Так, например, для создания усилия 2000 кгс на крюке цепной тали достаточно прилагать на ее рукоятку усилие не более 24 кгс, как указывается в паспортах изготовителей тали. Размеры и вес тали позволяет ее удобно устанавливать на грузе в полувагоне или платформе, производить натяжение ленты креплений, снимать и устанавливать ее на следующее крепление.
Предлагаемый способ натяжения текстильной ленты креплений, используемых для закрепления грузов в железнодорожном транспорте (полувагоны, платформы), является универсальным, т.к. может применяться при затяжке текстильных креплений разных типов: как растяжек, так и обвязок для разных видов грузов, например, лесоматериалов, габаритных грузов разной формы, технических средств на колесном и гусеничном ходу и т.п.
Технический результат достигается тем, что способ натяжения текстильной ленты крепления груза в железнодорожном транспорте, характеризуется тем, что закрепляют ручную рычажную таль с помощью крюков за текстильную ленту креплений или за текстильную ленту крепления и крепежные устройства железнодорожного транспортного средства, затем усилием, создаваемым ручной рычажной талью, производят натяжение и перетяжку текстильной ленты в креплении с ее фиксацией в таком положении, по меньшей мере, одним фиксирующим элементом текстильной ленты, после снятия нагрузки ручную рычажную таль отсоединяют и снимают.
Осуществление натяжения предлагаемым способом текстильных креплений типа обвязок возможно при закреплении перед натяжкой крюков ручной рычажной тали за петли, имеющиеся на концах текстильной ленты креплений. При отсутствии петель, путем обвязки крюков концами текстильной ленты креплений и ее фиксации затяжкой на узел. Закрепление ручной рычажной тали перед натяжкой текстильных креплений типа растяжек производится одним крюком ручной рычажной тали за одну петлю текстильной ленты крепления или, при отсутствии петли, обвязкой крюка ручной рычажной тали концом текстильной ленты крепления и ее фиксации затяжкой на узел, а вторым крюком - за крепежное устройство, в частности, увязочное устройство железнодорожного транспортного средства (стационарную скобу) или соответствующий для этого элемент транспортного средства. Ручная рычажная таль для натяжки текстильных креплений должна устанавливаться таким образом, чтобы направление усилия натяжения, создаваемое талью, совпадало с направлением натяжения ленты в креплении.
Для усиления технического результата и удобства в работе при использовании ручной рычажной тали для натяжения текстильной ленты креплений типа растяжек крюк ручной рычажной тали может закрепляться за стационарные скобы, имеющиеся на железнодорожном транспортном средстве, с помощью дополнительного стропа, закрепляемого затяжной петлей за скобу, или с помощью отрезка текстильной ленты, не являющейся элементом крепления груза, путем ее обвязки и затяжки на узел на крюке или скобе транспортного средства.
Заявленный способ натяжения ленты текстильных креплений позволяет быстро и надежно закреплять различные грузы в железнодорожных полувагонах и платформах текстильными креплениями.
Заявленное изобретение поясняется фигурами 1-7, на которых:
На фиг. 1 показан общий вид ручной рычажной тали.
На фиг. 2 показан установка ручной рычажной тали для натяжения текстильной ленты крепления в виде обвязки при закреплении груза (пиломатериала), загруженного выше борта полувагона, вид с торца.
На фиг. 3 показана установка ручной рычажной тали для натяжения текстильной ленты крепления в виде обвязки при закреплении груза (пиломатериала), загруженного выше борта полувагона, вид сверху.
На фиг. 4, 4а, 4б показана установка ручной рычажной тали для натяжения текстильной ленты крепления в виде растяжки при закреплении габаритного груза - резервуара цилиндрической формы на железнодорожной платформе, вид с торца платформы и дополнительный вид А и вид Б.
На фиг. 5 показана установка ручной рычажной тали для натяжения текстильной ленты крепления в виде растяжки при закреплении габаритного груза - резервуара цилиндрической формы на железнодорожной платформе, вид слева.
На фиг. 6 показано крепление крюка ручной рычажной тали за конец текстильной ленты крепления, не имеющей петли, путем его обвязки концом ленты и фиксации затяжкой на узел.
На фиг. 7 показано крепление крюка ручной рычажной тали за стационарную скобу на железнодорожной платформе с помощью дополнительного съемного стропа.
Необходимо отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только некоторые основные варианты исполнения изобретения и не могут рассматриваться в качестве ограничений его содержания, которое может включать другие возможные варианты осуществления для различных грузов.
Конструкция ручной рычажной тали позволяет использовать ее в качестве съемного натяжного устройства для натяжения текстильных креплений. Ручная рычажная таль представляет собой устройство, состоящее из механизма с зубчатой передачей 1, помещенного в металлическом корпусе тали, гибкого натяжного элемента (грузовой цепи) 2, двух крюков 3, один из которых закреплен на конце грузовой цепи, а второй крюк закреплен вверху на корпусе тали, рабочей рукоятки 4, соединенной с зубчатой передачей 1, и переключателя 5, изменяющего направление нагрузки на гибкий натяжной элемент 2 с крюком 3, создаваемой вручную маятниковыми движениями рабочей рукоятки 4. Длина гибкого натяжного элемента - грузовой цепи может быть разной и выбрана такой, которая позволяет закреплять ручную рычажную таль на любом удобном месте транспортной единицы и применяемого текстильного крепления для осуществления его натяжения.
Груз (пиломатериал) 9, загруженный в полувагон 11 выше борта полувагона, закрепляют текстильными креплениями в виде обвязок 6, а ручную рычажную таль 7 обоими крюками 3 закрепляют за петли 8, имеющиеся на противоположных концах крепления 6. Переключателем 5 ручная рычажная таль переводится в режим для натяжения ее гибкого натяжного элемента (цепи) 2, затем рукояткой тали 4 выполняются вручную маятниковые движения, при которых происходит уменьшение длины гибкого натяжного элемента 2, на котором закреплен крюк, обтяжка текстильного крепления 6 вокруг груза 9 и перетяжка ленты крепления в фиксирующих элементах - металлических пряжках 10 крепления. Маятниковые движения рукояткой тали осуществляют до тех пор, пока перетяжка ленты в креплении не прекратится, а гибкий натяжной элемент 2 тали (цепь) будет натянут с максимально возможным усилием и положение ленты крепления зафиксируется фиксирующими пряжками 10 крепления. После этого переключатель тали 5 переводится в положение обратного хода, в котором гибкий натяжной элемент (цепь) 2 при маятниковых движениях рукоятки 4 двигается в обратном направлении, удлиняется, уменьшая натяжение цепи 2, что позволяет ослабить цепь и отсоединить крюки 3 от петель крепления 8 и снять таль 7 с крепления 6.
Таким же образом выполняется натяжение ленты на каждом установленном на грузе текстильном креплении в виде обвязки. Количество креплений в виде обвязок устанавливается схемой закрепления и расчетом для определенного вида груза, загруженного выше бортов полувагона.
Габаритный груз (резервуар цилиндрической формы) 12, расположенный на ж/д платформе 13, закрепляют текстильными креплениями в виде растяжек 14, ручная рычажная таль 7 одним крюком 3 на конце гибкого натяжного 1 элемента (цепи) 2 закрепляется за увязочное устройство - стационарную скобу 15 ж/д платформы, другим крюком 3 таль закрепляется за петлю 8 текстильного крепления 14, 1а которую должно производиться натяжение текстильной ленты крепления. Другая петля крепления типа растяжки закрепляется на крепежном элементе 16 самого груза (проушины, петли, цапфы и т.п.). Таль должна быть установлена на креплении таким образом, чтобы направление усилия натяжения гибкого элемента тали совпадало с направлением натяжения ленты крепления. После закрепления ручной рычажной тали 7 ее переключатель 5 ставится в положение режима для натяжения ее гибкого натяжного элемента 2, затем рукояткой тали 4 выполняются вручную маятниковые движения, при которых происходит уменьшение длины гибкого натяжного элемента (цепи) 2, перетяжка текстильной ленты крепления в фиксирующим элементе крепления - металлической пряжке 10. Маятниковые движения рукояткой 4 тали осуществляют до тех пор, пока перетяжка текстильной ленты в креплении не прекратится, а гибкий натяжной элемент тали (цепь) 2 будет натянут с максимально возможным усилием и положение текстильной ленты крепления зафиксируется фиксирующей пряжкой 10. Снятие нагрузки на гибком натяжном элементе ручной рычажной тали и ее отсоединение выполняется таким же способом, как это указано для креплений в виде обвязок.
Таким же образом выполняется натяжение ленты на каждом установленном на грузе текстильном креплении в виде растяжки. Количество креплений в виде растяжек устанавливается схемой закрепления и расчетом для определенного вида груза.
В случае отсутствия в конструкции текстильных креплений петель на концах текстильной ленты крепления как на обвязках, так и на растяжках, крюки 3 ручной рычажной тали для ее закрепления обвязываются концами текстильной ленты 17 и затягиваются на затяжной узел 18, как показано на фиг. 6.
Для удобства в работе при закреплении крюка ручной рычажной тали за увязочные устройства (стационарные скобы) или другие элементы транспортного средства могут дополнительно применяться, петлевой или кольцевой строп 19 (см. фиг. 7) или отрезок текстильной ленты необходимой прочности, закрепленные предварительно на стационарной скобе 15 железнодорожной платформы 13. После натяжения текстильной ленты крепления дополнительно использованные строп или отрезок текстильной ленты снимаются со стационарной скобы вместе с ручной рычажной талью.