Железнодорожная платформа

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции железнодорожных платформ и установленным устройствам для облегчения погрузки, разгрузки и укладки крупнотоннажных грузов, перевозимых при смешенных перевозках автомобильным и железнодорожным транспортом.
Известна железнодорожная платформа, содержащая тележки, опоры для седельных площадок полуприцепов, погрузочные и переездные площадки, башмаки для крепления колес полуприцепов, имеются две рамы, шарнирно соединенные между собой в вертикальной и горизонтальной плоскости с помощью узла сочленения, опирающегося на тележку вагона, а переездные площадки расположены над узлом сочленения, обеспечивая проезд полуприцепа при торцевой и боковой загрузке [см. патент РФ №133781, кл. B61D 47/00, B61D 3/18, опубл. 27.02.2014. Бюл. № 6, «Железнодорожная платформа», авторы: А.Ю. Панини др.].
Недостатком данной железнодорожной платформы является низкая надежность узла сочленения двух рам и сложность поворота погрузочных площадок для боковой загрузки.
Известна железнодорожная платформа, содержащая раму, погрузочные площадки и поворотные узлы сочленения, погрузочные площадки имеют вертикальные стойки с подвижными блоками, перекинутые на них тросы с крюками, барабаны для намотки тросов, рольганги, подпружиненные направляющие колеса, торцевые пружинные упоры, клещевые зажимы, роликовые опоры, размещенные под поворотными площадками вблизи их торцов, фиксаторы для фиксации барабанов, клещевых зажимов и погрузочных площадок, барабаны имеют приводы от электрических двигателей в виде мотор-редукторов через понижающую зубчатую передачу, которая образована зубчатым колесом барабана и зубчатым колесом меньшего диаметра, закрепленным на валу мотор-редуктора [см. патент РФ №204785, кл. B61D 3/08, B61D 3/18, B61D 3/20, опубл. 10.06.2021. Бюл. № 16, «Железнодорожная платформа», авторы: А.Н. Балалаеви А.Н. Стародворская].
Недостатком данной железнодорожной платформы является необходимость прокладки электрического кабеля энергоснабжения электрических двигателей (мотор-редукторов) погрузочных площадок перед погрузкой и уборки этого кабеля после погрузки, а также невозможность использования мотор-редукторов для погрузки контейнеров на станциях, места погрузки которых не оборудованы стационарной электросетью.
Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.
Целью разработки нового технического решения является создание железнодорожной платформы, обеспечивающей механизированную погрузку крупнотоннажных грузов без привлечения специализированных подъемно-транспортных механизмов путем перемещения груза на железнодорожную платформу мультифлитовой системой захвата с приводом от электрического двигателя в виде мотор-редуктора, питающегося от автономной системы энергоснабжения железнодорожной платформы.
Техническим результатом является обеспечение механизированной погрузки крупнотоннажных грузов с опорами в виде полозьев, в частности компакторов (пресс-контейнеров), без использования стационарной электросети за счет энергоснабжения железнодорожной платформы от автономной системы, включающей солнечные батареи.
Технический результат достигается тем, что в железнодорожной платформе, содержащей раму, фитинговые упоры, поворотные узлы сочленения и погрузочные площадки, имеющие вертикальные стойки с подвижными блоками, перекинутые на них тросы с крюками, барабаны для намотки тросов, имеющие приводы от мотор-редукторов через понижающую зубчатую передачу, которая образована зубчатым колесом барабана и зубчатым колесом меньшего диаметра, закрепленным на валу мотор-редуктора, рольганги, подпружиненные направляющие колеса, торцевые пружинные упоры, клещевые зажимы, роликовые опоры, размещенные под поворотными площадками вблизи их торцов, фиксаторы для фиксации барабанов, фиксаторы клещевых зажимов, фиксаторы фитингов и съемные поворотные рычаги, согласно полезной модели, на вертикальных стойках погрузочных площадок размещены солнечные батареи, имеющие соединения электрическими проводниками с инверторами, которые соединены электрическими проводниками с аккумуляторными батареями и с мотор-редукторами.
Поставленная задача создания железнодорожной платформы с возможностью механизированной мультилифтовой погрузки специализированных контейнеров без использования стационарной электросети решается тем, что погрузочные площадки снабжены вертикальными стойками с подвижными блоками, через которые пропущены канаты, наматывающиеся на барабаны, и устройства фиксации положения барабанов, пол погрузочной площадки выполнен из рольгангов, обладающих возможностью вращения, барабаны имеют механический привод через понижающую зубчатую передачу от электрических двигателей в виде мотор-редукторов, а электрические двигатели имеют электрический привод от инвертора, соединенного электрическими проводниками с солнечными батареями и аккумуляторными батареями. Вращение барабана позволяет наматывать на него канат, перекинутый через блок и соединенный с кронштейном для мультилифта специализированного контейнера, что обеспечивает перемещение контейнера по рольгангам на погрузочную площадку. Размещение солнечных батарей на вертикальных стойках погрузочных площадок позволяет вырабатывать постоянный электрический ток в светлое время суток. Соединение солнечных батарей электрическими проводниками с аккумуляторными батареями через инвертор позволяет повышать заряд аккумуляторных батарей. Соединение аккумуляторных батарей с электрическими двигателями через инвертор позволяет осуществлять электрический привод этих двигателей, то есть питание либо переменным электрическим током (трехфазным или однофазным), либо постоянным электрическим током необходимого напряжения в зависимости от рода электрических двигателей (мотор-редукторов).
Таким образом, совокупность отличительных свойств предложенного технического решения позволяет решить поставленную задачу обеспечения механизированной погрузки крупнотоннажных грузов с опорами в виде полозьев, в частности компакторов (пресс-контейнеров), без использования стационарной электросети за счет энергоснабжения железнодорожной платформы от автономной системы, включающей солнечные батареи.
На фиг. 1 - общий вид предлагаемой железнодорожной платформы с одной погрузочной площадкой, поворотным узлом сочленения и роликовыми опорами.
На фиг. 2 - общий вид предлагаемой железнодорожной платформы с двумя погрузочными площадками.
На фиг. 3 - общий вид погрузочной площадки.
На фиг. 4 - общий вид предлагаемой железнодорожной платформы с одной погрузочной площадкой с установленным на ней контейнером и другой погрузочной площадкой в стадии погрузки контейнера.
На фиг. 5 - общий вид предлагаемой железнодорожной платформы с двумя закрепленными погрузочными площадками с установленными на них контейнерами.
На фиг. 6 - общий вид фитингового упора платформы с фиксатором.
На фиг. 7 - электрическая монтажная схема автономной системы энергоснабжения железнодорожной платформы.
Заявляемая железнодорожная платформа содержит раму 1, поворотные узлы сочленения 2, погрузочные площадки 3, имеющие вертикальные стойки 4 с подвижными блоками 5, тросы 6 с крюками 7, барабаны 8, рольганги 9, подпружиненные направляющие колеса 10, торцевые пружинные упоры 11, клещевые зажимы 12, роликовые опоры 13, фиксаторы 14 для фиксации барабана, фиксаторы 15 клещевых зажимов, фиксаторы 16 погрузочных площадок, съемные поворотные рычаги 17. На нижних углах погрузочных площадок 3 закреплены фитинги 18 с отверстиями. На погрузочной площадке 3 вблизи барабана 8 закреплен неподвижный упор 19. Барабан 8 имеет привод от электрического двигателя в виде мотор-редуктора 20 через понижающую зубчатую передачу 21, которая образована зубчатым колесом барабана 22 и зубчатым колесом 23 меньшего диаметра, закрепленным на валу мотор-редуктора 20. На погрузочной площадке 3 размещены аккумуляторная батарея 24 и инвертор 25. На вертикальных стойках 4 размещены солнечные панели 26, соединенные между собой и с инвертором электрическими проводами 27. Аккумуляторная батарея 24 соединена с инвертором 25 электрическими проводами 28. Инвертор 25 соединен с электрическим мотор-редуктором 20 электрическими проводами 29. На раме 1 неподвижно закреплены фитинговые упоры 30.
Работа железнодорожной платформы осуществляется следующим образом. Погрузочные площадки 3 освобождаются от фиксаторов 16 (фиг. 3) и поворачиваются относительно рамы 1 в горизонтальной плоскости на поворотном узле сочленения 2 и роликовых опорах 13 (фиг. 1) до съезда на терминал, у которого разность уровней с горизонтальной поверхностью рамы 1 не должна превышать 60 мм, а зазор между боковой поверхностью терминала и боковой поверхностью рамы 1 не более 75 мм. Так как поворотный узел сочленения 2 исполнен по типу узла железнодорожной платформы «пятник - подпятник», погрузочные площадки 3 остаются ограничены в своем поступательном движении относительно рамы 1 (фиг. 1). Так как загружаемые контейнеры могут иметь различную длину и различную высоту кронштейна мультилифтовой системы загрузки, то предварительно на погрузочных площадках 3 меняются взаимные положения узлов в соответствии с размерами загружаемых контейнеров, а именно подпружиненные направляющие колеса 10, торцевые пружинные упоры 11 и клещевые зажимы 12 переставляются по длине погрузочных площадок. Новые положения подпружиненных направляющих колес 10, торцевых пружинных упоров 11 и клещевых зажимов 12 обеспечивают размещение полозьев контейнеров на рольгангах 9 погрузочных площадок 3, но также не допускают заезд роликовых опор контейнеров на погрузочные площадки.
Погрузка контейнера для перевозки твердых коммунальных отходов, перевозимых автомобилями с мультифлитовой системой захвата, на железнодорожную платформу осуществляется следующим образом. После освобождения мультилифтовой системы автомобиля контейнер устанавливается своей передней частью с помощью вилочного погрузчика на рольганги 9 погрузочной площадки 3 (фиг. 4). Барабан 8 освобождается от фиксатора 14 (фиг. 4), трос 6 с крюком 7 тянутся до кронштейна передней части контейнера, и крюк 7 закрепляется на кронштейне контейнера. С помощью понижающей зубчатой передачи 21, образованной зубчатыми колесами 22 и 23, и мотор-редуктора 20 (фиг. 4) барабан 8 через подвижный блок 5, размещенный на вертикальной стойке 4, осуществляет натяжение троса 6 (фиг. 2) и перемещение контейнера по рольгангам 9. При дальнейшем вращении барабана 8 контейнер двигается полозьями по рольгангам 9, входит в соприкосновение боковыми поверхностями своих полозьев с подпружиненными направляющими колесами 10, которые центрируют контейнер на рольгангах 9 и направляют полозья контейнера в клещевые зажимы 12. При дальнейшем вращении барабана 8 контейнер двигается до упора своей передней частью в торцевые пружинные упоры 11 (фиг. 4), затем мотор-редуктор 20 переводится в положение «выключено». Сжимая торцевой пружинный упор 11 путем дальнейшего вращения барабана 8 с помощью съемного поворотного рычага 17, барабан 8 переводится в положение, которое может быть зафиксировано фиксатором 14 (фиг. 4). Одно из отверстий барабана 8 совмещается с ближайшим отверстием неподвижного упора 19, в них вставляется фиксатор 14 и переводит барабан 8 в зафиксированное положение. Клещевые зажимы 12 принимают положения, обеспечивающие сжатие в нескольких местах полозьев контейнера. Данное положение клещевых зажимов 12 фиксируется с помощью фиксатора 15 (фиг. 3).
После фиксации контейнера на погрузочной площадке 3 вилочный погрузчик поворачивает погрузочную площадку 3 с контейнером на раму 1 до совмещения отверстий фитингов 18 погрузочной площадки 3 с отверстиями фитинговых упоров 30 (фиг. 5) железнодорожной платформы, в которые вставляются фиксаторы 16 (фиг. 6), которые фиксируют положение погрузочной площадки 3 с контейнером на раме 1.
Выгрузка контейнеров производится в обратной последовательности.
Использование мотор-редуктора 20 для поворота барабана 8 ускоряет процесс перетягивания контейнера на погрузочную площадку 3, однако при этом в местах погрузки требуется наличие стационарной электросети и переносного кабеля, что не всегда может быть обеспечено на промежуточных станциях. Поэтому в конструкции предлагаемой железнодорожной платформы предусмотрена автономная система энергоснабжения, включающая аккумуляторную батарею 24, солнечные панели 26 и инвертор 25. Аккумуляторная батарея 24 соединена электрическими проводами 28 с инвертором 25, что обеспечивает его питание постоянным током (фиг. 7). Инвертор 25 преобразовывает постоянный ток в трехфазный переменный ток напряжением 380 В и питает мотор-редуктор 20. Солнечные панели 26 соединены между собой и инвертором 25 электрическими проводами 27. В дневное время суток солнечные батареи 26 вырабатывают постоянный электрический ток, которым через инвертор 25 по электрическим проводам 28 заряжается аккумуляторная батарея 24.
Для выполнения операций по погрузке-выгрузке контейнеров для перевозки твердых коммунальных отходов используется вилочный погрузчик с грузоподъемностью не более 14 т, так как он предназначен не для поднятия всего контейнера, а лишь для подъема края контейнера на небольшой угол днища контейнера с горизонтальной поверхностью.
Сопоставительный анализ с аналогами показывает: заявляемая железнодорожная платформа отличается тем, что имеет автономную систему энергоснабжения, включающую аккумуляторную батарею, солнечные панели и инвертор, что позволяет подзаряжать аккумуляторные батареи с помощью солнечных панелей через инверторы, а также питать мотор-редукторы погрузочных площадок трехфазным переменным током от аккумуляторных батарей через инверторы без использования стационарной электросети.