ПИРАМИДА ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ БЛОКОВ ЛИСТОВОГО СТЕКЛА

Изобретение относится к транспортировочной пирамиде для перевозки крупногабаритных объектов, а именно блоков листового стекла. Более конкретно, изобретение относится к съемной транспортировочной пирамиде, размещаемой в стандартном полувагоне, но не связанной с вагоном конструктивно.
Уровень техники
Для перевозки таких специальных грузов, как блоки листового стекла, наиболее часто используют крытые вагоны, сухие трюмы судов или автотранспорт с укрытием от дождя и снега, оборудованные кранами-манипуляторами и специальными удерживающими устройствами: лентами, пирамидами и т п.
Перевозка и хранение листового стекла требует особой осторожности из-за хрупкости данного груза - его перевозят всегда в вертикальном положении, предохраняя от толчков и ударов.
Известны способы транспортировки листового стекла с помощью автомобильного полуприцепа (см., например, US 4626017, DE 3728565, DE 3842324, DE 3740491, DE 3906429 и др.). Однако приведенные в данных патентах транспортировочные и крепежные системы рассчитаны на использование только в автоприцепах, так как разработаны с учетом особенностей данного вида транспорта, и не могут быть применены для перевозки стекла в железнодорожных вагонах.
Для перевозки стекла в железнодорожных вагонах используются транспортировочные А-образные рамы, в которых блоки листового стекла располагают с двух сторон под углом друг к другу и закрепляют с помощью специального опорно-удерживающего приспособления (см., например, патентную заявку CZ 20011959, опубл. 12.06.2002, которую можно выбрать в качестве ближайшего аналога).
Однако основным недостатком вышеуказанного решения является необходимость погрузки пирамиды с закрепленным на ней листовым стеклом в полувагон, и последующим изъятием из вагона в случае перевозки груза несколькими видами транспорта. Очевидно, что использование подобной съемной конструкции требует специального дорогостоящего оборудовании (кранов большой грузоподъемности) и, как следствие, очень мощных строительных конструкций, что увеличивает стоимость нового строительства, а при использовании существующих помещений требует усиления опорных конструкций, что очень дорого и к тому же не всегда возможно выполнить. Так же данная технология приводит к большому количеству боя стекла при помещении в вагон и изъятии из него пирамиды целиком.
Поэтому задачей настоящего изобретения явилось усовершенствование известной транспортировочной конструкции для перевозки листового стекла или иных аналогичных грузов в том отношении, чтобы повысить эффективность перевозки и снизить количество боя стекла при перегрузке.
Раскрытие полезной модели
Техническим результатом предлагаемого устройства является возможность транспортировки на дальние расстояния в железнодорожных полувагонах блоков листового стекла и иных аналогичных грузов без специальной упаковки в деревянную тару, что является очень важным обстоятельством для России. Данное изобретение позволяет использовать технологию погрузки и разгрузки с применением мостовых кранов небольшой грузоподъемностью (5 тонн) установленных внутри складских помещений и даже автомобильные краны.
Сущность изобретения заключается в следующем:
Транспортировочная пирамида содержит в основном А-образную раму, основание, выполненное из поперечных балок и четырех продольных балок, закрепленных на порожках полувагона, поперечные распорные элементы, вертикальные прижимные элементы для крепления блоков листового стекла, а также упоры груза, один из которых выполнен регулируемым и подвижным, а другой неподвижным.
Распорные элементы выполнены в виде косынок, упирающихся в нижнюю обвязку кузова вагона. Прижимные элементы выполнены в виде металлических стоек, которые соединены с продольными балками шарнирным креплением, а в верхней части соединены друг с другом попарно с помощью шпилек.
Шпильки снабжены крепежным устройством, позволяющим крепить шпильку к раме, для снижения действия центробежных сил противоположных блоков стекла.
Для обеспечения равномерного прижима стекла по всей площади, прижимные элементы также снабжены упругими резиновыми элементами с возможностью регулировки усилия прижатия к стеклу.
Для предохранения стекла от действия инерционных нагрузок (торможения, удары при формировании составов) в конструкции предусмотрены упоры: подвижный регулируемый и неподвижный. Эти упоры оборудованы резиновыми демпферами. Также блоки стекла прижаты сверху в двух точках через резиновые демпфера для предотвращения вертикальных перемещений блоков стекла при экстремальных перегрузках (столкновение с горки).
Для уменьшения ударных и вибрационных нагрузок на стекло рама пирамиды содержит элементы опоры блоков стекла, состоящие из деревянных щитов, листов резины, установленных со стороны пирамиды, и прокладок из мягкой ДВП, расположенных прилегающими к блокам листового стекла. Щиты зафиксированы на конструкции пирамиды с помощью фиксирующих пальцев.
Транспортировочную А-образную пирамиду закрепляют в железнодорожном вагоне стационарно, но при этом пирамида не связана с вагоном конструктивно и не является конструкцией вагона.
Погрузку и крепление блоков стекла на пирамиду осуществляют следующим образом. Блоки стекла помещают на уже установленную пирамиду и размещают с двух ее сторон. Вертикальные прижимные элементы устанавливают путем закрепления нижних частей вертикальных металлических стоек на раме и соединения верхних частей стоек с соответствующими стойками, размещенными с противоположной стороны рамы. Затем устанавливают подвижный и неподвижный упоры и регулируют усилие прижатия с помощью упругих резиновых элементов. Для предотвращения вертикальных перемещений блоки стекла сверху прижимают в двух точках через резиновые демпферы.
Благодаря данной конструкции размещения и крепления блоков листового стекла на пирамиде, закрепленной в вагоне, получилась работоспособная конструкция для перевозки стекла PLF без необходимости упаковки в деревянную тару. Перевозку можно осуществлять железнодорожным транспортом с минимальным количеством брака.
Краткое описание чертежей
Изобретение поясняется следующими чертежами:
Фиг.1. Пирамида со стеклом в полувагоне.
Фиг.2. Поперечное сечение пирамиды со стеклом.
Фиг.3. Элементы крепления стойки.
Фиг.4. Неподвижный упор блоков стекла.
Фиг.5. Подвижный упор блоков стекла.
Фиг.6. Элементы крепления пирамиды к вагону.
Фиг.7. Упор пирамиды в торцевой борт вагона.
Фиг.8. Конструкция прижима стекла.
Фиг.9. Элементы опоры блоков листового стекла.
Осуществление полезной модели
Для перевозки блоков листового стекла используют четырехосные железнодорожные полувагоны грузоподъемностью не менее 69 т, и характеризующиеся внутренними размерами 12070×2878×2060 мм. Высота плоскости пола над уровнем головки рельса - 1414 мм. Вагоны должны иметь 14 разгрузочных люков.
Для погрузки берут блоки листового стекла размером 6000×71×3210 мм и массой 3,25 т. Блоки стекла через сепараторы (прокладки из пенопласта) объединяются в два грузовых места, по шесть блоков, которые устанавливаются в пирамиде наклонно к оси вагона транспортировочной пирамиде, уже установленной в полувагоне. Блоки стекла устанавливают на пирамиду, используя транспортную раму.
Общий вид и поперечное сечение транспортировочной пирамиды со стеклом, установленной в полувагоне, показан на фиг.1 и 2.
Основание пирамиды выполнено из четырех продольных балок коробчатого сечения из швеллеров №12 (хребтовых балок), которые опираются на балки между люками полувагона через резиновые демпфирующие элементы (5). Пирамиду устанавливают с опорой на хребтовую балку (продольная ось полувагона) и силовые балки между люками.
Для предохранения стекла от действия инерционных нагрузок между пирамидой и порожками в торце полувагона также предусмотрены упругие элементы (6) из резины.
Блоки стекла прижимают сверху в двух точках через резиновые прижимы (1) для предотвращения вертикальных перемещений блоков стекла при экстремальных перегрузках (например, столкновение с горки).
От поперечных смещений каждое грузовое место (набор блоков листового стекла) закрепляется с помощью одиннадцати вертикальных металлических стоек (4), нижние концы которых пальцами диаметром 20 мм заправляются в опорные балки, а верхние соединяются между собой стяжками, имеющими на концах резьбовые стержни М 24. Стойки и стяжки выполнены из проката в виде квадратной трубы сечением 60×60×5 мм. Для предупреждения самопроизвольного раскручивания все резьбовые соединения снабжают контргайками.
Стойки (4) связаны с пирамидой в нижней части шарнирным креплением (11). На фиг.3 показан элемент (11) крепления стойки (4), состоящий из овального отверстия (13) в балках пирамиды, в которое вставлен наконечник стойки (4) с фрезерованными лысками. Стойку вставляют в овальное отверстие (13) с помощью лысок и поворачивают на 90°, за счет чего стойка (4) надежно фиксируется в балке пирамиды.
В верхней части металлические стойки (4) связаны между собой попарно шпильками (8) (см. фиг.2). На данных шпильках имеется конструкция (7), позволяющая крепить шпильку к пирамиде, для разгрузки блоков стекла от действия центробежных сил противоположных блоков стекла.
На стойках расположены упругие резиновые элементы (9), установленные с возможностью плавной регулировки усилия прижатия. Прижим стекла, подробно показанный на фиг.8, осуществляют с помощью упругих резиновых элементов (26), снабженных механизмом (27) для индивидуальной регулировки прижатия к стеклу с определенным усилием каждого элемента, тем самым обеспечивая равномерный прижим стекла по всей площади.
От продольных смещений на транспортировочной пирамиде блоки листового стекла в нижней части закрепляются подвижными упорами (2) и неподвижными упорами (3), которые поджимаются винтовыми механизмами с резьбой М 64.
При погрузке блоков стекла их ставят вплотную к неподвижному упору (3), затем, после окончания погрузки, блоки стекла поджимают подвижным упором (2) для надежной фиксации стекла от инерционных нагрузок.
На фиг.4 более подробно показана конструкция неподвижного упора (3), соединенного с блоками стекла через резиновый упругий элемент (15).
На фиг.5 более подробно показана конструкция и расположение подвижного упора (2), который состоит из неподвижной части (17), закрепленной на раме и подвижной части (18). Подвижная часть (18) двигается по специальным пазам в раме и прижимает блоки стекла через резиновый упругий элемент (19). Подвижная и неподвижная части упора (2) соединены друг с другом упорным винтом (16).
Крепление (12) пирамиды к вагону более подробно показано на фиг.6. Крепление осуществляют посредством косынок (21) с помощью специальных конусных пальцев (20) с гайками к увязочным проушинам (22) полувагона.
В продольном направлении пирамиду раскрепляют между торцовыми балками (24), уложенными у порожков полувагона и торцевыми балками пирамиды, с использованием упругих резиновых элементов (25) (Фиг.7).
Концевые части балок передают продольную нагрузку на порожек полувагона через поперечные балки из металлических труб квадратного сечения 100×100 мм. Упругие элементы (25) выполнены из листовой резины размером 200×200 мм и установлены между упорными элементами (23) балок пирамиды и упорными балками (24) (см. фиг.7).
Для уменьшения ударных и вибрационных нагрузок на стекло, на раме предусмотрено наличие элементов (10) опоры блоков стекла, подробно показанных на фиг.9. Для этого устанавливают с каждой стороны по три деревянных щита (29) выполненных из досок толщиной 30 мм. Со стороны пирамиды устанавливают прокладки (30) из листовой резины толщиной 30 мм, а под блоком листового стекла размещают прокладки (28) из мягкой ДВП толщиной 20 мм. Щиты фиксируются на металлоконструкции пирамиды с помощью фиксирующих пальцев (31) как показано на фиг.9.
До раскрепления блоки стекла в полувагоне укрывают полиэтиленовой пленкой, деревянными щитами, ДВП, брезентом. После выгрузки блоков стекла несъемную пирамиду оставляют в полувагоне в рабочем состоянии. При возврате в порожнем состоянии съемное оборудование укладывают внутри пирамиды и закрепляют к продольным балкам.
Крепление пирамиды с грузом в полувагоне, а также крепление блоков листового стекла на пирамиде - упругое. Для расчета сил и устойчивости блоков стекла пирамида принимается элементом вагона.
Транспортировочная пирамида с грузом размещается симметрично продольной и поперечной оси полувагона. Общий центр тяжести груза находится в середине полувагона.
Коэффициент запаса устойчивости пирамиды с грузом от опрокидывания в продольном и поперечном направлении составляет 1,40 и 1,60 соответственно, а, следовательно, пирамида с грузом устойчива от опрокидывания в данных направлениях.
Коэффициент запаса устойчивости блока листового стекла от опрокидывания в продольном направлении составляет 2,24, следовательно, груз в данном направлении устойчив. В поперечном направлении коэффициент запаса устойчивости блока листового стекла составляет 0,566, следовательно, в данном направлении требуется дополнительное крепление от опрокидывания. Такое крепление осуществляется с помощью прижимных стоек и стяжек.
Таким образом, использование транспортировочной пирамиды и способа по настоящему изобретению позволяет грузить блоки листового стекла без специальной упаковки в деревянную тару и перевозить их в железнодорожном полувагоне без их значительного повреждения.