Устройство для стабилизации опорного борта при ликвидации уширения бортов вагона

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно, к устройствам ликвидации уширения бортов грузовых вагонов, в частности, полувагонов, хоппер - дозаторов.
Известны устройства стационарного типа, обеспечивающие комплексное восстановление элементов кузовов вагонов в процессе ремонта, в том числе устройство для ремонта бортов грузовых вагонов (см. патент RU №51540, U1, МПК B21D 1/14 опубликованного 27.02.2006 г), стенд для правки грузовых железнодорожных вагонов (см. патент RU №2369502, С1, МПК B61D 17/00, B61D 3/00, B21D 1/12, опубликованного 10.10.2009 г), устройство для ремонта грузовых железнодорожных вагонов (см. патент RU №50885, U1, МПК B21D 1/14, опубликованного. 27.01.2006 г). Данные устройства имеют значительные геометрические размеры, высокую стоимость, сложны в эксплуатации и имеют высокий уровень энергозатрат.
Также известна машина вагоноремонтная патент (см. патент RU №81140 U1, опубликованного. 10.03.2009 г), с аналогичным набором функций, но позволяющая наряду с деповским выполнять и мобильные виды ремонта.
Недостатком данного устройства является необходимость обустройства дополнительной рельсовой колеи высокая стоимость, сложность управления технологической оснасткой.
Известны так же универсальные мобильные устройства для правки бортов грузовых полувагонов, состоящие из рамных конструкций, оснащенных механизмами создания и передачи усилий правки рабочему органу, устанавливаемые краном на борта вагона в месте проведения ремонтных работ. В качестве опоры при приложении горизонтально направленных усилий правки в большинстве случаев используют противоположный борт вагона. Преобладающая часть данного вида ремонтных работ связана именно с ликвидацией местного уширения верхней обвязки борта вагона или отклонения от вертикальности значительных по длине участков борта вагона. При сохранении целостности элементов бортов вагонов, жесткость деформированных бортов обычно превышает жесткость бортов, применяемых в качестве опорных, поэтому, в процессе производства ремонтных работ, ремонтный персонал вынужден контролировать техническое состояние опорного борта и, в случае выявления признаков начала его деформации, принимать меры по ослаблению жесткости деформированного борта, в том числе нагрев или нарушение целостности его элементов.
Известна установка подвесная правки кузовов СПВО30-П СГК (http://гидромашины.рф/store/vagonnoe-hozyajstvo/ustanovki-podvesnye-pravki-kuzova-detail), представляющая собой съемную, устанавливаемую грузоподъемным устройством на борт вагона рамную конструкцию, на одном конце которой оборудован неподвижный вилочный упор, на другом -аналогичный подвижный упор с приводом от гидравлического цилиндра. Установка подключается к внешней электрической сети, может быть использована как в условиях деповского ремонта, так и в условиях участков текущего отцепочного ремонта вагонов (ТР-2).
Недостатком данного устройства является то, что при устранении деформации борта, нагрузка воспринимается обоими бортами, и, в случае большей жесткости конструкции ремонтируемого борта, не исключается риск деформации конструкции исправного борта, используемого в качестве опорного.
Известно устройство для восстановления утраченных форм кузова полувагона (патент 2641383, приоритет от 17.01.2018 г, представляющее собой П-образный балочный каркас, оборудованный гидровыжимным цилиндром и вывешиваемый грузоподъемным устройством по разные стороны выправляемого элемента кузова. Недостатком данного устройства является то, что он не обеспечивает ликвидацию отклонения от вертикальности стоек и элементов обшивки кузова при значительных по протяженности участков уширения кузова.
Техническим результатом заявляемого устройства является исключение возможности деформирования опорного борта, что позволяет повысить эффективность, снизить трудоемкость и себестоимость выполнения ремонтных работ при ликвидации уширения кузова вагона.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство стабилизации опорного борта при ликвидации уширения бортов полувагонов, характеризуется тем, что оно выполнено в виде двух металлических балок, расположенных на одной оси и соединенных между собой с возможностью бесступенчатого регулирования длины, верхняя балка снабжена механизмом захвата за верхнюю обвязку опорного борта, нижняя балка снабжена выдвижной балкой, выполненной с возможностью ступенчатого регулирования длины и с возможностью взаимодействия с элементами нижней обвязки деформированного борта полувагона.
Устройство характеризуется также тем, что механизм захвата за конструкцию верхней обвязки опорного борта содержит два горизонтальных элемента, установленных параллельно и закрепленных на верхней балке с возможностью поворота, вертикальную плиту, соединенную с горизонтальными элементами, L-образный захватный элемент и рычаг управления захватным элементом, жестко соединенные между собой и установленные между горизонтальными элементами с возможностью поворота, при этом рычаг управления захватным элементом снабжен тягой, шарнирно установленной на рычаге и соединенной со стойкой, расположенной на верхней балке и снабженной устройством управления и жесткой фиксации рычага.
На настоящий момент использования предложенной схемы стабилизации опорного борта среди известных устройств не выявлено, что дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором на фиг.1 показан общий вид устройства стабилизации опорного борта при ликвидации уширения бортов полувагонов, на фиг.2 - вид Б на фиг.1, на фиг.3 - вид А на фиг.1, на фиг.4 - вид В-В фиг.1.
Устройство содержит металлические балки 1 и 2, между которыми установлено устройство для бесступенчатого регулирования длины, например, талреп 3, на балке 1установлены механизм захвата 4 за верхнюю обвязку вагона, соединительная тяга 5, устройство управления и жесткой фиксации рычага 6, грузозахватные скобы 7, на балке 2 установлены выдвижная балка 8, выполненная с возможностью ступенчатого регулирования длины, упорный шарнир 9, фиксатор 10. Механизм захвата выполнен с возможностью установки на коробчатом сечении верхней обвязки опорного борта 11, упорный шарнир 9 выполнен с возможностью взаимодействия с элементами нижней обвязки деформированного борта 12. В состав механизма захвата за верхнюю обвязку вагона входят соединенные между собой вертикальная плита 13 и два горизонтальных элемента 14, соединенных шарнирно через ось 15 с конструкцией балки 1. Между балками 14 на оси 16 шарнирно установлены жестко соединенные между собой рычаг управления захватным элементом 17 и L-образный захватный элемент 18. Устройство управления и жесткой фиксации рычага 17 состоит из неподвижно закрепленной на балке 1 стойке 19, на которой установлен рычаг 20 с рукояткой 21, выполненный с возможностью перевода в положение 22. Тяга 5 выполнена с возможностью шарнирного соединения с рычагами 17 и 19.
Устройство стабилизации опорного борта работает следующим образом.
Устройство устанавливается на верхние обвязки бортов вагона в зоне производства ремонтных работ. Устройство при максимально сложенном состоянии за грузозахватные скобы 7 корпуса 1 грузоподъемным устройством подается внутрь кузова вагона. Перед установкой механизма захвата на коробчатое сечение верхней обвязки опорного борта, рукоятка 20 переводится в положение 22, при этом рычаг 17 проходит линию верхней мертвой точки, тяга 5 смещается вправо, при этом захватный элемент 18 фиксируется в отклоненном положении, чем обеспечивается получение необходимого для установки устройства на верхнюю обвязку борта зазора «А». После этого подъем устройства выполняется только за грузозахватную скобу, расположенную возле талрепа 3 с удерживанием ее за выдвижную балку 8, после подъема устройства до уровня половины высоты борта, воздействием на балку 8 устройство отклоняется таким образом, чтобы механизм захвата оказался вывешенным над участком верхней обвязки опорного борта 11. При дальнейшем опускании удерживаемого в наклонном положении устройства и установки его механизма захвата в положение, представленное на фигуре 2, переводом рукоятки 20 в положение 21 и смещением в сторону опорного борта 11 тяги 5 производится опускание рычага 17, при этом между опорной поверхностью захвата и нижней плоскостью верхней обвязки образуется вертикальный зазор «Б».
В зависимости от геометрических размеров кузова вагона, из нижней части корпуса 2 при извлеченном фиксаторе 10, выполняется извлечение выдвижной балки 8 до подведения шарнирного упора 9 до совмещения с конструкцией нижней обвязки борта под участком, намеченным к месту приложения усилий правки, после чего выдвижная балка 8 смещается обратно внутрь корпуса до момента первого совпадения отверстий корпуса 2 и балки 8. Вращением рычага талрепа 3 производится бесступенчатое удлинение распорной тяги, при котором резьбовые тяги «Д» и «Г» выдвигаются наружу из корпуса талрепа 3, упор шарнирный 9 смещается до упора и начинает взаимодействовать с нижней частью борта 12, усиленной элементами нижней обвязки, после чего начинается подъем конструкции механизма захвата относительно верхней обвязки опорного борта с выбиранием вертикального зазора «Б». Ликвидация зазора «Б » контролируется возрастанием сопротивления на рычаге талрепа 3, после чего выполняется установка устройства для правки бортов. Снятие распорной тяги выполняется в обратной последовательности после выполнения ремонтных работ.
Заявляемое устройство стабилизации опорного борта позволяет исключить возможность деформирования опорного борта при ремонтных работах по ликвидации уширения бортов полувагонов, что повышает эффективность работ, снижает трудоемкость и себестоимость выполнения ремонтных работ.
Заявителем изготовлен опытный образец устройства, который прошел испытания на предприятиях Забайкальской железной дороги с подтверждением всех заявленных преимуществ устройства.