ВАГОН С РАЗНОСТОРОННИМ РАСКРЫТИЕМ КРЫШИ НА ВСЮ ШИРИНУ

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 №208649 от 22.10.2021, который выбран в качестве прототипа.
В устройстве - прототипе сдвигается вся крыша и обеспечивается ее раскрытие на всю ширину вагона. При этом этапы подъема крыши и ее поворота с раскрытием на всю ширину вагона осуществляются в едином технологическом цикле. Однако в прототипе крыша сдвигается только в одном направлении и раскрытие происходит только в одну сторону, что является ограничением для погрузочно-разгрузочных работ.
Задача, решаемая полезной моделью, разработка конструкции, обеспечивающей смещение крыши в любую боковую сторону с возможностью разностороннего раскрытия на всю ширину.
Технический результат, достигаемый полезной моделью - ускорение и упрощение погрузочно-разгрузочных работ благодаря возможности раскрытия крыши в любую боковую сторону на всю ширину вагона с обеспечением совмещения этапов ее подъема и поворота в едином технологическом цикле.
Предметом полезной модели является вагон, содержащий крышу и механизм перемещения крыши с каждой торцевой стороны кузова вагона, крыша с каждой поперечной стороны снабжена радиальными опорами, а механизм перемещения крыши содержит шарнирный узел, имеющий первую втулку с роликовым подшипником, прикрепленную к гайке под винт на валу мотор-редуктора, который закреплен на нижней поперечной балке кузова вагона, радиальные опоры имеют в средней части перемычку с отверстием под вторую подшипниковую втулку с возможностью поворота и закреплены на силовой плите, установленной с возможностью смещения по вертикальным направляющим, к нижней части которых и нижней поперечной балке кузова вагона прикреплены две разносторонние силовые S-образные направляющие, при этом первая втулка установлена в отверстие, выполненное в нижней части радиальных опор с возможностью движения роликового подшипника по одной из указанных силовых направляющих в зависимости от выбранного подвижной стрелкой направления перемещения крыши.
Данная совокупность признаков обеспечивает достижение заявленного технического результата.
Осуществление полезной модели
Сущность полезной модели поясняется чертежами (фиг. 1 - закрытое состояние крыши, фиг. 2 - крыша полностью открыта).
На чертежах показаны сдвижная крыша 1 вагона и механизм ее перемещения с каждой торцевой стороны. При этом крыша 1 с каждой поперечной стороны снабжена радиальными опорами 2, а указанный механизм перемещения содержит шарнирный узел, имеющий первую втулку 3 со сдвоенным роликовым подшипником 4, прикрепленную к одной из граней гайки 5 под винт 6 на валу мотор-редуктора 7, который закреплен на нижней поперечной балке 8 кузова вагона. Радиальные опоры 2 имеют в средней части перемычку 9 с отверстием под вторую втулку 10 и закреплены (через втулку 10) с возможностью поворота на силовой плите 11, установленной с возможностью ограниченного смещения по вертикальным направляющим 12, к нижней части которых и нижней поперечной балке 8 кузова вагона прикреплены две разносторонние силовые S-образные направляющие 13. Первая втулка 3 установлена в отверстие, выполненное в нижней части радиальных опор 2 с возможностью движения роликового подшипника 4 по одной из указанных силовых направляющих 13 в зависимости от выбранного подвижной стрелкой 14 (фиг. 2) направления перемещения крыши 1.
Описание работы полезной модели
В исходном состоянии крыша 1 закрыта. Оператор положением подвижной стрелки (перемычки) 14 выбирает, например влево, направление смещения крыши и запускает электропривод мотор-редуктора 7, который закреплен на нижней поперечной балке 8 кузова вагона. Мотор-редуктор 7 вращает винт 6. Гайка 5 перемещается по винту 6 в направлении от мотор-редуктора 7. Так как гайка 5 соединена с втулкой 3, на которой с другой стороны закреплен роликовый подшипник 4, одновременно с перемещением гайки 5 начинает движение роликовый подшипник 4, сначала вверх, обеспечивая смещение опор 2 вместе с плитой 11 по вертикальным направляющим 12 и соответствующий предварительный подъем крыши 1, а затем в выбранную стрелкой 14 сторону по правой силовой направляющей 13. Смещение плиты 11 с соответствующим подъемом крыши 1 ограничено средством 15, а продолжающееся вслед за гайкой 5 движение роликового подшипника 4 по выбранной стрелкой 14 правой направляющей 13 приводит к повороту радиальных опор 2 влево. Возможность поворота обеспечивает втулка 10, которая неподвижно закреплена одним концом на силовой плите 11, а другой ее конец размещен в отверстии перемычки 9, распложенной в средней части радиальных опор 2. Крыша 1 плавно перемещается по дуге против часовой стрелки. Гайка 5 продолжает движение по винту 6, смещаясь в сторону от мотор-редуктора 7, роликовый подшипник 4 скользит по правой силовой направляющей 13 и соответственно продолжают движение влево по дуге радиальные опоры 2. Крыша 1 полностью открывается, занимая крайнее положение, близкое к параллельному левой боковой стенке кузова вагона. Срабатывает концевой выключатель (на чертеже не показан), обесточивая мотор-редуктор 7. Загрузочно-разгрузочный проем полностью доступен для проведения работ с правой стороны вагона (фиг. 2). Для проведения указанных работ с другой (левой) стороны вагона оператор перед запуском электропривода мотор-редуктора 7 переводит стрелку 14 вправо для скольжения роликового подшипника 4 по другой (левой) направляющей 13, и полное раскрытие крыши 1 в правую сторону происходит согласно вышеизложенному описанию.
Закрытие крыши 1 осуществляется в обратном порядке. При изменении направления вращения мотор-редуктора 7 винт 6 начинает вращаться в противоположную сторону, гайка 5 перемещается по винту 9, приближаясь к мотор-редуктору 7, и радиальные опоры 2 начинают движение (обеспечиваемое втулкой 10) по дуге в обратном направлении - по часовой стрелке. Крыша 1, следуя за радиальными опорами 2, также смещается по дуге в обратном направлении. Роликовый подшипник 4 скользит вниз по соответствующей кривой части направляющей 13, крыша 1 занимает приподнятое положение над вагоном и затем вместе с силовой плитой 11 опускается по вертикальным направляющим 12 до полного закрытия. Срабатывает концевой выключатель, обесточивая мотор-редуктор 7.
Узлы механизма перемещения крыши 1 идентичны с обоих торцов вагона и размещены зеркально.
Синхронизация вращения валов мотор-редукторов 7 может быть обеспечена частотными преобразователями, отсчитывающими обороты вращение соответствующих электромоторов.
Таким образом, заявленная совокупность признаков полезной модели обеспечивает раскрытие крыши на всю ширину в любую боковую сторону с совмещением этапов подъема и поворота крыши в едином технологическом цикле и соответственно обеспечивает достижение заявленного технического результата - упрощение и ускорение погрузочно-разгрузочных работ со стороны, противоположной выбранной для полного раскрытия крыши.