САМОРАЗГРУЖАЮЩИЙСЯ ВАГОН ТИПА ДУМПКАР
SELF-DUMPING BOXCAR

Изобретение относится к вагоностроению, конкретно к вагону-самосвалу типа думпкар, предназначенному, преимущественно, для транспортирования и выгрузки насыпного груза, например горных масс из карьеров.
Известен саморазгружающийся вагон типа думпкар (SU 143422, МПК B61D 7/08, опубл. БИ №24, 1961 г.), снабженный механизмом открывания и закрывания бортов, который включает пары симметрично расположенных в торцовой стенке думпкара двуплечих рычагов, закрепленных осью в торцевой стенке, стоек, закрепленных осями к нижней раме и тяг. Тяга одним концом соединена цилиндрическим шарниром с петлей борта, а вторым концом цилиндрическим шарниром с двуплечим рычагом. Откидывающиеся вниз борта шарнирно подвешиваются на поворотной верхней раме вагона. Открывание и закрывание борта происходит за счет поворота двуплечего рычага при подъеме кузова.
Тяга механизма открывания и закрывания бортов состоит из вилки и стержня, соединенных между собой резьбовым соединением. Тяга одним концом посредством отверстия соединена с петлей, расположенной на борту, а второй конец тяги снабжен пазом, посредством которого тяга соединена с двуплечим рычагом механизма.
Опыт эксплуатации описанного вагона думпкара в северных районах России показал, что механизм открывания и закрывания бортов часто выходит из строя из-за поломки тяг. Объясняется это тем, что при примерзании насыпного груза к днищу кузова и борту для их зачистки используют экскаватор, ковшом которого поворачивают борт в сторону противоположную открыванию и отпускают. При таком действии происходит резкое опускание борта, что приводит к встряхиванию груза, но это приводит к их поломке, в большинстве случаев по резьбовому соединению.
Изобретение решает задачу повышения долговечности работы механизма открывания и закрывания борта за счет применения конструкции тяги, способной выдерживать воздействие изгибающего момента без деформации при резком опускании борта для улучшения ссыпания прилипшего груза к днищу кузова и борту.
Для получения необходимого технического результата, в известном саморазгружающемся вагоне типа думпкар, включающем механизм открывания и закрывания борта, расположенный на торцовой стенке вагона, состоящий из двуплечего рычага, связанного со стойкой и тягой, второй конец которой связан с петлей борта, предлагается тягу выполнить из двух полутяг, связанных между собой цилиндрическим шарнирным соединением, одну полутягу связать с рычагом
цилиндрическим шарнирным соединением и выполнить составной из двух параллельно расположенных элементов, вторую полутягу связать с петлей борта через диск-эксцентрик цилиндрическим шарнирным соединением. Диск-эксцентрик предлагается установить в отверстии, выполненном на полутяге, с возможностью вращения и стопорения на полутяге для изменения ее длины.
Для устранения поломки тяг и торцовой стенки вагона вследствие изгиба тяги, а также для обеспечения лучших условий высыпания груза за счет встряхивания бортом, предлагается шарнирно-эксцентриковая тяга, состоящая из двух полутяг, соединенных между собой цилиндрическим шарнирным соединением.
Одна полутяга может быть выполнена в виде пластины с отверстиями на концах, предназначенных: одно под диск-эксцентрик и второе - для соединения со второй полутягой.
Диск с эксцентрично расположенным отверстием связан цилиндрическим шарнирным соединением с петлей борта.
Вторая полутяга включает два параллельно расположенных элемента (например, пластины), с отверстиями на концах для соединения с первой полутягой и рычагом механизма при помощи цилиндрических шарнирных соединений.
Для изменения длины тяги (чтобы устранить зазор между бортом и торцовой стенкой вагона) применен эксцентрик, выполненный в виде круглого диска с отверстием, смещенным на 10-20 мм от центра диска. Отверстие диска соединяется валиком с отверстием петли борта. Диск-эксцентрик установлен в отверстии, выполненном на полутяге, с возможностью вращения и стопорения на ней для изменения ее длины. Стопорение можно осуществить, например, выполнив по окружности диска-эксцентрика и по окружности отверстия под диск-эксцентрик на полутяге полуотверстия одинакового радиуса. Их можно получить совместным сверлением диска и пластины с отверстием под диск. Для стопорения диска-эксцентрика на полутяге можно, например, использовать валики с конусообразным концом, которые вставляют в диаметрально расположенные отверстия, полученные при поворачивании диска-эксцентрика до совпадения полуотверстия на диске с полуотверстием на полутяге. Расчеты показывают, что при эксцентриситете, равном 20 мм, и наличии 8 отверстий, перестановка на одно отверстие изменяет длину тяги на 10 мм.
На прилагаемых к описанию графических материалах изображено:
на фиг.1 - торец вагона типа думпкар с механизмом открывания и закрывания борта;
на фиг.2 - диск-эксцентрик;
на фиг.3 - разрез А-А на фиг.1;
на фиг.4 - фрагмент разреза А-А на фиг.1 в увеличенном виде.
На чертежах приняты следующие обозначения:
1 - полутяга; 2 - диск-эксцентрик; 3 - отверстие на диске-эксцентрике; 4 - петля борта; 5 - борт; 6 - валик; 7 - полутяга; 8 - валик; 9 - рычаг; 10 - стойка; 11 - валики для стопорения диска-эксцентрика на полутяге.
Конкретный пример выполнения предлагаемого изобретения показан на фиг.1. Шарнирно-эксцентриковая тяга включает полутягу 1, на одном конце которой находится круглый диск-эксцентрик 2 с отверстием 3 для соединения с отверстием петли 4 борта 5. На втором конце полутяги 1 находится отверстие для соединения валиком 6 с отверстиями двух параллельно соединенных между собой элементов 7, выполненных с отверстиями на втором конце для соединения валиком 8 с отверстием рычага 9 механизма борта 5. Диск-эксцентрик 2 имеет отверстие 3, смещенное на 10-20 мм относительно своего центра, для соединения с отверстием петли 4 борта 5. По окружности диска-эксцентрика 2 выполнены полуотверстия 6. По окружности отверстия под диск-эксцентрик 2 на полутяге 1 выполнены полуотверстия такого же радиуса. Положение диска 2 на полутяге 1 фиксируется двумя валиками 11, выполненными с конусообразным концом.
Описание работы механизма открывания и закрывания борта. При повороте кузова под действием груза на борт происходит открывание борта 5, полутяга 1 и полутяга 7 работают на растяжение. При подъеме борта 5 ковшом экскаватора, при неподвижном рычаге механизма 9, в повернутом положении кузова, полутяги 1 и 7, соединенные цилиндрическими шарнирными соединениями, свободно вращаются, предотвращая поломку тяги. Регулировка длины тяги производится поворотом диска-эксцентрика 2 и стопорением его в нужном положении валиком 11. Согласно расчетам и проведенным испытаниям диск-эксцентрик 2 является самотормозящимся. Нагрузка на валики 11 практически не передается. Долговечность работы механизма открывания и закрывания борта при эксплуатации вагона в северных районах с использованием приема резкого опускания борта для встряхивания груза увеличилась на 50-70%.