РЫХЛИТЕЛЬ ВИБРОУДАРНЫЙ УЛУЧШЕННОЙ КОНСТРУКЦИИ ДЛЯ ВЫГРУЗКИ СМЕРЗШИХСЯ ГРУЗОВ ИЗ ПОЛУВАГОНОВ

Изобретение относится к устройствам для рыхления смерзшихся сыпучих материалов и предназначено для восстановления сыпучести и выгрузки сильно- и монолитносмерзшихся грузов, перевозимых в полувагонах насыпью и навалом.
Из уровня техники известна накладная вибрационная машина, содержащая несущую раму, выполненную в плане Н-образной формы в виде параллельных опорных балок, связанных между собой поперечной платформой трапецеидальной формы, во внутренней полости которой находится самосинхронизирующийся двухвальный вибровозбудитель. Концы опорных балок связаны с поперечной платформой посредством дополнительных балок. Также во внутренних полостях опорных балок расположены реактивные массы, снабженные ударниками и наковальнями (RU 2181688, 27.04.2002).
Известен виброударный рыхлитель для разгрузки смерзшихся сыпучих грузов из полувагонов, содержащий опорную раму с фиксирующими выступами для установки на борта полувагона, на которой смонтирован рабочий орган с возможностью перемещения в вертикальной плоскости. Он снабжен дополнительным рабочим органом, связанным с рабочим органом гибким элементом, охватывающим блоки, смонтированные на траверсе, причем оба рабочих органа смонтированы на раме с возможностью перемещения приводом в вертикальной плоскости в противофазе, а опорная рама выполнена квадратной и каждая ее сторона равна наружной ширине полувагона (SU 1184772, 15.10.1985).
Из патента SU 153232, 01.01.1963, агрегат для разрыхления смерзшихся навалочных грузов при их выгрузке из полувагонов, выполненный в виде жесткого портала с рабочим органом, перемещающегося по объемлющему пути вдоль фронта разгрузки. В качестве его рабочего органа применен вибромолот, снабженный рыхлящим клином.
Недостатком указанных выше рыхлителей является то, что они имеют наличие встроенных электродвигателей в корпус вибромолота. Воздействие на него вибрационных сил приводит к снижению надежности работы установок, выходу из строя электродвигателей. Замена их не простая технологическая операция, но наиболее сложным является приобретение таких двигателей.
Задачей настоящего изобретения является создание рыхлителя виброударного для выгрузки смерзшихся грузов из полувагонов, обеспечивающего получение технического результата, состоящего в повышении эффективности характера передачи силового воздействия от электропривода на рабочие органы, за счет чего достигается большой моторесурс порядка 100-150 часов, который в 4-5 раза больше моторесурса вибрационных рыхлителей, кроме того, достигается большая производительность, и уменьшаются эксплуатационные расходы.
Данный технический результат в заявленном рыхлителе виброударном для выгрузки смерзшихся грузов из полувагонов, содержащем виброблок с вибратором и блоком рыхления, траверсу, электрооборудование, достигается тем, что вибратор создает вертикально направленную вынуждающую силу, преобразующуюся с помощью пружинной подвески вибратора к плите блока рыхления в ударную нагрузку с регулированием амплитуды, при этом привод вибратора осуществляется через муфту с гибкими элементами электродвигателями, закрепленными на моторной раме, смонтированной на плите блока рыхления.
Сущность заявленного устройства поясняется чертежами:
На фиг.1 отображен общий вид заявленного рыхлителя виброударного;
На фиг.2 - виброблок.
Рыхлитель (фиг.1) состоит из следующих основных узлов: виброблока 1, направляющей 8 и траверсы захватной 4, а также в состав рыхлителя входит электрооборудование 9, которое состоит из шкафа управления с электроаппаратурой, поста кнопочного, коробки клеммной, электромагнита и соединительных кабелей (не показано).
Виброблок (фиг.2) является рабочим органом рыхлителя и состоит из следующих основных узлов: вибратора 5, блока рыхления 3 со штырями, моторной рамы 2, установки двигателя 12 и траверсы 10.
Вибратор 5 создает вертикально направленную вынуждающую силу, которая обеспечивает работу рыхлителя. Пружинная подвеска его к плите блока рыхления позволяет преобразовать вибрационную вынуждающую силу в ударную нагрузку и регулировать амплитуду.
Блок рыхления 3 выполнен в виде плоской рамы с тремя штырями (колонки с наконечниками), объединенными плитой. В среднюю колонку встроена наковальня, которая воспринимает ударную нагрузку от вибратора и через плиту и штыри передает ее на груз, производя его рыхление в рабочей зоне рыхлителя.
К боковым кромкам плиты в вертикальной осевой плоскости штырей через фланцы и ребра приварены скользуны (не показаны), которые, охватывая стойки направляющей, обеспечивают вертикальное перемещение блока рыхления 3. К плите приварены четыре упора 11, которые ограничивают смещение вибратора в горизонтальной плоскости и закрутку его вокруг вертикальной оси, проходящей через боек. Упоры способствуют снижению нагрузок на привод и улучшают стабильность его работы.
Привод вибратора осуществляется двумя электродвигателями 13 через муфту 14 с гибкими элементами. Каждый электродвигатель 13 закреплен на моторной раме 2. Рама 2 выполнена в виде пространственной конструкции, которая на пружинной подвеске (не показано) смонтирована на плите блока рыхления 3.
Направляющая 8 (фиг.1) предназначена для установки рыхлителя на борту полувагона и для обеспечения вертикального перемещения виброблока 1. Она представляет собой пространственную конструкцию из двух симметричных частей, соединенных между собой болтами по фланцам горизонтальных рам, а вверху по стойкам - обвязочным поясом.
Для удобства обслуживания привода вибратора предусмотрены две лестницы 15 с площадками 16, приваренные к балкам горизонтальных рам и подкосам. На горизонтальной раме по обеим сторонам стоек установлены балки с амортизаторами (не показаны), которые ограничивают рабочий ход блока рыхления и не допускают контакта штырей 17 с конструкцией кузова полувагона. Восемь упоров 6 (фиг.1), расположенные на нижнем поясе горизонтальных рам, обеспечивают сохранность вагона при расположении рыхлителя в крайних положениях у левого и правого продольных бортов.
В верхней части стоек (фиг.1) установлены упоры 7 для ограничения подъема траверсы 4 захватной и для подъема с ее помощью виброблока 1 в стойках направляющей 8, а также для подъема самого рыхлителя и перестановки его вдоль и поперек полувагона.
Электропитание рыхлителя обеспечивается от отдельного распределенного щита или от распределительного щита крана (не показано), на котором он используется в качестве навесного оборудования.
Рыхлитель может быть использован в качестве навесного оборудования к любому крану грузоподъемностью не менее 6 т.
Технология выгрузки виброударным рыхлителем предусматривает пробивку первого сквозного отверстия (траншеи) в смерзшемся грузе. Первая траншея пробивается над третьим и четвертым люками у обоих бортов полувагона (не показано), а затем разрушается средняя часть смерзшегося груза между бортами полувагона для исключения отжима штырей 17 от стенки полувагона наиболее смерзшимся грузом.
После пробивки первой траншеи производится рыхление груза с перестановкой рыхлителя вдоль вагона на 300-500 мм в зависимости от прочности и пластичности груза. Для пластичных грузов в области надтележечных люков перестановка делается на меньшее расстояние с целью лучшего разрыхления груза и просыпания его кусков через открытый люк полувагона.
В целях повышения производительности труда путем сокращения времени на перестановку рыхлителя, рыхление груза необходимо производить от
траншеи вдоль одного борта до торцевой стенки кузова полувагона, затем - вдоль противоположного борта кузова полувагона и только после проведения этих операций по средней части между траншеями. Выгрузив первую половину вагона, переходят к рыхлению второй половины в той же последовательности.
Подготовленный к работе рыхлитель ставится на полувагон над серединой между третьим и четвертым люком от торца вагона в его крайнем положении к правому или левому борту, так чтобы упоры 6 на раме находились снаружи кузова.
Виброблок 1 опускается штырями 17 на груз. Кратковременным включением электромагнита (не показан) производится расцепление замков траверсы захватной 4 с траверсой 10 виброблока 1, и первая поднимается до выхода замков из специальных гнезд последней. Продолжительность включения электромагнита - до момента выхода замков из гнезд.
Повторное сцепление траверсы захватной 4 с виброблоком 1 производится также при кратковременном включении электромагнита до поворота замков в положение «открыто». Производится кратковременное включение рыхлителя (до 10 с).
Крановщик (оператор) наблюдает за скоростью и глубиной погружения штырей 17 в разрыхляемый груз по рискам, нанесенным на стойку направляющей 8. Внимание при этом должно быть обращено на отклонение стоек направляющей 8 от вертикального положения относительно продольной и поперечной осей вагона и выход упоров 6 на нижнем поясе рамы из зацепления с верхней обвязкой кузова полувагона.
Наклон не должен превышать 3-5° для предупреждения возможного скольжения рыхлителя по борту полувагона и потери им устойчивости, особенно это важно при работе с применением стропов, т.е. при отсутствии траверсы захватной 4.
Наклон рыхлителя происходит от неравнопрочности груза под штырями.
Для исключения заклинивания штырей 17 в разрыхляемой массе груза, что зависит от физических характеристик его, не рекомендуется производить
первое заглубление штырей на всю их длину при проходке первой траншеи. Необходимо произвести перестановку рыхлителя после заглубления штырей на 400-500 мм.
В момент рыхления груза, при подходе штырей 17 к его нижней кромке или при отслоении части груза от основной массы, когда уже проделана траншея, может произойти ускоренное опускание виброблока 1, т.е. падение («провал») его на амортизаторы. Поэтому при работе рыхлителя необходимо вести постоянное наблюдение за скоростью опускания виброблока 1. При резком возрастании скорости опускания виброблока 1 немедленно выключить привод виброблока 1 и, если не произошел «провал» виброблока 1 - произвести повторное кратковременное включение привода до полного опускания виброблока 1 на амортизаторы.
При навешивании рыхлителя на крюк крана с помощью канатных строп (не показано), т.е. без захватной траверсы 4, работа рыхлителя должна производиться при прослабленных стропах с постоянным опусканием крюка по мере опускания виброблока 1.
Данная технология требует постоянного наблюдения за скоростью опускания виброблока 1. При ее возрастании необходимо перейти на кратковременные включения электродвигателей, а при начале «провала» немедленно их выключить, чтобы не произошла передача ударной нагрузки на подъемный канат крана.
По окончании работы рыхлитель устанавливается на площадку хранения на подкладки, отключается питающий кабель, снимается с крюка траверса захватную или стропы.