Изобретение относится к средствам механизации и интенсификации разравнивания и уплотнения сыпучих грузов в открытом подвижном составе, преимущественно в полувагонах и хопперах-дозаторах.
Известно вибрационное устройство для разравнивания и уплотнения поверхности сыпучих грузов в полувагонах, содержащее связанный посредством рамы, снабженной шарнирно-рычажной и блочно-тросовой системой, с порталом рабочий орган, представляющий собой подъемно-опускной каток, концы которого выполнены в виде усеченных конусов, примыкающих меньшими основаниями к его средней цилиндрической части, снабженной плитой, наклонно установленной перед катком в направлении его качения, и вибровозбудитель направленного действия, сообщающий колебания катку и плите.
Недостатком такого устройства является недостаточная эффективность, так как реализуется только способ поверхностного уплотнения груза.
Известно также самоходное вибрационное устройство, принятое за прототип, содержащее раму со скосами и ограничительными упорами, на которой смонтирован вибровозбудитель дебалансного типа с наклонной осью, которая составляет с продольной осью рамы острый угол, направленный в сторону движения устройства по вагону.
Недостатком данного устройства является возможность реализации только объемного способа уплотнения груза без разравнивания и уплотнения его поверхности, что также снижает его эффективность.
Цель изобретения - повышение эффективности при уплотнении и разравнивании груза.
Указанная цель достигается тем, что устройство снабжено установленной посредством упругих элементов на опорных балках профилированной в нижней части плитой для взаимодействия с грузом, при этом вибровозбудитель установлен на последней с возможностью поворота и фиксации в продольной вертикальной плоскости, а центр масс вибровозбудителя смещен в указанной плоскости относительно центра масс плиты с балками.
На фиг. 1 схематично изображено предлагаемое устройство; общий вид; на фиг.2 - вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 - схема сил, приложенных к центру масс вибровозбудителя, действующих в плоскости чертежа на фиг.1.
Вибрационное устройство содержит опорные балки 1, имеющие с передней стороны скосы для преодоления неровностей, и расположенные снаружи ограничительные упоры 2, взаимодействующие с боковыми поверхностями верхней обвязки кузова, рабочий орган 3, представляющий собой плиту, имеющую заходную криволинейную часть и трапецеидальное поперечное сечение рабочей поверхности, обращенной большим основанием вниз. На оси 4 смонтирован одновальный дебалансный вибровозбудитель 5, снабженный механизмом изменения угла его наклона в виде шарнирно закрепленного на оси 6 винта 7 с гайкой 8. Рабочий орган 3 соединяется с опорными балками 1 с помощью упругих элементов 9, например из резины, которые имеют нажимной винт 10, позволяющий регулировать по высоте положение плиты 3 относительно балок 1. Центр масс О1 вибровозбудителя 5 смещен относительно центра масс О рабочего органа 3 на величину е, создавая статическую неуравновешенность последнего. Благодаря этому между рабочей поверхностью плиты 3 и горизонталью образуется угол α = 2о...5о, который в сочетании с криволинейной частью плиты способствует устранению призмы волочения перед рабочим органом при его движении. Ось дебалансного вала 11 составляет с продольной осью рабочего органа 3 острый угол β с вершиной, направленной в сторону движения устройства.
Устройство работает следующим образом.
Краном (не показан) устройство опорными балками 1 устанавливают на верхнюю обвязку кузова вагона 12. Под действием веса рабочего органа 3 упругие элементы 9 деформируются и он устанавливается под углом α на груз. Затем включается вибровозбудитель 5, генерирующий при вращении вала 11 с частотой ω круговую вынуждающую силу Роsin ωt с амплитудой Ро. При этом возникают вертикальная Р2 = =Роsinω tcos β, продольная Рх = Роsinω tsinβ и поперечная Ру = Роcos ωt составляющие кругового вектора. Вертикальная составляющая Рz обеспечивает поверхностное уплотнение груза, а также вертикальные колебания кузова вагона, которые передаются через упругие элементы 9 и опорные балки 1. Наряду с этим кузову вагона сообщаются горизонтальные колебания через опорные балки 1 и ограничительные упоры 2 при действии поперечной составляющей Ру. Наличие эти двух составляющих вынуждающей силы позволяет повысить эффективность процесса за счет реализации поверхностного и объемного виброуплотнения груза в вагоне, кузов которого при объемном уплотнении выполняет функции рабочего органа. Кроме того, вертикальная составляющая Рz, действуя на плече е относительно центра масс О, сообщает рабочему органу помимо вертикальных, еще и крутильные колебания, которые способствуют повышению эффективности процесса уплотнения и разравнивания.
Продольная составляющая Рх, суммируясь с проекцией на ось х силы тяжести вибровозбудителя, за счет геометрической асимметрии обеспечивает вибрационное перемещение устройства по верхней обвязке кузова вагона под действием силы mgsinβ cos β в сторону вершины угла β при одновременном взаимодействии рабочего органа 3 с грузом. Благодаря смещению общего центра масс рабочего органа 3 в сторону, противоположную его движению, за счет образования угла α и наличия крутильных колебаний, в верхних слоях груза увеличиваются касательные напряжения и обеспечивается более качественное разравнивание груза, свободная поверхность которого в сечении приобретает форму трапеции. В зависимости от высоты "шапки" груза вертикальное положение рабочего органа регулируется с помощью винтов 10.
После уплотнения и разравнивания груза устройство переходит на следующий вагон и так далее до последнего вагона. Затем оно снимается и краном устанавливается за габарит приближения строений в ожидании следующей партии вагонов и циклы повторяются.
Применение предлагаемого устройства позволяет повысить эффективность уплотнения груза за счет одновременной реализации поверхностного и объемного виброуплотнения путем передачи колебаний грузу рабочим органом 3 и несущими элементами кузова вагона, которому они сообщаются через верхнюю обвязку опорными балками 1.
Таким образом, улучшается использование колебательной энергии, которая расходуется на перемещение устройства вдоль вагона и на уплотнение и разравнивание груза.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
САМОУСТАНАВЛИВАЮЩИЙСЯ ВИБРОРЫХЛИТЕЛЬ | 1991 |
|
RU2005688C1 |
НАКЛАДНАЯ ВИБРАЦИОННАЯ МАШИНА ДЛЯ ВЫГРУЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ ИЗ ПОЛУВАГОНОВ | 1995 |
|
RU2094353C1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ СМЕРЗШИХСЯ ГРУЗОВ В ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВАХ | 1990 |
|
RU2005687C1 |
ВИБРАЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ СМЕРЗШИХСЯ МАТЕРИАЛОВ | 1991 |
|
RU2036828C1 |
Вибрационное самоходное устройство | 1989 |
|
SU1661121A1 |
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЫХЛЕНИЯ СМЕРЗШИХСЯ ГРУЗОВ | 1990 |
|
RU2036827C1 |
Накладная вибромашина для выгрузки сыпучих грузов из полувагонов | 1984 |
|
SU1303527A1 |
Вибрационное устройство для рыхления смерзшихся грузов | 1991 |
|
SU1789476A1 |
Вибрационный рыхлитель смерзшихся грузов | 1990 |
|
SU1729976A1 |
Виброрыхлительная установка для выгрузки смерзшихся сыпучих грузов | 1984 |
|
SU1239070A1 |
Использование для механизации и интенсификации погрузки открытого подвижного состава, для разравнивания и уплотнения сыпучих грузов в полувагонах и хопперах-дозаторах. Устройство содержит опорные балки 1, имеющие с передней стороны скосы для преодоления неровностей и расположенные снаружи ограничительные упоры 2, рабочий орган 3, представляющий собой плиту, имеющую заходную криволинейную часть и трапецеидальное поперечное сечение рабочей поверхности. На оси 4 смонтирован одновальный дебалансный вибровозбудитель 5, снабженный механизмом изменения угла его наклона в виде шарнирно закрепленного на оси 6 винта 7 с гайкой 8. Рабочий орган 3 соединяется с опорными балками 1 с помощью упругих элементов 9, которые имеют нажимной винт 10, позволяющий регулировать по высоте положение рабочего органа относительно балок 1. Центр масс O1 вибровозбудителя 5 смещен относительно центра масс 0 рабочего органа в сторону, противоположную его движения. Ось дебалансного вала 11 составляет с продольной осью рабочего органа острый угол β . Вследствие статической неуравновешенности рабочего органа между рабочей поверхностью плиты и горизонталью образуется угол a . При работе вибровозбудителя устройство перемещается по верхней обвязке кузова вагона, разравнивая и уплотняя груз. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.
Вибрационное самоходное устройство | 1989 |
|
SU1661121A1 |
Разборное приспособление для накатки на рельсы сошедших с них колес подвижного состава | 1920 |
|
SU65A1 |
Авторы
Даты
1994-11-15—Публикация
1990-05-21—Подача