КОНТЕЙНЕРОВОЗ Российский патент 2001 года по МПК B60P3/00 

Изобретение относится к технике контейнерных перевозок, а именно к транспортным средствам, приспособленным для транспортировки и перевозки специальных грузов и объектов, требующих защиты от вибраций и ударов.

Известен контейнеровоз, содержащий Г-образную раму с шарнирно закрепленными на конце горизонтальной полки с возможностью поворота в вертикальной плоскости и фиксации относительно рамы стойками, установленные в нижних частях стоек и вертикальной полки опорные колеса, контейнер, грузоподъемное устройство, установленное на горизонтальной полке с возможностью обеспечения регламента погрузочно-разгрузочных работ (а. с. 1369947, кл. B 60 3/00, 1/02).

Недостатком данного устройства является жесткое крепление контейнера к горизонтальной полке рамы, что приводит к недостаточной виброзащите контейнера и, следовательно, к снижению сохранности груза. Кроме того, необходима специальная жесткая конструкция контейнера, который должен выдерживать нагрузки от веса рамы, что увеличивает полную массу контейнеровоза.

Наиболее близким из известных технических решений является контейнеровоз, содержащий Г-образную раму с закрепленными на конце горизонтальной полки двумя вертикальными стойками с опорными колесами, грузоподъемное устройство и механизм подрессоривания контейнера в виде основных амортизаторов, каждый из которых имеет упругий элемент и маятниковый подвес и создает гашение малых колебаний контейнера, и дополнительных амортизаторов, каждый из которых имеет демпфер, шарнирно соединяющий раму с контейнером, и создает гашение больших колебаний контейнера (патент РФ 2115571, кл. B 60 P 1/00).

Недостатком данного устройства является наличие дополнительных амортизаторов в виде демпфирующих элементов, шарнирно соединяющих неподрессоренную раму с подрессоренным контейнером, которые в режиме равномерного движения контейнеровоза ограничивают свободный продольный ход контейнера, а также вследствие несовпадения траектории движения каждого шарнира крепления на контейнере дополнительного амортизатора при повороте контейнера на маятниковых подвесах с траекторией движения того же шарнира при повороте дополнительного амортизатора относительно его шарнира крепления на раме, ограничивают вертикальный ход контейнера, что приводит к передаче некоторого возмущающего воздействия на контейнер посредством рамы со стороны неровностей дороги, т. е. ухудшает плавность хода, а при режиме разгона или торможения контейнеровоза, вследствие растягивания или сжимания соответствующих дополнительных амортизаторов, гасящих большие колебания контейнера, усиливается возмущающее воздействие на контейнер со стороны колеблющейся рамы, что приводит к вторичному возникновению колебаний контейнера, и, следовательно, к ухудшению его виброзащиты и снижению сохранности груза.

Данный контейнеровоз имеет сравнительно низкий технический уровень из-за дополнительных амортизаторов, ограничивающих свободный ход контейнера и взаимодействующих с неподрессоренной рамой, что приводит к передаче ими возмущающего воздействия от рамы на контейнер, т.е. существенно ухудшает плавность хода и снижает сохранность перевозимого груза.

В этой связи важнейшей задачей является создание новой конструкции контейнеровоза, снабженной принципиально новым механизмом подрессоривания контейнера в виде двухзвенных амортизаторов, обеспечивающих раздельное перемещение контейнера и неподрессоренной рамы, что создает новую компоновочную схему демпфирования, тем самым исключается возможность воздействия неподрессоренной массы на контейнер при любом положении контейнера относительно рамы, что приводит к существенному повышению виброзащиты контейнера, плавности хода контейнеровоза и значительному улучшению сохранности груза при транспортировке.

Техническим результатом заявленного изобретения является создание принципиально новой конструкции контейнеровоза с новой системой демпфирования, демпфирующие элементы которой не взаимодействуют с неподрессоренной рамой при любом положении контейнера относительно рамы, с оригинальной кинематической схемой направляющих и демпфирующих тяг, обеспечивающих демпфирование колебаний контейнера за пределами свободного продольного хода контейнера, что обеспечивает эффективное гашение всех видов колебаний контейнера внутри подрессоренной массы, а значит исключает возможность передачи демпфирующими элементами возмущающего воздействия на подрессоренную массу со стороны неподрессоренной массы и обеспечивает существенное повышение плавности хода.

Указанный технический результат достигается тем, что в контейнеровозе, содержащем раму с закрепленными на горизонтальной полке вертикальными стойками с опорными колесами и механизм подрессоривания контейнера, механизм подрессоривания контейнера выполнен в виде двухзвенных амортизаторов, каждый из которых снабжен направляющей тягой, верхний шарнир которой связан с рамой посредством упругого элемента, а нижний шарнир соединен с контейнером, и демпфирующей тягой, верхний шарнир которой соединен с верхним шарниром направляющей тяги, а нижний шарнир соединен с контейнером, при повороте направляющих тяг относительно верхних шарниров длины демпфирующих тяг постоянны в пределах свободного продольного хода контейнера, обеспечивая гашение малых колебаний контейнера, а за пределами свободного продольного хода контейнера длины демпфирующих тяг изменяются посредством демпфирующих элементов, обеспечивая гашение малых и больших колебаний контейнера.

Вследствие того, что в контейнеровозе, содержащем раму с опорными колесами и механизм подрессоривания контейнера в виде двухзвенных амортизаторов, каждый из которых содержит направляющую тягу и демпфирующую тягу, верхние шарниры которых связаны с рамой посредством упругого элемента, а нижние шарниры - с контейнером, исключается возможность передачи демпфирующими элементами возмущающего воздействия на подрессоренную массу со стороны неподрессоренной массы и обеспечивается эффективное гашение малых колебаний контейнера, возникающих по причине неровностей дороги при всех режимах движения контейнеровоза, а значит обеспечивается существенное повышение плавности хода.

Благодаря оригинальной кинематической схеме направляющих и демпфирующих тяг, обеспечивающих демпфирование колебаний контейнера за пределами свободного продольного хода контейнера, обеспечивается эффективное гашение внутри подрессоренной массы больших колебаний контейнера, возникающих в экстремальных режимах движения контейнеровоза, что приводит к значительному улучшению виброзащиты контейнера и повышению сохранности перевозимого груза.

На фиг. 1 изображен заявляемый контейнеровоз; на фиг. 2 - вид контейнеровоза сбоку слева на фиг. 1: на фиг. 3 показана кинематика движения направляющей и демпфирующей тяг двухзвенного амортизатора при повороте его относительно точки крепления на упругом элементе.

Контейнеровоз содержит раму 1 Г-образной формы, на конце горизонтальной полки 2 которой закреплены вертикальные стойки 3 с опорными колесами 4, что обеспечивает возможность внутренней компоновки в горизонтальной полке 2 рамы 1 крупногабаритных упругих элементов 5 малой жесткости. На горизонтальной полке 2 рамы 1 установлены упругие элементы 5, соединенные с двухзвенными амортизаторами, каждый из которых имеет направляющую тягу 6 и демпфирующую тягу 7, верхние шарниры 8 и 9 которых попарно соединены с упругими элементами 5, а нижние шарниры 10 направляющих тяг 6 и нижние шарниры 11 демпфирующих тяг 7 соединены с контейнером.

Механизм подрессоривания контейнера 12 выполнен в виде двухзвенных амортизаторов, имеющих направляющие тяги 6, демпфирующие тяги 7, нижние шарниры 10 и 11 которых расположены на разных длинах от верхних шарниров 8 и 9 направляющих тяг 6 и демпфирующих тяг 7, и совершающих поворот при перемещениях контейнера 12 относительно рамы 1, а каждая демпфирующая тяга 7 содержит нижний шарнир 11, который при повороте направляющей тяги 6 относительно своего верхнего шарнира 8 в пределах свободного продольного хода контейнера 12 перемещается по дуге окружности с центром в точке попарного соединения верхних шарниров 8 и 9 соответствующих направляющей тяги 6 и демпфирующей тяги 7 и радиусом, равным длине демпфирующей тяги 7 при нахождении контейнера 12 в своем среднем положении, что в пределах свободного продольного хода контейнера 12 обеспечивает постоянство длины демпфирующей тяги 7, и, следовательно, исключаются влияния демпфирующей тяги 7 на малые колебания контейнера 12, т.е. обеспечивается эффективное гашение малых колебаний контейнера 12, возникающих по причине неровностей дороги, посредством направляющих тяг 6, связанных с рамой 1 через упругие элементы 5.

При этом нижний шарнир 11 каждой демпфирующей тяги 7 при повороте направляющей тяги 6 относительно своего верхнего шарнира 8 за пределами свободного продольного хода контейнера 12 не перемещается по дуге окружности с центром в точке попарного соединения верхних шарниров 8 и 9 соответствующих направляющей тяги 6 и демпфирующей тяги 7 и радиусом, равным длине демпфирующей тяги 7 при нахождении контейнера 12 в своем среднем положении, что за пределами свободного продольного хода контейнера 12 обеспечивает изменение длины демпфирующей тяги 7 посредством демпфирующего элемента 13 и, следовательно, обеспечивается эффективное гашение малых колебаний контейнера 12, возникающих по причине неровностей дороги, посредством направляющих тяг 6, связанных с рамой 1 посредством упругих элементов 5, и эффективное гашение внутри подрессоренной массы больших колебаний контейнера 12, возникающих в режимах разгона и торможения контейнеровоза, посредством направляющих тяг 6 и демпфирующих тяг 7 двухзвенных амортизаторов.

Предлагаемый контейнеровоз работает следующим образом.

При равномерном движении контейнеровоза контейнер 12 находится в своем среднем положении или под воздействием неровностей дороги, передающих возмущение через опорные колеса 4 на вертикальные стойки 3 и горизонтальную полку 2 рамы 1, перемещается влево и вправо на величину, равную длине свободного продольного хода контейнера 12 и совершает малые колебания около положения равновесия.

При этом направляющие тяги 6 двухзвенных амортизаторов, связанные своими верхними шарнирами 8 с рамой 1 посредством упругих элементов 5, а с контейнером - своими нижними шарнирами 10, поворачиваются относительно верхних шарниров 8, обеспечивая гашение малых колебаний контейнера 12, возникающих по причине неровностей дороги, а соединенный с контейнером нижний шарнир 11 каждой демпфирующей тяги 7, верхний шарнир 9 которой соединен с верхним шарниром 8 соответствующей направляющей тяги 6, перемещается по дуге окружности с центром в точке попарного соединения верхних шарниров 8 и 9 соответствующих направляющей 6 и демпфирующей 7 тяг и радиусом, равным длине демпфирующей тяги 7 при нахождении контейнера 12 в своем среднем положении, поэтому длины демпфирующих тяг 7 в пределах свободного продольного хода контейнера 12 постоянны, что обеспечивает отсутствие их функционирования и влияния на малые колебания контейнера 12, возникающие по причине неровностей дороги, и, следовательно, отсутствие возбуждающего воздействия неподрессоренной рамы 1 на контейнер 12 в пределах свободного продольного хода контейнера 12, что повышает эффективность гашения его малых колебаний и плавность хода в целом.

При разгоне и торможении контейнеровоза контейнер 12 под воздействием сил инерции дополнительно перемещается в продольном горизонтальном направлении относительно рамы 1 за пределы своего свободного продольного хода и совершает как малые, так и большие колебания.

При этом направляющие тяги 6 двухзвенных амортизаторов, связанные своими верхними шарнирами 8 с рамой 1 посредством упругих элементов 5, а с контейнером - своими нижними шарнирами 10, поворачиваются относительно верхних шарниров 8, обеспечивая гашение малых колебаний контейнера 12, возникающих по причине неровностей дороги, а соединенный с контейнером нижний шарнир 11 каждой демпфирующей тяги 7, верхний шарнир 9 которой соединен с верхним шарниром 8 соответствующей направляющей тяги 6, не перемещается по дуге окружности с центром в точке попарного соединения верхних шарниров 8 и 9 соответствующих направляющей 6 и демпфирующей 7 тяг и радиусом, равным длине демпфирующей тяги 7 при нахождении контейнера 12 в своем среднем положении, поэтому длины демпфирующих тяг 7 за пределами свободного продольного хода контейнера 12 изменяются под воздействием демпфирующих элементов 13, которые сжимаются или растягиваются, что обеспечивает вследствие отсутствия взаимодействия демпфирующих тяг 7 с неподрессоренной рамой 1 при любом положении контейнера 12 относительно рамы 1 эффективное гашение внутри подрессоренной массы направляющими 6 и демпфирующими 7 тягами двухзвенных амортизаторов больших колебаний контейнера 12, возникающих при разгоне и торможении контейнеровоза, что существенно улучшает плавность хода.

При крутом повороте контейнеровоза контейнер 12 под воздействием центробежной силы инерции отклоняется от центра поворота и дополнительно перемещается в боковом направлении относительно рамы 1 за пределы своего свободного поперечного хода. Соответствующее сочетание точек расположения на боковой поверхности контейнера 12 нижних шарниров 10 и 11 направляющей 6 и демпфирующей 7 тяг обеспечивает подобную вышеприведенной схему эффективного гашения больших поперечных колебаний контейнера 12.

Предлагаемый контейнеровоз для транспортировки и перевозки специальных грузов и объектов, требующих защиты от вибраций и ударов, обеспечит существенное повышение виброзащиты контейнера, плавности хода контейнеровоза и значительное улучшение сохранности груза благодаря новой системе демпфирования, демпфирующие элементы которой не взаимодействуют с неподрессоренной рамой при любом положении контейнера относительно рамы и благодаря оригинальной кинематической схеме направляющих и демпфирующих тяг, обеспечивающих демпфирование колебаний контейнера за пределами свободного продольного хода контейнера.

Таким образом, вышеизложенное свидетельствует о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
- контейнеровоз, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, предназначен для транспортировки и перевозки специальных грузов и объектов, требующих защиты от вибраций и ударов, и обеспечит существенное повышение виброзащиты контейнера, плавности хода контейнеровоза и значительное улучшение сохранности груза;
- для заявленного изобретения, в том виде как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления в соответствии с описанием и прилагаемым чертежом;
- контейнеровоз, воплощающий заявленное изобретение при его осуществлении, способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки грузов, требующих защиты от вибраций. Контейнеровоз содержит раму (1) с закрепленными на горизонтальной полке (2) вертикальными стойками (3) с опорными колесами (4) и механизм подрессоривания контейнера. Механизм подрессоривания контейнера выполнен в виде двухзвенных амортизаторов, каждый из которых снабжен направляющей тягой (6), верхний шарнир которой связан с рамой посредством упругого элемента (5), а нижний шарнир соединен с контейнером, и демпфирующей тягой (7), верхний шарнир которой соединен с верхним шарниром направляющей тяги, а нижний шарнир соединен с контейнером. При повороте направляющих тяг относительно верхних шарниров длины демпфирующих тяг постоянны в пределах свободного продольного хода контейнера, а за пределами свободного продольного хода контейнера длины демпфирующих тяг изменяются посредством демпфирующих элементов. Изобретение повышает надежность. 3 ил.

Контейнеровоз, содержащий раму с закрепленными на горизонтальной полке вертикальными стойками с опорными колесами и механизм подрессоривания контейнера, отличающийся тем, что механизм подрессоривания контейнера выполнен в виде двухзвенных амортизаторов, каждый из которых снабжен направляющей тягой, верхний шарнир которой связан с рамой посредством упругого элемента, а нижний шарнир соединен с контейнером, и демпфирующей тягой, верхний шарнир которой соединен с верхним шарниром направляющей тяги, а нижний шарнир соединен с контейнером, при повороте направляющих тяг относительно верхних шарниров длины демпфирующих тяг постоянны в пределах свободного продольного хода контейнера, а за пределами свободного продольного хода контейнера длины демпфирующих тяг изменяются посредством демпфирующих элементов.