ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ Российский патент 2002 года по МПК B61D7/00 B61D7/16 

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к вагонам бункерного типа, и касается разгрузочных устройств.

Известен саморазгружающийся вагон для перевозки сыпучих грузов, содержащий механизм открывания и закрывания крышек люков, имеющий размещенный под бункером продольный рабочий вал, на котором жестко закреплены двуплечие рычаги, соединенные посредством тяг с крышками люков.

Двуплечий рычаг в средней части шарнирно соединен с одним концом подвески, второй конец которой шарнирно закреплен на раме вагона [1].

Основным недостатком механизма открывания и закрывания крышек люков такого вагона является сложная кинематическая схема, не всегда безотказно срабатывающая в сложных климатических условиях при длительной эксплуатации.

Известен также приводной механизм поворотной разгрузочной двери хоппера, которая подвешена при помощи двух рычагов и соединена с кривошипным приводным устройством. Кривошипное устройство имеет эксцентричный фиксатор и соединено с задвижкой, которая замыкает разгрузочную дверь в закрытом положении при завершающем повороте кривошипа. При открывании разгрузочной двери кривошипное устройство выводит задвижку из замкнутого положения, а затем вызывает поворот разгрузочной двери в открытое положение [2].

Эта конструкция выбрана в качестве прототипа.

К недостаткам можно отнести сложность конструкции крепления наружной крышки, вызванную использованием параллелограммной связи в системе подвески наружной двери (крышки), т.е. использованием двух рычагов. Кроме того, как недостаток можно отметить не полный отвод крышки из зоны разгрузочного люка в процессе разгрузки вагона.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в создании такого разгрузочного устройства, в котором вес груза, воздействующего на крышку люка, используется для ее открывания и отвода из зоны разгрузочного проема. Кроме того, при создании такого устройства ставилась задача двустороннего ручного открывания крышек люков и надежная их фиксация в закрытом и открытом положениях.

Кроме того, при разработке разгрузочного люка в вагоне для перевозки сыпучих грузов решалась задача исключения необходимости точной регулировки длины и перекосов передающих рычагов и тяг.

Поставленная задача решается за счет того, что корытообразная крышка шарнирно подвешена на маятнике, точка подвески которого смещена относительно вертикальной оси бункера на расстояние, обеспечивающее ее полный отвод из зоны разгрузочного проема под действием силы тяжести и/или веса груза. С этой же целью точка шарнирной подвески крышки на маятнике смещена относительно вертикальной оси бункера.

Двустороннее ручное закрывание-открывание корытообразной крышки осуществляется при использовании кривошипов, соединенных между собой рычагами и с продольным рабочим приводным валом и размещенных по боковым сторонам и по продольной оси рамы вагона.

Фиксация закрытого положения крышки люка осуществлена с помощью подпружиненного, шарнирно закрепленного на раме стопора, взаимодействующего с дисковым кулачком, жестко закрепленным на центральном кривошипе.

Фиксатор открытого положения крышки люка выполнен в виде планки на одном из плеч двуплечего рычага, жестко закрепленного на рабочем валу.

Регулировка перекосов рычагов и тяг механизма разгрузки осуществлена с помощью регулировочных пластин различной толщины, установленных между вертикальными стенками кронштейна и опорами валиков, размещенных в этих кронштейнах.

Сущность изобретения заключается в том, что в вагоне для перевозки сыпучих грузов, содержащем ходовую часть с рамой и установленный на ней кузов бункерного типа с верхними загрузочными и нижними разгрузочными люками, разгрузочные механизмы, состоящие из системы рабочих валов с жестко закрепленными на них двуплечими рычагами, соединенными посредством тяг с корытообразными крышками, подвешенными на маятниках, систему ручного привода, состоящую из кривошипов и рычагов, установленных на кронштейнах в опорах, и фиксирующие элементы закрытого и открытого положений, точка шарнирной подвески маятника на вагоне и точка шарнирного крепления крышки на маятнике смещены относительно вертикальной оси бункера на различные расстояния, обеспечивающие отвод крышки из зоны разгрузочного люка, привод крышки разгрузочного люка выполнен в виде системы кривошипов, соединенных между собой рычагами и с рабочим валом и размещенных в кронштейнах по боковым сторонам и по продольной оси рамы вагона, фиксатор закрытого положения крышки люка выполнен в виде подпружиненного, шарнирно закрепленного на раме стопора, взаимодействующего с дисковым кулачком, закрепленным на центральном кривошипе, а фиксатор открытого положения крышки выполнен в виде планки на одном из плеч двуплечего рычага.

Оптимальное прилегание крышки по контуру люка обеспечивается за счет использования самоустанавливающихся опор, имеющих возможность перемещаться как в продольном направлении на рабочем валу, так и в поперечном направлении внутри кронштейнов, в результате чего отпадает необходимость регулировки длины тяг и рычагов, а также их перекосов.

Сущность изобретения поясняется со ссылкой на прилагаемый чертеж.

Фиг.1 - общий вид вагона для перевозки сыпучих грузов;
фиг.2 - вид, показывающий крышки люков в закрытом и открытом положениях;
фиг. 3 - вид, показывающий крепление рабочего вала с двуплечими рычагами и тягами, фиксатора и кривошипа, по продольной оси вагона;
фиг.4 - вид, показывающий систему кривошипов для открывания и закрывания крышек люков;
фиг.5 - вид, показывающий крепление кривошипов в кронштейнах;
фиг.6 - сечение по линии А-А фигуры 5;
фиг.7 - вид, показывающий фиксатор закрытого положения крышки люка;
Вагон для перевозки сыпучих грузов, показанный на фиг.1, содержит ходовую часть 1 и раму 2, на которой установлен кузов 3 бункерного типа с верхними загрузочными 4 и нижними разгрузочными люками 5. Корытообразные крышки 6 разгрузочных люков 5 шарнирно подвешены на маятниках 7, точки подвески которых смещены относительно вертикальной оси бункера 8 на расстояние "а". Точка шарнирной подвески крышки 6 на маятнике смещена на расстояние "в" относительно вертикальной оси бункера 8 (фиг.2).

Рабочий вал 9 (фиг.3) снабжен двуплечими рычагами 10, шарнирно соединенными с тягами 11 и жестко закрепленным на торце ограничителем 12 с упором 13, и установлен в опорах 14 (подшипники скольжения), размещенных в кронштейнах 15 и зафиксированных валиками 16. Кронштейны 15 размещены в хребтовой балке 17 по продольной оси рамы 2 вагона. Внутрь рабочего вала 9 вставлен шип 18 центрального кривошипа 19, другой шип 20 которого установлен в опоре 21, зафиксированной в кронштейне 22 валиком 23. Кроме того, шип 18 кривошипа 19 снабжен дисковым кулачком 24 с упором 25.

На боковых сторонах рамы 2 вагона также установлены кронштейны 26 (фиг. 4), в которых в опорах 27 закреплены кривошипы 28, шарнирно соединенные с центральным кривошипом 19 рычагами 29 и снабженные на одном из шипов наконечниками 30 (фигуры 5 и 6) с балансирами.

Фиксатор закрытого положения крышек люков 6 (фиг.7) выполнен в виде пластины 31 со стопором 32, шарнирно закрепленной на кронштейне 33 валиком 34. Другой конец пластины 31 снабжен пружиной 35, закрепленной на штыре 36 кронштейна 33.

На одном из плеч двуплечего рычага 10 приварена планка 37, фиксирующая открытое положение крышки люка 6 после прохождения рычагом 10 и тягой 11 положения "мертвой точки".

Регулировка оптимального прилегания крышек 6 по контуру люков 5, а также перекосов тяг 11 и рычагов 29 производится регулировочными пластинами различной толщины (не показаны), устанавливаемыми между внутренними стенками кронштейнов 15 и 26 и опорами 14 и 27 соответственно.

В вагоне для перевозки сыпучих грузов крышки 6 разгрузочных люков 5 соединены между собой попарно тягами 11 через двуплечие рычаги 10 с рабочими валами 9, расположенными по продольной оси вагона.

Открывание крышек 6 производится любым подходящим рычагом, вставляемым в отверстие наконечника 30 на любой боковой стороне вагона. При вращении рычага (ломика) в направлении, указанном по стрелке на вагоне (на себя или от себя) в зависимости от того на какой стороне вагона находится оператор, усилие от кривошипа 28 через рычаги 29 передается на кривошип 19, на одном из шипов которого жестко закреплен дисковый кулачок 24, который после поворота на ≈270^o (фиг.7) (против часовой стрелки) начинает поднимать вверх пластину 31, преодолевая сопротивление пружины 35 и выводя из зацепления стопор 32 с ограничителем 12. При дальнейшем вращении после поворота кулачка 24 на угол ≈30^o упор 25 вступает во взаимодействие с упором 13 на ограничитель 12, передавая при этом усилие на рабочий вал 9. Вращение кривошипов до момента начала поворота рабочего вала (независимо от открывания или закрывания крышек люков) предотвращает ударное воздействие на руки оператора, работающего с рычагом. Далее с рабочего вала 9 усилие передается на двуплечий рычаг 10, который через тягу 11 толкает крышку 6 в сторону открывания. Так как точка подвески крышки 6 смещена относительно ее продольной оси на расстояние "в", крышка начинает наклоняться вниз под действием веса груза и/или собственной силы тяжести. В то же время происходит подрезание столба груза, давящего на крышку, вследствие смещения точки подвески маятника 7 на расстояние "а" относительно вертикальной оси бункера 6, увлекающего крышку в сторону открывания (фиг.2).

Открытое положение крышки 6 фиксируется планкой 37, установленной на одном из плеч двуплечего рычага 10, после прохождения тяги 11 и рычага 10 в положение "мертвой точки".

Закрывание разгрузочного люка 5 крышкой 6 производится в обратной последовательности. Двуплечий рычаг 10 выводится из положения "мертвой точки" с тягой 11 и поворотом вала на 180^o посредством рычага, установленного в наконечнике 30 с балансиром, стопор 32 на пластине 31 под действием пружины 35 упрется в ограничитель 12 на валу 9.

Положительный результат предлагаемого изобретения выражается в создании надежной в работе кинематической системы управления разгрузочными люками, в которой исключены винтовые и шестеренчатые передачи. Создана простая методика регулировки оптимального прилегания крышек по контуру разгрузочных люков, исключена регулировка длины тяг и рычагов и их перекосов.

Источники информации
1. Авт. св. СССР 1614994, МПК В 61 D 7/26, от 26.09.88, БИ 47, 1990 г.

2. Патент США 3807316, МКИ 105-253, МПК В 61 D 7/18 - прототип.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Вагон для перевозки сыпучих грузов содержит ходовую часть с рамой, на которой установлен кузов бункерного типа с нижними 5 разгрузочными люками, разгрузочные механизмы, состоящие из системы рабочих валов с двуплечими рычагами, соединенными тягами с корытообразными крышками 6, подвешенными на маятниках 7, систему ручного привода, состоящую из кривошипов и рычагов, установленных на кронштейнах в опорах. Точка шарнирной подвески маятника на вагоне и точка шарнирного крепления крышки на маятнике смещены относительно вертикальной оси 8 бункера на различные расстояния, обеспечивающие отвод крышки из зоны разгрузочного люка. Привод разгрузочного люка образован системой кривошипов, соединенных между собой рычагами с рабочим валом 9 и размещенных в кронштейнах. Фиксатор закрытого положения люка образован подпружиненным, шарнирно закрепленным на раме стопором, взаимодействующим с дисковым кулачком рабочего вала 9. Фиксатор открытого положения крышки образован планкой на одном из плеч двуплечего рычага. Изобретение упрощает конструкцию. 2 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Вагон для перевозки сыпучих грузов, содержащий ходовую часть с рамой и установленный на ней кузов бункерного типа с верхними загрузочными и нижними продольными разгрузочными люками, разгрузочные механизмы, состоящие из системы рабочих валов с жестко закрепленными двуплечими рычагами, соединенными посредством тяг с корытообразными крышками, подвешенными на маятниках, систему ручного привода, состоящую из кривошипов и рычагов, установленных на кронштейнах в опорах, и фиксирующие элементы закрытого и открытого положений, отличающийся тем, что точка шарнирной подвески маятника на вагоне и точка шарнирного крепления крышки на маятнике смещены относительно вертикальной оси бункера на различные расстояния, обеспечивающие отвод крышки из зоны разгрузочного люка, привод разгрузочного люка выполнен в виде системы кривошипов, соединенных между собой рычагами с рабочим валом и размещенных в кронштейнах по боковым сторонам и по продольной оси рамы вагона, фиксатор закрытого положения люка выполнен в виде подпружиненного, шарнирно закрепленного на раме стопора, взаимодействующего с дисковым кулачком, закрепленным на рабочем валу, а фиксатор открытого положения крышки выполнен в виде планки на одном из плеч двуплечего рычага. 2. Вагон для перевозки сыпучих грузов по п. 1, отличающийся тем, что опоры в кронштейнах установлены с зазором, обеспечивающим возможность регулировки оптимального прилегания крышки и перекоса тяг и рычагов. 3. Вагон для перевозки сыпучих грузов по п. 1, отличающийся тем, что опоры установлены с возможностью поперечного перемещения внутри кронштейна.