УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЕРХНЕЙ ОБВЯЗКИ ПОЛУВАГОНОВ Российский патент 2024 года по МПК B60S3/04 B65G67/04 

Предлагаемое изобретение относится к устройствам для очистки транспортных средств, а именно для очистки поверхности верхней обвязки стен железнодорожных полувагонов.

Известно устройство для очистки поверхности от насыпных грузов, содержащее самоходное шасси со средством для опускания ковша на очищаемую поверхность, установленную перед ковшом с возможностью вращения вокруг своей оси цилиндрическую щетку, гидроцилиндры, штоки которых шарнирно закреплены на установленных с боковых сторон устройства кронштейнах, систему управления гидроцилиндрами и плоские щетки, отличающееся тем, что щетки размещены на наружной поверхности ковша под углом одна к другой с вершиной угла, направленной в сторону цилиндрической щетки, причем кронштейны и корпуса гидроцилиндров закреплены на наружных боковых стенках ковша с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а цилиндрическая щетка установлена в кронштейнах (см. патент РФ №2060911, МПК B60S 3/00, 1996 г.).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, необходимость укладки дополнительного пути для передвижения портала, низкоэффективная очистка верхней обвязки полувагона, потребность в участии оператора при очистке каждого вагона для своевременного подъема и опускания рамы, оборудованной скребками при переходе с одного вагона на другой из-за возможной разницы их по высоте.

Кроме того, известно устройство для очистки верхней кромки полувагонов (см. патент RU 2512129, МПК B60S 3/00, B65G 67/04, опубл. 10.04.2014, Бюл. №10), содержащее портал, цилиндрическую щетку, установленную с возможностью перемещения приводом подъема и опускания щетки, блок управления, зубчатое колесо, при этом стойки портала снабжены фотоэлементами на высоте грузовой части полувагона, кроме того, стойки портала на высоте, равной высоте полувагона, снабжены неподвижными щетками, расположенными под углом к оси движения вагона, при этом цилиндрическая щетка выполнена полой с возможностью вращения и по ширине, равной ширине полувагона, а внутри щетки на раме установлен реверсивный двигатель с зубчатой шестерней, взаимодействующей с зубчатым колесом цилиндрической щетки.

Недостатком известного устройства является сложность конструкции, отсутствие адаптивности и как следствие низкая эффективность очистки верхней обвязки боковых стен полувагона, так как при разной ширине вагонов необходимо изменять угол α для контакта щетин щетки с вагоном, что увеличивает продолжительность очистки состава вагонов.

Задачей предлагаемого изобретения является упрощение конструкции устройства и реализация свойств адаптивности устройства для обеспечения эффективной очистки верхней обвязки боковых стен полувагонов, имеющих как разную высоту, так и ширину вагонов. На портале симметрично располагаются устройства очистки для реверсивного движения.

Указанная задача достигается тем, что устройство для очистки верхней обвязки полувагонов, содержащее портал с горизонтальной площадкой, рабочий орган, установленный с возможностью перемещения приводом подъема и опускания и блок управления, снабжено шарнирно прикрепленной через дополнительную раму к горизонтальной площадке рамой трапециевидной формы, на боковых сторонах которой и на верхнем основании закреплены плоские щетки, и системой свободно вращающихся колес, закрепленных на дополнительной раме. При этом рамы закреплены между собой шарнирно с возможностью ограниченного поворота посредством амортизаторов, а колеса установлены в два ряда симметрично продольной оси устройства со взаимным смещением рядов в каждой паре, не менее чем на 2/3 их наружного радиуса.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 приведено устройство для очистки верхней обвязки полувагонов, на фиг. 2 - тоже вид справа, на фиг. 3 - тоже вид сверху, на фиг. 4 - узел очистки.

Устройство для очистки верхней обвязки полувагонов содержит портал, состоящий из стоек 1 с закрепленной на них горизонтальной площадкой 2, раму трапециевидной формы 3, шарнирно прикрепленную через дополнительную раму 4 к горизонтальной площадке 2 с возможностью поворота в вертикальной плоскости. На боковых сторонах рамы 3 продольно закреплены боковые щетки 5, 6, а на верхнем основании - торцевая щетка 7. Поворот рамы 3 в вертикальной плоскости относительно рамы 4 ограничивает амортизатор 8, обеспечивающий гашение колебаний, поглощение толчков и ударов. Подъем и опускание рамы 4 производится приводом, содержащим, закрепленный на площадке 2, реверсивный двигатель 9, присоединенный кинематической связью, выполненной в виде закрепленной на валу двигателя тросовой передачи, состоящей из шкива 10 и намотанного одним концом каната 11, пропущенного через опорный ролик 12, закрепленный на опорной балке 13, смонтированной на стойках 1, и присоединенной другим концом через швартовый амортизатор 14 к консольной балке рамы 4. Опорный ролик 12 крепится выше уровня оси вращения вала реверсивного двигателя 9. На боковых балках рамы 4 снизу закреплены колеса 15 с возможностью свободного вращения в два ряда симметрично продольной оси устройства со взаимным смещением рядов в каждой паре, не менее чем на 2/3 их наружного радиуса. Управление приводом осуществляется кнопочным постом управления 16 закрепленным на стойке 1 портала.

Диаметр колес 15 и их количество в каждом ряду подбираются экспериментально с целью плавного их перекатывания по торцевой стенке полувагона, и обеспечивающих подъем и переход с вагона на вагон. При рекомендуемом диаметре в 350 мм, четыре колеса располагаются в ряд с обеспечением возможности независимого вращения друг относительно друга. Колесо состоит из полимерного или стального диска с шинкой, выполненной из литой износостойкой и морозоустойчивой резины или пневматической шины, обеспечивающих необходимую упругость при широком диапазоне температуры окружающей среды.

Щетки закреплены неподвижно на нижней поверхности дополнительной рамы 4, причем боковые щетки 5, 6 и под углом одна к другой с вершиной угла, направленной в сторону торцевой щетки 7, в месте, обеспечивающем их контакт с верхней обвязкой боковых и торцевых стен полувагона.

Боковые щетки могут быть перемонтированы с продольным смещением (вдоль своей продольной оси) для обеспечения очистки верхних обвязок полувагонов с шириной кузова в пределах известного или предполагаемого диапазона.

Торцевая щетка 7 закреплена поперек и симметрично относительно продольной оси устройства к нижней плоскости дополнительной рамы 4, и по длине должна обеспечивать перекрытие концов боковых щеток на 5…10% для эффективного сметания просыпавшегося груза.

Щетки выполнены из колодки и собранных воедино тонких длинных прутьев (щетины) из упругого материала. Колодку и щетину допускается изготовить из металла или ударопрочного и морозоустойчивого полимера. Плотность размещения щетин, длину и диаметр отдельной щетины подбираются экспериментально исходя из обеспечения эффективного сметания груза с верхней обвязки стен полувагона, а также незначительной их деформации (не более 30%) при продольном сжатии под действием веса рам 4 и 3. Допускается комбинировать металлические и полимерные щетины для обеспечения достаточной прочности и увеличения срока службы щеток.

Конструкция амортизатора 8 предусматривает пружину или иной демпфирующий элемент, по энергоемкости обеспечивающий плотное прижатие щетин (с незначительной деформацией (не более 30%) щеток по всей их рабочей плоскости и препятствующий их отрыву от верхней обвязки при колебаниях во время движения вагона при возможных неровностях пути.

На портале симметрично можно смонтировать аналогичное устройство для обеспечения реверсивного движения полувагонов.

Устройство для очистки верхней обвязки стен полувагонов, предпочтительно от угля или других сыпучих грузов работает следующим образом.

В нерабочем положении дополнительная рама 4 находится в поднятом состоянии для беспрепятственного прохождения подвижного состава. Подача состава из погруженных полувагонов на путь с устройством для очистки может осуществляться в любом направлении. На стойках 1 сбоку портала закреплены двухкнопочные посты управления 16, управляющих соответствующим приводом. Нажатие кнопки «Вверх» подается питание на реверсивный двигатель 9, что приводит к наматыванию каната 11 на шкив 10 и поднятию дополнительной рамы 4. Нажатие кнопки «Вниз» приводит к обратному действию - дополнительная рама 4 опускается вниз. К моменту подхода полувагона требующего очистки верхних обвязок стен от просыпанного груза кнопкой «Вниз» на кнопочном посту управления 16 подается питание на привод устройства, реверсивный двигатель 9, получивший питание, вращает шкив 10 и намотанный одним концом канат 11 со шкива начинает разматываться, другой конец троса через опорный ролик 12, закрепленный на опорной балке 13 портала, при этом соответствующая дополнительная рама 4 (с противоположной стороны относительно подаваемых вагонов для очистки) опускается на высоту, обеспечивающей полный контакт навесных элементов (колес 15 и щеток 5, 6, 7) с верхней обвязкой стен полувагона. Высота, на которую опускается дополнительная рама 4, определяется по месту в зависимости от предполагаемой высоты стен полувагона. Перемещение вагонов осуществляется маневровым устройством со скоростью 3…5 км/ч, обеспечивающей эффективное сметание щетками, просыпавшегося груза на верхнюю обвязку стен полувагонов. По мере продвижения вагонов щетки сметают просыпавшийся груз вовнутрь кузова вагона. Как только верхняя обвязка торцевой стены очищенного полувагона перестанет касаться щеток 5, 6, 7 дополнительная рама 4 под действием собственного веса опустится в межвагонное пространство. При дальнейшем продвижении состава вагонов колеса 15, закрепленные на нижней плоскости дополнительной рамы 4, войдут в контакт с верхней обвязкой торцевой стены смежного вагона и поочередно перекатываясь по ней, будут приподнимать раму 4 вверх до тех пор, пока нагрузка от рам 4 и 3 не будет передана на щетки.

По мере продвижения вагонов колеса 15 соприкасаясь с торцовой поверхностью следующего вагона, поднимают раму 4 и процесс очистки продолжается. После проведения очистки полувагонов устройство приводится в нерабочее положение нажатием кнопки «Вверх», при этом подается питание на реверсивный двигатель 9 привода, который наматывает на шкив 10 канат 11 и тем самым поднимая рамы 3 и 4 в беспрепятственное для прохода подвижного состава положение.

Величина опускания ограничивается длиной каната 11. Для предотвращения рывка при проследовании последнего вагона через портал и возможного повреждения устройства конец каната 11 к дополнительной раме 4 крепится через швартовый амортизатор 14 или аналогичное устройство.

Техническим результатом устройства для очистки верхней обвязки полувагонов является простота конструкции, (универсальность) адаптивность к разной ширине и высоте полувагонов, и как следствие высокая скорость очистки состава полувагонов.

Настоящее изобретение, характеризующееся простотой конструкции, решает задачу очистки периметра кромок загруженных полувагонов с автоматизацией процесса вагонов в составе поезда для обеспечения требований правил перевозок сыпучих грузов.

Изобретение относится к устройствам для очистки транспортных средств, а именно для очистки поверхности верхней обвязки стен железнодорожных полувагонов. Устройство для очистки верхней обвязки полувагонов содержит портал, состоящий из стоек (1) с закрепленной на них горизонтальной площадкой (2), раму трапециевидной формы (3), шарнирно прикрепленную через дополнительную раму (4) к горизонтальной площадке с возможностью поворота в вертикальной плоскости. На боковых сторонах рамы (3) продольно закреплены боковые щетки (5, 6), а на верхнем основании - торцевая щетка (7). Поворот рамы (3) в вертикальной плоскости относительно рамы (4) ограничивает амортизатор (8), обеспечивающий гашение колебаний, поглощение толчков и ударов. Подъем и опускание рамы (4) производится приводом, содержащим закрепленный на площадке (2) реверсивный двигатель (9), присоединенный кинематической связью через швартовый амортизатор (14) к консольной балке рамы (4). На боковых балках рамы (4) снизу закреплены колеса (15) с возможностью свободного вращения в два ряда симметрично продольной оси устройства со взаимным смещением рядов в каждой паре не менее чем на ²/₃ их наружного радиуса. Управление приводом осуществляется кнопочным постом управления (16). Обеспечивается эффективная очистка верхней обвязки боковых стен полувагонов, имеющих как разную высоту, так и ширину вагонов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Устройство для очистки верхней обвязки полувагонов, содержащее портал с горизонтальной площадкой, рабочий орган, установленный с возможностью перемещения приводом подъема и опускания, и блок управления, отличающееся тем, что оно снабжено шарнирно прикрепленной через дополнительную раму к горизонтальной площадке рамой трапециевидной формы, на боковых сторонах и на верхнем основании которой закреплены плоские щетки, и системой свободно вращающихся колес, закрепленных на дополнительной раме.

2. Устройство для очистки верхней обвязки полувагонов по п. 1, отличающееся тем, что рамы закреплены между собой шарнирно с возможностью ограниченного поворота посредством амортизаторов.

3. Устройство для очистки верхней обвязки полувагонов по п. 1, отличающееся тем, что колеса установлены в два ряда симметрично продольной оси устройства со взаимным смещением рядов в каждой паре не менее чем на ²/₃ их наружного радиуса.