СТЫКОВОЧНЫЙ УЗЕЛ ПОНТОНОВ Российский патент 2024 года по МПК B63B35/00 E01D15/14 

Изобретение относится к наплавным мостам, в частности к понтонам или секциям понтонов, соединяемых в единое целое при помощи стыковочных узлов.

Известен стык секций понтонов наплавного железнодорожного моста НЖМ-56, включающий сцепные устройства в уровне днища и палубы. Днищевые сцепные устройства установлены на скуловых листах и состоят из бугеля и скобы, его охватывающей, размещенных в специальных нишах на транце секции понтона. Бортовое фиксирующее устройство в виде выдвижного горизонтального штыря, фиксирующего в отверстии планки смежной секции понтона, размещено над палубой в концах стрингерных угольников. Откидной болт палубного стяжного устройства имеет гайку с трещоткой и рукоятью, которыми производится стягивание секций понтона при их соединении. С помощью жесткого соединения три секции понтона наплавного железнодорожного моста НЖМ-56 объединяются в одну плавучую опору [1].

Недостатком стыка секций понтонов наплавного железнодорожного моста НЖМ-56 является недостаточная жесткость конструкции.

Известен стыковочный узел понтонов, содержащий пары донных и палубных элементов крепления, расположенные на каждой торцевой стороне понтона, при этом одна пара палубного и донного элементов одного понтона соединена с соответствующей парой палубного и донного элементов соседнего понтона. Палубный и донный элементы выполнены в виде проушин со сквозными отверстиями, соединяемых единым стержнем, имеющим участки различного диаметра, за счет введения в соосные отверстия соединяемых проушин участков стрежня с большим диаметром, а на каждой торцевой стороне понтона расположены две пары палубного и донного элементов, причем одна проушина палубного элемента в паре элементов, соединяемых одним стержнем, выполнена с прорезью, ширина которой выполнена с возможностью прохода в нее участка стержня с меньшим диаметром. Элемент одного понтона выполнен в виде пары проушин, между которыми расположена проушина ответного элемента другого соединяемого понтона. Пара элементов с парными проушинами расположена на одной стороне понтона, а пара элементов с одинарными проушинами - на противоположной его стороне. Стержень снабжен приводом его поступательного перемещения внутри отверстий проушин, при этом привод расположен на надводной стороне понтона [2].

Недостатком стыковочного узла понтонов является недостаточная жесткость конструкции, высокая точность пространственного позиционирования стержней при стыковке понтонов, технологическая сложность изготовлении элементов стыковочного узла понтонов.

Известно устройство для соединения корпусов плавучих объектов, содержащее клиновые замки, средства фиксации соединения, балки швеллерного сечения, вваренные в стыкуемые поверхности соединяемых корпусов, с попарно закрепленными на балках упорами с приваренными к ним распорами и упорами со стыковочными отверстиями, при этом балка с упорами составляет направляющую конструкцию для перемещения клинового стопора, который в своем нижнем положении фиксирует распор одного корпуса в стыковочном отверстии другого, клиновый стопор включает в себя клин, который при перемещении вниз входит в наклонные пазы, образованные внутренней поверхностью упора, имеющего отверстие, и поверхностью распора, и основание, которое фиксируется в нижнем положении. Клин и основание клинового стопора нижнего клинового замка связаны с помощью стойки. Распоры выполнены с Т-образным сечением. Основание фиксируется в нижнем положении с помощью приварной шпильки и гайки [3].

Недостатком устройства для соединения корпусов плавучих объектов является сложность конструкции, высокая трудоемкость сборки.

В качестве прототипа принят стык понтонов наплавного унифицированного железнодорожного моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ, содержащий продольные и поперечные стыковые устройства понтонов, включающие днищевой замок, одиночные и двойные проушины днищевого замка, одиночные и двойные проушины палубного устройства, запорный штырь палубного устройства. Стягивание палуб понтонов при стыковке выполняется с помощью механизмов поперечного стягивания понтонов. Днищевой замок состоит из запорного штыря, направляющей втулки корпуса, защитного кожуха, защищающего хвостовую часть запорного штыря от попадания грязи, и привода управления, выведенного на палубу понтона и расположенного в замковой нише. Рабочий конец запорного штыря имеет пулеообразный обвод для быстрого замыкания стыка при небольшой разности осадок стыкуемых понтонов. Продольное перемещение запорного штыря производится вращением штанги привода. При закрытом положении замка рукоятка днищевого замка уложена в нише заподлицо с палубой понтона. При вращении рукоятки днищевого замка вращается вал, который заканчивается цевочным колесом, зубья которого находятся в зацеплении с зубьями запорного штыря, передвигается штырь. Продольное палубное стыковое устройство расположено вдоль продольной оси понтона в створе с продольным нижним замком [4].

Недостатком стыка понтонов наплавного унифицированного железнодорожного моста-ленты МЛЖ-ВФ-ВТ является сложность и недостаточная жесткость конструкции, высокая трудоемкость сборки.

В основу изобретения поставлена задача увеличения жесткости конструкции и снижения трудоемкости процесса сборки за счет размещения днищевого замка и проушин днищевого замка в створе продольной оси симметрии понтона, за счет выполнения палубного стыкового устройства в виде упоров со стыковочными пальцами и отверстиями, соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша, за счет размещения над палубой в концах фальшборта бортового фиксирующего устройства.

Технический результат заявленного изобретения - усовершенствование конструкции, увеличение ее жесткости и сокращение времени на процесс сборки стыковочного узла понтонов.

Технический результат достигается тем, что стыковочный узел понтонов, включающий днищевой замок, состоящий из запорного штыря, направляющей втулки корпуса, защитного кожуха, привода управления, выведенного на палубу понтона и расположенного в замковой нише, одиночную и двойную проушины днищевого замка, палубное стыковое устройство.

Днищевой замок с одиночной и двойной проушинами днищевого замка установлены в створе продольной оси симметрии понтона.

Палубное стыковое устройство выполнено в виде попарно закрепленных на транцах понтонов упоров с приваренным к ним стыковочными пальцами и упоров со стыковочными отверстиями, соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша.

Над палубным стыковым устройством размещены откидные мостики.

Над палубой в концах фальшборта размещено бортовое фиксирующее устройство в виде выдвижного горизонтального штыря, фиксирующего в отверстии упорных планок смежных понтонов.

Таким образом, заявленное выполнение стыковочного узла понтонов обеспечивает усовершенствование конструкции, увеличение жесткости конструкции и снижение трудозатрат на процесс сборки стыковочного узла понтонов.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен общий (аксонометрический) вид фрагмента стыковочного узла понтонов (со стороны днищевого замка смежного понтона); на фиг.2 изображен общий (аксонометрический) вид фрагмента стыковочного узла понтонов (со стороны одиночной проушины днищевого замка смежного понтона); на фиг.3 изображен общий (аксонометрический) вид стыковочного узла понтонов.

Стыковочный узел понтонов (фиг.1 - фиг.3) включает днищевой замок (на чертеже не обозначен), состоящий из запорного штыря 1, направляющей втулки корпуса 2, защитного кожуха 3, привода управления (на чертеже не обозначен), выведенного на палубу 4 понтона (на чертеже не обозначен) и расположенного в замковой нише 5, одиночную 6 и двойную 7 проушины днищевого замка (на чертеже не обозначен), палубное стыковое устройство (на чертеже не обозначен).

Днищевой замок (на чертеже не обозначен) с одиночной 5 и двойной 6 проушинами днищевого замка (на чертеже не обозначен) установлены в створе (на чертеже не обозначен) продольной оси симметрии (на чертеже не обозначен) понтона (на чертеже не обозначен).

Палубное стыковое устройство (на чертеже не обозначен) выполнено в виде попарно закрепленных на транцах 7 понтонов (на чертеже не обозначен) упоров 8 с приваренным к ним стыковочными пальцами (на чертеже не обозначен) и упоров 9 со стыковочными отверстиями (на чертеже не обозначен), соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша 10.

Над палубным стыковым устройством (на чертеже не обозначен) размещены откидные мостики 11.

Над палубой 4 в концах фальшборта 12 размещено бортовое фиксирующее устройство (на чертеже не обозначен) в виде выдвижного горизонтального штыря 13, фиксирующего в отверстии (на чертеже не обозначен) упорных планок 14 смежных понтонов (на чертеже не обозначен).

Сборка стыковочного узла понтонов производится следующим образом.

Понтоны (на чертеже не обозначен) или секции понтонов (на чертеже не обозначен) наплавного моста (на чертеже не обозначен) разгружены на воду (на чертеже не обозначен) и находятся у монтажной площадки (на чертеже не обозначен). Понтоны (на чертеже не обозначен) подготавливают к соединению, подводятся друг к другу, чтобы одиночная проушина 5 днищевого замка (на чертеже не обозначен) вошла в двойную проушину 6 днищевого замка (на чертеже не обозначен). Далее закрывается днищевой замок (на чертеже не обозначен) путем продольного перемещения (на чертеже не обозначен) запорного штыря 1 вращением штанги 15 привода управления (на чертеже не обозначен). При закрытом положении (на чертеже не обозначен) днищевого замка (на чертеже не обозначен) рукоятка 16 днищевого замка (на чертеже не обозначен) уложена в замковой нише 5 заподлицо с палубой 4 понтона (на чертеже не обозначен). Рабочий конец (на чертеже не обозначен) запорного штыря 1 имеет пулеообразный обвод (на чертеже не обозначен) для быстрого замыкания стыка (на чертеже не обозначен) при небольшой разности осадок (на чертеже не обозначен) стыкуемых понтонов (на чертеже не обозначен).

Днищевой замок (на чертеже не обозначен) состоит из запорного штыря 1, направляющей втулки корпуса 2, защитного кожуха 3, привода управления (на чертеже не обозначен), выведенного на палубу 4 понтона (на чертеже не обозначен) и расположенного в замковой нише 5.

Далее понтоны (на чертеже не обозначен) стягиваются друг с другом на уровне палубы 4 с помощью талрепов 17, закрепляемых на кронштейнах 18 с щеками (на чертеже не обозначен) смежных понтонов (на чертеже не обозначен). При этом соединяются палубные стыковые устройства (на чертеже не обозначен), закрепленные на транцах 7 понтонов (на чертеже не обозначен). Упоры 8 с приваренным к ним стыковочными пальцами (на чертеже не обозначен) входят в упоры 9 со стыковочными отверстиями (на чертеже не обозначен), далее зажимаются с помощью клиновидного самозажимного вкладыша 10. Над палубным стыковым устройством (на чертеже не обозначен) размещены откидные мостики 11.

Рукоятка 16 днищевого замка (на чертеже не обозначен) крутится с помощью монтажного ломика 19.

Далее закрываются бортовые фиксирующие устройства (на чертеже не обозначен), размещенные над палубой 4 в концах фальшборта 12 смежных понтонов (на чертеже не обозначен). Выдвижные горизонтальные штыри 13 фиксируются в отверстиях (на чертеже не обозначен) упорных планок 14 смежных понтонов (на чертеже не обозначен). Рукоятка (на чертеже не обозначен) выдвижного горизонтального штыря 13 в опущенном до палубы 4 понтона (на чертеже не обозначен) положения служит фиксатором (на чертеже не обозначен), страхующим от самопроизвольного выдвижения горизонтального штыря 13. Далее ослабляются или отсоединяются (при необходимости) талрепы 17.

В предлагаемом стыковочном узле понтонов эффект усовершенствования, увеличения жесткости конструкции и снижения трудоемкости процесса сборки достигается за счет размещения днищевого замка и проушин днищевого замка в створе продольной оси симметрии понтона, за счет выполнения палубного стыкового устройства в виде упоров со стыковочными пальцами и отверстиями, соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша, за счет размещения над палубой в концах фальшборта бортового фиксирующего устройства. При этом если условно соединить невидимыми линиями днищевой замок и упоры образуется треугольник, который с точки зрения механики является фигурой жесткой и неподвижной.

Предлагаемый стыковочный узел понтонов может применяться для обеспечения быстрого и надежного жесткого соединения понтонов или секций понтонов наплавных мостов, а также других плавучих объектов.

1. Наплавной железнодорожный мост НЖМ-56. Техническое описание и инструкция по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. - М.: Воениздат, 1977. - 343 с.

2. Патент на полезную модель РФ №204500, «Стыковочный узел понтонов» приоритет от 07.12.2020 г., МПК В 63 В35/00. Авторы: Косенков О.И., Лагунов С.А., Соловьев С.А., Шалин А.Н., Журков Н.В., Григорьев А.Б. Опубликовано: 28.05.2021 г. Бюл. №16. Патентообладатель: РФ, от имени которой выступает Минпромторг России.

3. Патент на изобретение РФ №2549590, «Устройство для соединения корпусов плавучих объектов» приоритет от 24.06.2014 г., МПК В 63 В35/34. Авторы: Кулик А.Ю., Гаджиев Э.Т., Яковлев А.П., Антонов В.В. Опубликовано: 27.04.2015 г. Бюл. №12. Патентообладатель: ОАО «КАМПО».

4. Наплавной унифицированный железнодорожный мост-лента МЛЖ-ВФ-ВТ. Техническое описание и инструкция по монтажу, перевозке, хранению и эксплуатации. - М.: ГУН ЖДВ, 2017. - 468 с.

Изобретение относится к наплавным мостам, в частности к понтонам или секциям понтонов, соединяемых в единое целое при помощи стыковочных узлов. Стыковочный узел понтонов включает в себя днищевой замок, состоящий из запорного штыря, направляющей втулки корпуса, защитного кожуха, привода управления, выведенного на палубу понтона и расположенного в замковой нише, одиночную и двойную проушины днищевого замка и палубное стыковое устройство. Днищевой замок с одиночной и двойной проушинами днищевого замка установлены в створе продольной оси симметрии понтона. Палубное стыковое устройство выполнено в виде попарно закрепленных на транцах понтонов упоров с приваренным к ним стыковочными пальцами и упоров со стыковочными отверстиями, соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша. Над палубным стыковым устройством размещены откидные мостики. Над палубой в концах фальшборта размещено бортовое фиксирующее устройство в виде выдвижного горизонтального штыря, фиксирующегося в отверстии упорных планок смежных понтонов. Достигается усовершенствование конструкции, а именно ее увеличение жесткости и сокращение времени на процесс сборки стыковочного узла понтонов. 3 ил.

Стыковочный узел понтонов, включающий днищевой замок, состоящий из запорного штыря, направляющей втулки корпуса, защитного кожуха, привода управления, выведенного на палубу понтона и расположенного в замковой нише, одиночную и двойную проушины днищевого замка, палубное стыковое устройство, отличающийся тем, что днищевой замок с одиночной и двойной проушинами днищевого замка установлены в створе продольной оси симметрии понтона, палубное стыковое устройство выполнено в виде попарно закрепленных на транцах понтонов упоров с приваренными к ним стыковочными пальцами и упоров со стыковочными отверстиями, соединяемых между собой с помощью клиновидного самозажимного вкладыша, над палубным стыковым устройством размещены откидные мостики, над палубой в концах фальшборта размещено бортовое фиксирующее устройство в виде выдвижного горизонтального штыря, фиксирующегося в отверстии упорных планок смежных понтонов.