Устройство правки котлов вагонов-цистерн и кузовов полувагонов Российский патент 2025 года по МПК B21D1/00 B21D1/12 B21D1/14 B21D3/00 B61D3/00 B61D5/00 B61D15/00 

Изобретение относится к обработке металлов механическим давлением и может быть применено в области специализированных приспособлений и вспомогательных устройств для ремонта повреждённого железнодорожного подвижного состава: котлов вагонов-цистерн и кузовов полувагонов путём правки деформированной поверхности стенок.

Существующие технические решения в области ремонта вагонов не позволяют осуществлять восстановление деформированной поверхности в связи с отсутствием в отрасли негабаритного оборудования и компактных устройств, позволяющих устранять существенный объём механических повреждений в виду конструктивных особенностей вагонов: значительной толщины стенок кузовов (котлов) и большого внутрикузовного размера и внутрикотлового объема (диаметра).

Применяемое специализированное оборудование в отрасли (пресс-стапеля, распоры, компрессорные установки) имеют ряд технологических ограничений по своим габаритам и стоимости содержания, а также отсутствуют в большинстве вагоноремонтных предприятий. В основном на производстве используются «кустарные» методы правки, имеющие крайне низкую эффективность, высокий уровень трудозатрат, повышенную травмоопасность для персонала, осуществляющего непосредственные работы, сопряжённые со значительными временными издержками.

Основным способом правки деформированной поверхности кузовов и котлов вагонов является ударно-механическое воздействие кувалдами, либо статическое приложение силы с помощью винтовых распорок, не позволяющих полностью устранить дефект без дополнительного повреждения места опоры за счет малой площади упора и несовершенства конструкции применяемых приспособлений.

Устройство правки цилиндрической и плоской поверхности котлов вагонов-цистерн и кузовов полувагонов (далее - Изобретение), представляет из себя конструкцию (Фиг. 1, 2, 3, 7), состоящую из отдельных съёмных элементов: упорной штанги (Фиг. 1 поз. 1 / Фиг. 6.1) для сопряжения с местом дефекта, домкрата (Фиг. 1 поз. 3 / Фиг. 5), имеющего два переходника основания с резьбовыми креплениями (Фиг. 1 поз. 2), штанги распределения нагрузки (Фиг. 1 поз. 4 / Фиг. 6.2), пяти талрепов (Фиг. 1 поз. 6 / Фиг. 6.3) с угловыми резьбовыми головками (Фиг. 1 поз. 5) и «П»-образными креплениями с противоположных сторон (Фиг. 1 поз. 7), а также пяти опорных лап (Фиг. 1 поз. 8 / Фиг. 6.4) с торцевыми пазами крепления друг к другу и образующими подвижное сочленение для достижения в совокупности плотного прилегания с опорной поверхностью.

Принцип работы Изобретения заключается в точечном воздействии механическим давлением на место деформированной поверхности объекта ремонта с помощью силы опоры (Фиг. 4).

За счет существенной разницы площадей (не менее чем 1 к 3) между упорной штангой в месте сопряжения с дефектом и противоположно расположенными опорными лапами, равномерно распределяющими нагрузку, исключается возможность повреждения и изменения формы поверхности опоры.

Конструкция Изобретения универсальна и позволяет применять различные схемы сочленения парных двухзвенных комплектов (опорная лапа - талреп в комбинации 3+3 или 5+5) для достижения своих оптимальных габаритов и веса при одновременном создании плотного сопряжения с опорной поверхностью. При этом, опорные лапы и упорная штанга на своей рабочей поверхности предусматривают пазы, либо отверстия для крепления накладок различных геометрических форм под объект ремонта (Фиг. 6.5, 7).

В зависимости от размера объекта ремонта и возможности доступа к внутренней полости (люк-лаз, технологические окна и т.д.), конструкция Изобретения может быть помещена в полностью собранном или разобранном состоянии: по частям отдельных элементов, либо в виде состыкованных между собой основных узлов (парный двухзвенный комплект).

Настройка Изобретения производится внутри объекта ремонта, которая заключается в достижении максимально плотного сопряжения между опорными лапами с предварительно установленными накладками (подошвами) соответствующей формы (плоская, цилиндрическая) и поверхностью внутренней полости объекта таким образом, чтобы противоположная часть конструкции (упор) была совмещена с деформированной поверхностью, подлежащей правке (Фиг. 4).

По факту установки Изобретения в проектное положение в объекте ремонта, персоналом производится приложение нагрузки путём проворачивания рукоятки домкрата для выправления деформированной поверхности до необходимой формы. В целях упрощения процесса правки за счет повышения пластической деформации стенок рекомендуется предварительно нагреть дефектную (повреждённую) поверхность, преимущественно индукционным способом (Фиг. 8) для минимизации временных затрат на правку и во избежание открытых огневых работ.

По окончании работ, в случае ограничения по габаритам входного отверстия (окна/люка) объекта ремонта, демонтаж Изобретения производится путём разборки основных элементов съёмных комплектов конструкции. При отсутствии указанных ограничений по габаритам, изъятие Изобретения из объекта ремонта может быть произведено в собранном состоянии.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в обеспечении возможности точечного устранения местных поверхностных деформаций объектов, состоящих из листового металла или рамных замкнутых конструкций.

Заявленное изобретение имеет ряд уникальных признаков, образующих новую совокупность существенных технических решений, обеспечивающих получение нового технического результата. При этом каждый отдельный признак данного Изобретения (точная настройка, встраиваемость в объект ремонта, исключение побочных деформаций за счет равномерного распределение нагрузки) влияет на достижение вышеуказанного технического результата.

Изобретение имеет ряд конструктивных преимуществ: простота сборки, точная настройка и встраиваемость в объект ремонта, а также универсальность промышленного применения - для правки различных деформированных поверхностей кузовов, цистерн, сосудов, резервуаров, емкостей, контейнеров, котлов, и т.д.

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при ремонте повреждённого железнодорожного подвижного состава путём правки деформированной поверхности стенок. Устройство содержит съемные упорную штангу для сопряжения с местом дефекта, домкрат, штангу распределения нагрузки, пять талрепов и пять опорных лап. Домкрат имеет два переходника-основания с резьбовыми креплениями для закрепления его в устройстве. Талрепы выполнены с расположенными с противоположных сторон угловыми резьбовыми головками и П-образными креплениями. Опорные лапы имеют торцевые пазы для крепления их друг к другу с образованием подвижного сочленения для обеспечения плотного прилегания к опорной поверхности. В результате обеспечивается возможность точечного устранения местных поверхностных деформаций объектов. 5 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Устройство для правки цилиндрической и плоской поверхности котлов вагонов-цистерн и кузовов полувагонов, отличающееся тем, что содержит выполненные съемными упорную штангу для сопряжения с местом дефекта, домкрат, имеющий два переходника-основания с резьбовыми креплениями для закрепления его в устройстве, штангу распределения нагрузки и пять талрепов, выполненных с расположенными с противоположных сторон угловыми резьбовыми головками и П-образными креплениями, и пять опорных лап, выполненных с торцевыми пазами для крепления их друг к другу с образованием подвижного сочленения для обеспечения плотного прилегания опорных лап к опорной поверхности.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что нижняя часть штанги распределения нагрузки выполнена из стального листа, имеет форму трапеции со сглаженными углами и нижним основанием в виде дуги с радиусом, равным боковой стороне трапеции, и выполнена с пятью равноудаленными друг от друга отверстиями, расположенными по окружности у нижнего основания трапеции.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что упорная штанга выполнена с возможностью обеспечения упора в месте сопряжения с дефектом, отношение площади которого к суммарной площади пяти опорных лап не менее 1 к 3.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опорная поверхность упорной штанги и опорных лап выполнена с пазами или отверстиями для крепления накладок с различной формой опорной поверхности под объект ремонта.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что использован механический домкрат, закрепленный в устройстве с возможностью замены на гидравлический домкрат.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что опорные лапы выполнены из сплава легких металлов или композита.