Вагоноопрокидыватель Советский патент 1991 года по МПК B65G67/48 

Изобретение относится к устройствам для разгрузки сыпучих грузов из вагонов, в частности вагоноопрокидывателям с боковым опрокидыванием.

Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение удобства обслуживания путем регулирования усилия силовых гидроцилиндров.

На фиг. 1 изображен вагоноопрокиды- ватель, общий вид; на фиг. 2 - схема установки напорных гидроцилиндров, план; на фиг. 3 - схема подсоединения напорных цилиндров для создания давления Р 1; на фиг. 4 - то же, для создания давления Р2; на фиг. 5 - то же, для создания давления Рз; на фиг. б - то же, для создания давления Р 4; на фиг. 7 - то же, для создания давления Р Б; на фиг. 8 - то же, для создания давления Ре.

Вагоноопрокидыватель содержит ходовые тележки 1 с установленными на них напорными гидроцилиндрами 2 малого и большого диаметров, которыми образован гидроаккумулятор, раму 3. закрепленную на штоках напорных гидроцилиндров, роторы 4, смонтированные на валу 5, которые снабжены зубчатыми венцами б, две люльки 7 с платформой 8 для установки вагона 9, привод 10 с шестернями 11, два силовых гидроцилиндра 12 с предохранительными клапанами 13 и поршнями 14, штоки 15 которых шарнирно связаны с роторами 4, а корпуса с рамой 3. На раме 3 закреплены упоры 16 и 17 для ограничения ее перемещения и направляющие 18 для взаимодействия с соответствующими упорами 19 и 20, и направляющими 21, которые закреплены на тележках.

Полости напорных цилиндров сообщаются по следующим схемам.

При взаимодействии напорных гидроцилиндров по варианту фиг. 3 развиваемое давление жидкости составит;

Pi-Q/(Si+S3);

По варианту на фиг. 4: Ра Q/Si;

по варианту на фиг. 5: Рз 0/5з;

по варианту на фиг. 6: Р4 Q/(Si+S3 Sn);

по варианту на фиг. 7: PS Q/(Si+S3-S2);

по варианту на фиг. 8: Ре Q/{Si+S3-S2-S4), Q - масса элементов вагоноопрокидывателя и вагона, где Si. 8з площади поршней со стороны бесштоковых полостей гидроцилиндров большого и малого диаметров,

S2, S4 - соответственно площади поршней штоковых полостей гидроцилиндров большого и малого диаметров.

Напорные гидроцилиндры устанавливаются попарно: большие гидроцилиндры по

одной диагонали рамы, малые по другой. Такая схема установки гидроцилиндров позволяет передать полный вес элементов вагоноопрокидывателя на соответствующую пару гидроцилиндров при их раздельном включении при вариантах по фиг. 4 и 5.

Параметры напорных гидроцилиндров для типовой конструкции вагоноопрокиды-. ваталя выбираются следующим образом. Вагоно- опрокидывательпредназначен для разгрузки вагонов грузоподъемностью 600,930,1250,1500 кН. I Собственный вес вагонов соответственно равен 350, 500, 650. 750 кН. Вес люльки с платформой 1500 кИ. вес рамы 3000 кН. Максимальный момент нагрузки соответствует углу поворота роторов на 30°. при этом приведенное плечо общего центра тяжести системы относительно оси поворота роторов составляет 1.2 м.

величину уравновешивающего момента принимаем равной (Mrpi - 1,5) кН м, что для соответствующей грузоподъемности вагонов составляет 1,45 кН м; 2 кН -м, 2,5кН-м;ЗкН-м.

Выбирают диаметр рабочих гидроцилиндров и плечо их установки так, чтобы при разгрузке вагонов грузоподъемностью 930 кН давление в цилиндрах соответствовало Р-12 МПа. Принимают плечо установки гидроцилиндров относительно оси роторов равным 1,2 м.

Необходимое усилие гидроцилиндров будет равно Т 2000/1,2 1670кН.

С учетом потерь на трение принимается Т 1800 кН.

При этом суммарная площадь поршней бесштоковых пространств должна быть

5Раб Т/Р 1800- 103/(12- Ю ОИбм2.

В случае установки двух рабочих гидроцилиндров их диаметры будут равны d 315 мм.

При других вариантах уравновешивания давления соответственно составляет: М 1,45 кН -м- Р 8,7МПа: М 2,5кН -м- Р 15 МПа; М ЗкН- м-Р 17 МПа.

Для создания требуемых давлений воспользуемся схемами включения напорных гидроцилиндров по фиг. 3,6,7 и 4.

Нагрузка, создаваемая весом элементов вагоноопрокидывателя и разгружаемого вагона,составляет:

QI 3000 + 1500 + 600 + 350 5450 кН;

Q2 3000 + 1500 + 930 + 500 - 5930 кН;

Оз 6400 кН; 04 6750кН.

Согласно принятым схемам включения имеем

8,7 -103 5450/CSi + S3);

12 -103 5930/(Si + S3-So);

15 -103 6400/(Si + S3- 82);

17 -103 6750/Si.

Из представленных выражений находим Si 0,397м2,

S2 0,206 м2, 5з 0,230 м2, S4 0,132 м2. где Si, 82, 5з. SA - суммарные площади бесштоковых и штоковых полостей соответственно больших и малых гидроцилиндров.

Вагоноопрокидыватель работает следующим образом.

Перед началом работы напорные гидроцилиндры 2 заполнены рабочей жидкостью, их штоки выдвинуты и рама 3 совместно с роторами 4, приводами 10 и люльками 7 с платформой 8, опираясь на штоки напорных гидроцилиндров, создает необходимый напор жидкости. После установки вагона 9 на платформу 8 и его закрепления, включаются приводы 10 опрокидывания. Шестерни 11, находящиеся в зацеплении с зубчатыми венцами 6, поворачивают роторы 4 вокруг оси вала 5. Одновременно штоковые полости силовых гидроцилиндров 12 через штуцеры (а) замыкаются на заправочную емкость, а бесштоковые через штуцеры (б) по соответствующей схеме включения, при разгрузке 600 кН вагонов, на напорные гидроцилиндры 2. Под воздействием рамы 3. перемещающейся в направляющих 18, 21, жидкость из напорных гидроцилиндров 2 поступает в силовые 12. Поршни 14 силовых гидроцилиндров при своем движении в сторону штуцера (а) вытесняют жидкость из штокового пространства, находящуюся при атмосферном давлении, в заправочную емкость, и

0 через штоки 15 помогают повороту роторов 4. Этот процесс продолжается до тех пор, пока ось роторов 4, проходящая через точку крепления штоков 15, не совместится с осью цилиндров 12, т.е. пока штоки 15 гидроцилин5 дров 12 не пройдут нейтральное (мертвая точка) положение. При дальнейшем повороте роторов 4 поршни 14 начнут перемещаться в обратную сторону, вытесняя жидкость из бесштоковой полости в напорные гидроцилиндры, а штоковые полости гидроцилиндров 12 за счет всасывания жидкости из заправочной емкости будут заполняться. Так как в данный период грузовой момент, создаваемый люлькой, платформой и полувагоном с находящимся в нем материалом значительно снижается в результате частичной разгрузки материала и приближения центра тяжести поворотных элементов системы к оси вала 5, это не вызовет перегрузки

0 двигателей приводов 10, а наоборот приведет к более равномерной их загрузке и повышению степени использования. При повороте роторов на угол 170-175° двигатели механизмов опрокидывания обесточива5 ются. Работа их прекращается до полного

высыпания материала из вагона. Поскольку

оставшийся угол поворота от нейтрального

положения гидроцилиндров 12 до останов ки механизма меньше, чем угол поворота до

0 нейтрального положения, полной заправки напорных гидроцилиндров 2 не произойдет. Для дальнейшей заправки напорных гидроцилиндров штоковые полости силовых гид- роцилиндров 12 соединяют через штуцеры

5 (а) с напорными 2, а бесштоковые-с заправочной емкостью. После полной разгрузки вагона 9 двигатели приводов 10 реверсируются и производят поворот роторов 4 в обратном направлении. В данный период

0 поршни 14 гидроцилиндров 12 будут перемещаться к штуцерам (а), вытесняя жидкость в напорные гидроцилиндры, а бесштоковые полости будут заполняться жидкостью из заправочной емкости. В момент совмеще5 ния осей гидроцилиндров 12 с осью роторов, проходящей через точку крепления штоков, т.е. при подходе их к нейтральному положению, вновь бесштоковые полости силовых гидроцилиндров 12 через штуцеры (6)

0 по той же схеме, например, по фиг. 3 соединяются с напорными гидроцилиндрами, а штоковые полости будут заполняться из заправочной емкости,v В данный период заправка напорных гид5 роцилиндров осуществляется главным образом за счет энергии опускающихся масс (люльки, платформы, вагона), что облегчает работу приводных двигателей и уменьшает потери энергии.

При поступлении рабочей жидкости в напорные гидроцилиндры рама с их штоками будет подниматься до взаимодействия, находящихся на ней упоров 16с упорами 19 тележек, дальнейший подъем рамы и штоков прекращается и поступающая в гидроцилиндры жидкость сбрасывается через предохранительные клапаны 13 заправочную емкость.

После возвращения люльки исходное положение приводные двигатели отключаются и вагоноопрокидыватель останавливается.

С изменением грузоподъемности вагона перед началом работы производится переключение гидроцилиндров на соответствующую схему их взаимодействия, например, при грузоподъемности вагона 930 кН на схему фиг.6 остальные операции повторяются в изложенной последовательнеети.

0

5

0

Формула изобретения Вагоноопрокидыватель, содержащий раму, связанную с основанием, на которой с возможностью поворота приводом в вертикальной плоскости смонтированы роторы с люльками и платформой для установки вагона и гидроаккумулятор, сообщенный с шарнирно закрепленными одними концами на раме силовыми гидроцилиндрами, другим концом шарнирно закрепленными на роторе эксцентрично оси его поворота, о т- личающийся тем, что, с целью снижения энергоемкости и повышения удобства обслуживания путем регулирования усилия силовых гидроцилиндров, рама установлена с возможностью ограниченного перемещения в вертикальной плоскости, а указанный гидроаккумулятор включает в себя установленные между основанием и рамой по меньшей мере два гидроцилиндра с разными диаметрами поршней для поочередного или совместного сообщения одной из их полостей с указанным силовым гидроцилиндром или между собой.

Изобретение относится к устройствам для разгрузки сыпучих грузов из вагонов, в частности к вагоноопрокидывателям с боковым опрокидыванием. Цель изобретения - снижение энергоемкости и повышение удобства обслуживания путем регулирования усилия силовых гидроцилиндров. Вагоноопрокидыва- тель содержит ходовые тележки 1 с установ

фиг. 1

Нслибной емкости

Е

U

К силовым У гидроцимндрам

риг.З

Т Y

й/г.5Яиг.7

Риг, 4

У

Риг. 8