Устройство для транспортировки длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ Советский патент 1992 года по МПК B60P3/40 B61D3/10 

Фиг.1

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для перевозки длинномерных грузов на сцепе из нескольких платформ, и может найти применение в автомобильном транспорте.

Известны устройства для крепления грузов на сцепе железнодорожных платформ, содержащие верхние и нижние плиты, закрепляемые соответственно на перевозимом грузе и на платформе транспортного средства и выполненные с криволинейными обращенными одна к другой поверхностями, между которыми расположены тела качения.

Эти устройства ориентированы на работу в продольной плоскости сцепа платформ и недостаточно приспособлены к восприятию нагрузок в поперечной плоскости. При этом тела качения технологически сложны в изготовлении и такие устройства требуют высокой точности при монтаже.

Наиболее близким по технической сущности и достигнутому положительному эффекту к предлагаемому изобретению является устройство для крепления длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ, включающее верхнюю и нижнюю плиты с обращенными одна к другой опор- нонаправляющими поверхностями с телом качения между ними, имеющим горизонтально ориентированную ось, и скользуны на верхней плите для переменного контакта с продольными балками. В данном устройстве Центрирующим телом качения является шар, установленный в желобе и воспринимающий нагрузки от верхней плиты, связанной с грузом.

. Принципиальными недостатками таких тел качения являются высокие контактные удельные давления, отсутствие ограничений угловых перемеа ений, низкая поперечная устойчивость против опрокидывания.

Уменьшение удельных давлений требует дорогостоящей высокоточной обработки контактируемыхтел; в противном случае интенсивно развивается износ. При внецент- ренном приложении продольных инерционных усилий происходит перекос верхней опорной плиты и беговых скользу- нов, что существенно уменьшает площадь их взаимодействия с продольными балками и обеспечивает насосное перемещение верхней плиты относительно нижней, а также поперечное смещение центра масс, т.е. перегруз одной стороны сцепа. Турникете грузом, испытывая колебания боковой качки (перевалку), работает как постоянно действующий поперечный вибратор, что обуславливает расстройство крепления груза,

вызывая угрозу безопасности движения и снижая поперечную устойчивость платформ сцепа против опрокидывания относительно рельсового пути.

Конструкция устройства не приспособлена для транспортировки ее в порожнем состоянии. Отсутствие механической связи между ее основными узлами требует дополнительного их крепления, не исключая разу0 комплектовки турникета при его доставке грузоотправителю. Весовая инерционная связь является серьезным эксплуатационным недостатком, та:с как не исключает утерю, например, верхней плиты при

5 маневровых работах.

Таким образом, в известном устройстве, наряду с полезными, имеются бесполезные функции. А это значит, что в объекте имеются элементы, выполняющие эти ненужные функции, и что на изготовление этих

0 элементов и обеспечение безопасности эксплуатации будут затрачены лишние средства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства путем улучшения попереч5 ной устойчивости грузонесущей плиты.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для транспортировки длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ, содержащее раму из поперечных

0 и продольных балок, последние из которых выполнены криволинейной формы в продольной вертикальной плоскости, верхнюю балку с опорными элементами, взаимодействующими с верхними поверхностями про5 дольных балок, центрирующее тело качения, смонтированное на верхней балке и взаимодействующее с криволинейной поверхностью паза центральной продольной балки, снабжено дополнительным центри0 рующим телом качения, закрепленным на верхней балке симметрично указанному относительно продольной вертикальной плоскости симметрии и взаимодействующим с криволинейной поверхностью паза цент5 ральной продольной балки, ограничителями поворота верхней балки в горизонтальной плоскости, закрепленными на периферийных частях верхней балки симметрично продольной ее оси с возможностью

0 взаимодействия с наружными боковыми поверхностями продольных балок, а опорные элементы выполнены в виде элементов качения, причем боковые стороны указанного паза расположены под углом к продольной

5 вертикальной плоскости симметрии, образуя с нижней поверхностью паза острые углы.

Функциональные поэлементные нагрузки, раздельно воспринимаемые телами

качения в плоскостях их действия, обусловлены требованиями, предъявляемыми ко всем турникетным опорам, используемым для перевозки длинномерных грузов - необходимость автономного перемещения каждой из платформ и сцепа в целом под массой груза и передачу пространственной нагрузки. Покоординатное восприятие нагрузок (вертикальных, продольных, поперечных) и обеспечение ограниченных линейных и угловых перемещений (срабатывание ударно-тяговь-х устройств, изломы сцепа при прохождении кривых участков пути и горбов горки и т.д.) обусловили построение функциональной модели устройства. Конструктивно это реализовано введением между верхней (грузомесущей) балкой и рамой (плитами) двух центральных и двух дополнительных боковых опор, включающих тела качения на осях. Такая комбинация удовлетворяет указанным требованиям к турникетам, осуществляя раздельную (покоординатную) передачу нагрузок и совместное их пространственное взаимодействие. Центральные тела качения препятствуют поперечным перемещениям верхней балки относительно рамы, а разнесенные дополнительные тела качения, воспринимая вес груза, обеспечивают положительный эффект - поперечную устойчивость сцепа с грузом. Это снижает уровень сил, действующих на элементы крепления rpysi и платформы сцепа, и одновременно повышает безопасность движения поездов, технологичность конструкции.

Таким образом, оба типа взаимосвязанных тел качения позволяют элементам системы сцеп-груз иметь ограниченные продольные и угловые перемещения, придавая системе устойчивость в поперечной плоскости и высокую монтажеспособность.

На фиг.1 изображено устройство, вид сверху; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.4 - выносной элемент I на фиг.З; на фиг,5 - выносной элемент II на фиг.З; на фиг.6-вид В на фиг.5; на фиг.7 - выносной элемент II на фиг.З.

Устройство для крепления длинномерных грузов на транспортном средстве со- держит раму из поперечных 1 и продольных 2 балок, выполненных криволинейной формы в продольной вертикальной плоскости, верхнюю балку 3 с опорными элементами 4, взаимодействующими с верхними поверх- ностями продольных балок 2, центрирующие тела 5 качения, смонтированные на верхней балке 3 и взаимодействующие с криволинейной поверхностью паза б, который выполнен в центральной продольной

балке 7, ограничителями 8 поворота верхней 3 балки в горизонтальной плоскости, ззчрепленныв на периферийных частях этой балки симметрично продольной ее оси с возможностью взаимодействия с наружными боковыми поверхностями продольных 2 балок, а опорные элементы 4 и 5 представляют собой тела качения, причем боковые стороны а (фиг.З) указанного паза б расположены под углом к продольной вертикальной плоскости симметрии, образуя с нижней поверхностью паза 6 острые углы. На боковых сторонах-верхней балки 3 смонтированы горизонтальные оси 9 (фиг,4) дополнительных центрирующих тел 4 качения, контаткирующих с вогнутыми продольными балками 2. В теле верхней балки 3 с зазором наружу от продольных балок 2 установлены ограничители 8 (фиг.5) поворота балки 3, представляющие собой трубу 10, приваренную швом 11 к балке 3. В трубе 10 установлен стержень 12 с головкой, нагруженный сверху пружиной 13, которая вторым концом упирается в заглушку 14, ввинченную заподлицо с грузонесущей плоскостью верхней балки 3 (фиг.б) через отверстия под ключ 15, каждое из центрирующих тел 5 качения установлено на вертикальных осях 16 (фиг.7), жестко закрепленных наобалке 3, и опирается через пружину 17 и шайбу 18 на гзйку 19 со шплинтом 20. Все устройстьо закреплено на платформе транспортного средства.

Устройство работает следующим образом.

Продольная инерционная сила от груза перемещает верхнюю балку 3 на находящиеся в постоянном контакте с продольными боковыми балками 2 дополнительные центрирующие тела 4 качения. Одновременно эти тела качения, передавая вес груза рама, препятствуют опрокидыванию и перекосу верхней балки 3. Продольные перемещения груза преобразуют его кинетическую энергию в потенциальную энергию подъема, реализующую возврат груза по продольным балкам криволинейной формы з продольной вертикальной плоскости в исходное состояние. Центрирующие тела 5 качения, направляя перемещение груза и балки 3, препятствуют их поперечному смещению, контактируя с обращенными внутрь боковыми сторонами а паза 6. Поперечное размещение тел 5 качения в один ряд позволяет верхней балке 3 осуществить поворот относительно находящейся под ней рамы при вписывании сцепа в кривые участка пути. Размещение тел 5 качения в полузамкнутом пазу 6 предотвращает произвольный демонтаж устройства. Этому способствуют санеостанавливающиеся стержни 12, препятствующие полному повороту верхней балки 3 в плоскости продольной оси симметрии паза. Наличие небольшого зазора между этими стержнями и продольными балками 2 позволяет верхней балке 3 совершать ограниченные угловые перемещения, возникающие при прохождении сцепом кривых участков пути. Демонтаж устройства осуществляется утапливанием стержней 12 и по- воротом верхней балки 3 в продольную плоскость симметрии устройства с последующим ее подъемом. Сориентированные вдоль паза центрирующие тела 5 качения выходят наружу из трапецеидального конту- ра.

Преимуществом данного устройства в сравнении с прототипом является технологичность изготовления, повышение безопасности движения поездов, осуществляемое устранением поперечной перевалки груза и надежной взаимной фиксацией элементов устройства. Снижается также расход материала на изготовление устройства.

Формула изобретения Устройство для транспортировки длинномерных грузов на сцепе железнодорожных платформ, содержащее раму из

В 3

поперечных балок и продольных балок, которые выполнены криволинейной формы в продольной вертикальной плоскости, верхнюю балку с опорными элементами, взаимодействующими с верхними поверхностями продольных балок, центрирующее тело качения, смонтированное на верхней балке и взаимодействующее с криволинейной поверхностью паза, который выполнен в центральной продольной балке, отличаю щг е е с я тем, что, с целью повышения надежности, оно снабжено дополнительным центрирующим телом качения закрепленным на верхней балке симметрично указанному относительно продольной вертикальной плоскости симметрии и взаимодействующим с криволинейной поверхностью паза центральной продольной балки, ограничителями поворота верхней балки в горизонтальной плоскости, закрепленными на периферийных частях верхней балки симметрично продольной ее оси с возможностью взаимодействия с наружными боковыми поверхностями продольных балок, а опорные элементы представляют собой элементы качения, причем боковые стороны указанного паза расположены под углом к продольной вертикальной плоскости симметрии, образуя с нижней поверхностью паза острые углы. Д-А

фиг.2

Использование: относится к железнодорожному транспорту и касается устройств для перевозки длинномерных грузов на сцепе из нескольких платформ. Сущность изобретения: устройство содержит раму, состоящую из поперечных 1 и продольных 7 и 2 балок, которые выполнены криволинейной формы в продольной вертикальной плоскости. Верхняя балка 3, на которой устанавливается груз, снабжена телами 5 качения, закрепленными на балке симметрично относительно продольной вертикальной плоскости симметрии и взаимодействующими с криволинейной поверхностью паза, который выполнен в центральной продольной балке 7. Ограничители 8 поворота закреплены на периферийных частях верхней балки симметрично продольной ее оси с возможностью взаимодействия с наружными боковыми поверхностями продольных балок 2. 7 ил. (Л С

Фиг.З

//

Фаг. 5

сриг 7

Фиг. 4

Фиг.€