RU237801U1 - Вагон-хоппер - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции вагона-хоппера. Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки вагона-хоппера, и соответственно повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности всего вагона-хоппера. Вагон-хоппер, содержащий пневматический цилиндр, вал привода разгрузки, установленный на раме вагона-хоппера и содержащий установленные на нем вилку поворота и две серьги, поводок, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на вал привода разгрузки через серьги усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, изогнутые тяги, каждая из которых шарнирно соединена с вилкой поворота и крышкой бункера, между корпусом бункера и крышкой бункера установлен соединительный элемент, отличающийся тем, что один конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке корпуса бункера, второй конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке крышки бункера, которая является ближайшей к торцевой стенке корпуса бункера, при этом длина соединительного элемента выполнена менее расстояния между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента, соединительный элемент выполнен в форме шарнирно соединенных элементов. 3 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции вагона-хоппера.

Из уровня техники известен вагон-хоппер с механизмом разгрузки, который содержит пневматический цилиндр, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера, приводной вал, установленный через опорные подшипники на раме вагона-хоппера и содержащий установленные на нем рычаг, стопор и двуплечий рычаг, приводной рычаг, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на приводной вал через коромысло и рычаг усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, блокирующее устройство, шарнирно прикрепленное к раме вагона-хоппера и к корпусу цилиндра и взаимодействующее посредством специального выступа со стопором приводного вала, изогнутые тяги, каждая из которых шарнирно соединена с двуплечим рычагом и крышкой люка вагона-хоппера, приводной вал выполнен посредством сборной конструкции, а в местах установки на него элементов механизма разгрузки имеет поперечное сечение, представляющее собой многоугольник (патент на полезную модель № 220832 «Механизм разгрузки вагона-хоппера»). Техническое решение, известное из патента РФ № 220832, выбрано в качестве наиболее близкого аналога.

Недостатком данного технического решения является низкая эксплуатационная надежность и низкая долговечность механизма разгрузки вагона-хоппера вследствие повреждений манжет пневматического цилиндра от пневмоудара, приводящих к потере давления в механизме разгрузки и снижению его работоспособности.

В процессе эксплуатации вагона-хоппера работоспособность установленного на вагоне механизма разгрузки обеспечивается путем вращения рычагов механизма относительно вала, установленного на раме, приводимого в движение пневмоцилиндром, а запирание крышек люков обеспечивается прохождением изогнутых тяг через «мертвую точку». Для открывания крышек люков бункерной части вагона в результате подачи сжатого воздуха в пневмоцилиндр производится выход штока, который начинает вращать вал механизма разгрузки с помощью поводка, установленного на раме и серег, установленных на валу и соединенных с поводком. В результате вращения вала, посредством установленных на нем вилок поворота, приводятся в действие тяги крышек люков, которые, при обратном переходе через «мертвую точку», дают возможность крышкам люков открыться под действием силы тяжести, в результате чего происходит резкое раскрывание крышек люков бункерной части кузова. При разгрузке груженого вагона к силе тяжести крышек люков добавляется сила тяжести перевозимого груза и от резкого раскрывания крышек люков вся система узлов и деталей механизма разгрузки последовательно получает резкий импульс, который в конце этой системы передается на шток цилиндра разгрузки в направлении открывания, при этом поршень, установленный на штоке, резко ударяется в переднюю крышку цилиндра, создавая повышенное давление в передней полости цилиндра и разряженное в задней полости, в результате чего на уплотнительные манжеты цилиндра разгрузки оказывается ненормативная нагрузка и происходит их деформация и выдавливание, с образованием неплотностей, приводящих к потере давления в механизме разгрузки, снижающей: работоспособность, эксплуатационную надежность и долговечность механизма разгрузки вагона-хоппера.

Техническая проблема, не решаемая при использовании известного технического решения, заключается в наличии повышенных нагрузок на уплотнительные манжеты цилиндра разгрузки, а соответственно в снижении эксплуатационной надежности и в снижении долговечности механизма разгрузки вагона-хоппера и соответственно в снижении эксплуатационной надежности и в снижении долговечности всего вагона-хоппера.

Техническим результатом предложенной полезной модели является повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки вагона-хоппера, и соответственно повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности всего вагона-хоппера.

Технический результат достигается тем, что вагон-хоппер содержит пневматический цилиндр, вал привода разгрузки, установленный на раме вагона-хоппера и содержащий установленные на нем вилку поворота и две серьги, поводок, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на вал привода разгрузки через серьги усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, изогнутые тяги, каждая из которых шарнирно соединена с вилкой поворота и крышкой бункера, между корпусом бункера и крышкой бункера установлен соединительный элемент, один конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке корпуса бункера, второй конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке крышки бункера, которая является ближайшей к торцевой стенке корпуса бункера, при этом длина соединительного элемента менее расстояния между точками крепления соединительного элемента при максимальном открытом положении крышки разгрузочного люка, соединительный элемент выполнен в форме шарнирно соединенных элементов.

Сущность полезной модели поясняется фигурами, где:

на фиг. 1, 2 - механизм разгрузки вагона-хоппера (частично);

на фиг. 3 - вагон-хоппер (без тележек).

Позиции показаны на фиг. 1-3.

К узлам и деталям механизма разгрузки относятся позиции 2, 3, 5-13, 17.

Позиции:

1 - вагон-хоппер;

2 - пневматический цилиндр;

3 - вал привода разгрузки;

4 - рама вагона-хоппера 1;

5 - поводок;

6 - серьга;

7 - серьга;

8 - рычаг;

9 - защелка;

10 - тяга;

11 - тяга;

12 - вилка поворота;

13 - головка штока;

14 - корпус бункера;

15 - крышка бункера;

16 - соединительный элемент;

17 - подшипник;

18 - расстояние (L) между точками закрепления соединительного элемента.

Вагон-хоппер 1 содержит пневматический цилиндр 2, вал привода разгрузки 3, установленный, например, через подшипники 17, на раме 4 вагона-хоппера 1 и содержащий установленные на нем вилку поворота 12 и две серьги 6 и 7, поводок 5, шарнирно закрепленный на раме 4 вагона-хоппера 1 и передающий на вал привода разгрузки 3 через серьги 6 усилие, создаваемое пневматическим цилиндром 2, содержит изогнутые тяги 10 и 11, каждая из которых шарнирно соединена с вилкой поворота 12 и крышкой бункера 15. Между корпусом 14 бункера и крышкой 15 бункера установлен соединительный элемент 16, который принимает на себя механическую нагрузку от рывка, возникающего от резкого открывания крышек разгрузочных люков, при переходе изогнутых тяг 10 и 11 через «мертвую точку», при этом один конец соединительного элемента 16 закреплен на торцевой стенке корпуса 14 бункера, а второй конец соединительного элемента 16 закреплен на торцевой стенке крышки 15 бункера, которая является ближайшей к торцевой стенке корпуса 14 бункера. «Мёртвая точка» - это положение механизма разгрузки вагона-хоппера, когда ось шарнирного соединения изогнутой тяги 11 с вилкой поворота 12 и ось шарнирного соединения изогнутой тяги 10 с крышкой 15 бункера располагаются на одной прямой с осью вала привода разгрузки 3. При этом длина соединительного элемента 16 выполнена менее расстояния L между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента.

Также, вагон-хоппер 1 содержит защелку 9, взаимодействующую с поводком 5 и головкой штока 13, бункер, выполненный в виде корпуса 14 с крышкой 15.

На корпус бункера 14 и на его крышку 15 установлен соединительный элемент 16, имеющий необходимую «расчетную» жесткость, которая рассчитывается согласно конструкторской документации, для принятия на него взамен манжет пневматического цилиндра 2 нагрузки от рывка при переходе изогнутых тяг 10 и 11 через «мертвую точку», путем ограничения перемещения крышки 15 бункера при ее открывании, в результате чего, исключается нагрузка на уплотнительные манжеты пневматического цилиндра 2 от резкого открывания крышек бункеров, а соответственно отсутствует деформация и выдавливание уплотнительных манжет, что обеспечивает повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки вагона-хоппера 1 и соответственно повышение: работоспособности, эксплуатационной надежности и долговечности всего вагона-хоппера 1. При этом при закреплении одного конца соединительного элемента 16 на торцевой стенке неподвижного корпуса 14 бункера и при закреплении второго конца соединительного элемента 16 на торцевой стенке крышки 15 бункера, которая соединяет его опосредованно с остальными частями механизма разгрузки, соединительный элемент 16, находясь полностью с одной стороны бункера (то есть никакие детали вагона - хоппера 1 не затрудняют его движение), сможет принять на себя, взамен пневматического цилиндра 2 нагрузку от резкого открывания крышек бункеров и при этом не оборвется, так как рассчитан согласно конструкторской документации на принятие этой нагрузки и никакие детали вагона - хоппера 1 не затрудняют его движение. Соответственно размещенный таким образом соединительный элемент 16 сможет обеспечить повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки и соответственно сможет обеспечить повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности вагона-хоппера 1.

В частном варианте выполнения соединительный элемент 16 может быть выполнен как разъемным, так и неразъемным.

Одним из наиболее технологичных выполнений вагона-хоппера 1, что подтверждается опытным путем, является выполнение соединительного элемента 16 в форме шарнирно соединенных элементов. Такой соединительный элемент 16 будет представлять собой подвижное соединение, состоящее из частей, позволяющее этим частям вращаться относительно друг друга, обычно вокруг общей оси или точки. Соответственно такая подвижность элементов, из которых будет выполнен соединительный элемент 16, позволит обеспечить повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки вагона-хоппера 1, соответственно позволит повысить: работоспособность, эксплуатационную надежность и долговечность всего вагона-хоппера 1.

В частном варианте выполнения полезной модели соединительный элемент 16 может быть выполнен с возможностью регулировки длины. В частном варианте выполнения полезной модели регулировка длины соединительного элемента 16 может быть обеспечена путем затяжки и/или отпуска резьбового соединения. В частном варианте выполнения полезной модели регулировка длины соединительного элемента 16 может быть обеспечена путем установки и/или снятия наборных пластин или шайб, являющихся частью соединительного элемента 16.

В представленном вагоне-хоппере 1 механизм разгрузки с соединительным элементом 16 работает следующим образом.

В закрытом положении крышек 15 бункеров защелка 9 своим выступающим зубом находится в зацеплении с поводком 5, исключая самопроизвольный поворот вала привода разгрузки 3, при этом шток 10 пневматического цилиндра 2 втянут внутрь цилиндра 2.

При подаче сжатого воздуха в безштоковую (нижнюю) полость пневматического цилиндра 2 разгрузки начинается движение поршня и соответственно штока с головкой штока 13.

В начале движения головка штока 13 перемещается и выводит защелку 9 из зацепления с поводком 5, дальнейшее перемещение головки штока 13 передает усилие через рычаг 8 на две серьги 6 и 7, и далее на поводок 5, образуя крутящий момент на вале привода разгрузки 3. Вращение вала привода разгрузки 3 посредством вилок поворота 12 обеспечивает переход изогнутых тяг 10 и 11, через «мертвую точку», что в свою очередь обеспечивает открывание обеих крышек бункеров, например крышки 15 бункера. При резком открывании крышек бункеров соединительный элемент 16, принимая на себя, взамен манжет пневматического цилиндра 2, нагрузку от рывка, возникающего от резкого открывания крышек 15 бункера, обеспечит повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности механизма разгрузки, так как механизм разгрузки не будет повреждаться в процессе эксплуатации за счет исключения деформации и выдавливания уплотнительных манжет пневматического цилиндра 2. Соответственно соединительный элемент 16 обеспечит повышение работоспособности, повышение эксплуатационной надежности и повышение долговечности всего вагона-хоппера 1. При этом, если длина соединительного элемента будет выполнена менее расстояния L между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента, то будет повышаться эксплуатационная надежность и долговечность механизма разгрузки вагона-хоппера за счет того, что соединительный элемент 16 сможет принять на себя нагрузку от резкого открывания крышек бункеров раньше, чем усилие рывка перейдет от крышек бункеров через элементы механизма разгрузки на пневматический цилиндр 2 и его манжеты, а если длина соединительного элемента будет выполнена равной или более расстояния L между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента, то усилие рывка перейдет от крышек бункеров через элементы механизма разгрузки на пневматический цилиндр 2 и его манжеты ранее, чем соединительный элемент 16 сможет принять на себя нагрузку от резкого открывания крышек бункеров и технический результат не будет достигнут.

На основании вышеизложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленной полезной модели имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом, что позволило решить техническую проблему.

Пример осуществления.

Вагон-хоппер содержит пневматический цилиндр, вал привода разгрузки, установленный на раме вагона-хоппера и содержащий установленные на нем вилку поворота и две серьги, поводок, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на вал привода разгрузки через серьги усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, изогнутые тяги, каждая из которых шарнирно соединена с вилкой поворота и крышкой бункера, между корпусом бункера и крышкой бункера установлен соединительный элемент. При этом один конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке корпуса бункера, второй конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке крышки бункера, которая является ближайшей к торцевой стенке корпуса бункера, при этом длина соединительного элемента выполнена менее расстояния между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента.

Claims (1)

1. Вагон-хоппер, содержащий пневматический цилиндр, вал привода разгрузки, установленный на раме вагона-хоппера и содержащий установленные на нем вилку поворота и две серьги, поводок, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на вал привода разгрузки через серьги усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, изогнутые тяги, каждая из которых шарнирно соединена с вилкой поворота и крышкой бункера, между корпусом бункера и крышкой бункера установлен соединительный элемент, отличающийся тем, что один конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке корпуса бункера, второй конец соединительного элемента закреплен на торцевой стенке крышки бункера, которая является ближайшей к торцевой стенке корпуса бункера, при этом длина соединительного элемента выполнена менее расстояния между точками закрепления соединительного элемента, измеренного при максимальном открытом положении крышки бункера при отсутствии установленного соединительного элемента, соединительный элемент выполнен в форме шарнирно соединенных элементов.