Кузов грузового вагона

Кузов грузового вагона

Реферат

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к крытым вагонам для перевозки сыпучего груза. Кузов грузового вагона содержит раму, боковые (2) и торцевые (3) стены и крышу с загрузочными люками. Крыша образована двумя продольными рядами шарнирно установленных крышек (8) люков. Крышки выполнены двуплечими и установлены с возможностью поворота под действием веса груза, образования плоскостями своих плеч воронки и обеспечения автоматического возвращения в исходное положение, а механизмы фиксации крышек снабжены устройствами управления. Предусмотрено лабиринтное уплотнение края крышек. Механизм фиксации крышки люка выполнен в виде закрепленного на крышке люка коаксиально оси ее поворота сектора храпового колеса, взаимодействующего с одним плечом установленной с возможностью качания двуплечей собачкой, другое плечо которой расположено в зеве вилки, кинематически связанной с устройством управления. Изобретение обеспечивает снижение трудоемкости и повышение безопасности обслуживания. 4 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к кузовам крытых грузовых вагонов с верхними загрузочными люками, предназначенных для бестарной перевозки гранулированных, крупнозернистых, кристаллических, мелкокусковых и других сыпучих грузов.

При создании изобретения решается задача создания(разработки) такого кузова грузового вагона, для которого обеспечивается возможность использования любого вида верхней загрузки сыпучего груза, его надежное укрытие от атмосферных осадков, при снижении трудоемкости обслуживания и повышении безопасности работ.

Для этого в кузове грузового вагона, содержащем раму, смонтированные на раме боковые и торцевые стены, крышу, выполненную в виде двух симметричных продольной оси кузова рядов крышек загрузочных люков, шарнирно установленными на закрепленных на боковых стенах поперечных балках, и механизмы фиксации крышек, каждая крышка выполнена двуплечей, установлена с возможностью поворота под действием веса груза, с образованием при этом плоскостями своих плеч воронки и с обеспечением автоматического возвращения в исходное положение, а механизмы фиксации крышек снабжены устройствами управления. Каждый механизм фиксации крышки люка выполнен в виде управляемого храпового механизма двустороннего действия, содержащего закрепленный на крышке люка коаксиально оси ее поворота сектор храпового колеса, установленную с возможностью качания двуплечую собачку и установленную на валу, кинематически связанном с устройством управления, вилку, при этом оси собачки и вилки параллельны оси поворота крышки люка, а одно из плеч собачки расположено в зеве вилки с возможностью поочередного взаимодействия с ее зубцами. Устройство управления механизмами фиксации крышек люков выполнено в виде двух шарнирно-рычажных механизмов, каждый из которых расположен на соответствующей торцевой стене кузова и кинематически связан с половиной механизмов фиксации крышек люков обоих рядов. Каждый шарнирно- рычажный механизм устройства управления состоит из механизма двойного шарнирного параллелограмма, ведомое звено которого соединено механизмами шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма с соответствующими валами вилок механизмов фиксации обоих рядов крышек люков, при этом ось поворота ведомого звена механизма двойного шарнирного параллелограмма совмещена с осями поворота ведущих звеньев механизмов шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма, а рукоять ведущего звена механизма двойного шарнирного параллелограмма снабжена фиксаторами крайних положений. Стыки крышек люков с элементами кузова выполнены в виде лабиринтных уплотнений, при этом поперечные балки в местах взаимодействия с верхними плечами крышек люков снабжены отливинами, а в местах взаимодействия с противоположными плечами - сточными желобами.

Изобретение поясняется чертежами.

Фиг. 1 - кузов грузового вагона, общий вид; фиг. 2 - то же, вид А на фиг. 1, фиг. 3 - то же, вид Б на фиг. 1; фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1, загрузочные люки закрыты; фиг. 5 - то же, загрузочные люки открыты; фиг. 6 - верхняя часть вагона с открытыми крышками люков (вид Г на фиг. 5); фиг. 7 - устройство управления механизмом фиксации (узел Д на фиг. З); фиг. 8 - то же (разрез Е-Е на фиг. 1); фиг. 9 -то же (разрез Ж-Ж на фиг. 8); фиг. 10 - стык верхнего плеча крышки люка и поперечной балки (разрез З-З на фиг. 2); фиг. 11 - стык нижнего плеча крышки люка и поперечной балки (разрез И-И на фиг. 1).

Кузов грузового вагона содержит раму 1, на которой смонтированы боковые 2 и торцевые 3 стены с верхними обвязками 4 и 5 соответственно, закрепленные на верхних обвязках 4 поперечные балки 6, продольную балку 7, два ряда крышек 8 люков, установленных на поперечных балках и образующих крышу кузова.

Каждая крышка 8 выполнена двуплечей и установлена на поперечной балке 6 с возможностью поворота вокруг оси 9, параллельной продольной оси кузова, при этом верхние 10 и нижние 11 плечи крышки выполнены таким образом, что вращающий момент от веса плеча 11 относительно оси 9 всегда превышает аналогичный вращающий момент плеча 10, чем обеспечивается автоматическое закрывание крышек 8 люков после окончания процесса загрузки и их стабильное удержание в закрытом положении.

Для ограничения поворота крышки 8 и избежания жестких ударов при ее возврате в исходное положение, на поперечных балках 6 и на верхних обвязках 4 боковых стен 2 имеются опоры - амортизаторы 12 и 13 соответственно.

Места взаимодействия крышки 8 с балками 6 и 7, для исключения попадания в кузов атмосферных осадков, выполнены в виде лабиринтных уплотнений, для чего продольная балка 7 снабжена коньком 14, поперечные балки 6 в местах взаимодействия с верхним плечом 10 крышки 8 (см. фиг. 10, 11) снабжены отливинами 15, а в местах взаимодействия с нижним плечом 11 - сточными желобами 16, при этом плоскости плеч 10, 11 крышки 8 снабжены отбортовками 17 и 18 соответственно, направленными вверх на плече 10 и вниз на плече 11.

Для исключения автоматического закрывания крышек 8 люков во время процесса погрузки, а также для исключения их самопроизвольного открывания во время транспортировки, каждая крышка снабжена двумя механизмами фиксации, установленными по ее краям.

Механизм фиксации крышки 8 (см. фиг. 4, 5, 6) выполнен в виде управляемого храпового механизма двустороннего действия и содержит закрепленный коаксильно оси 9 поворота крышки сектор 19 храпового колеса, установленную с возможностью качания на оси 20 двуплечую собачку 21 и установленную на валу 22 поворотную вилку 23. При этом ось качания собачки 21 и ось поворота вилки 23 параллельны оси поворота крышки 8. Одно плечо собачки 21 взаимодействует с сектором 19, а другое постоянно находится в зеве вилки 23.

Устройство управления механизмами фиксации предназначено для их включения и выключения и выполнено в виде двух шарнирно - рычажных механизмов, каждый из которых расположен на соответствующей торцевой стене 3 кузова и связан с половиной механизмов фиксации крышек 8 загрузочных люков обоих рядов.

Шарнирно-рычажный механизм (см. фиг. 3, 7, 8, 9) состоит из механизма 24 двойного шарнирного параллелограмма, соединенного механизмами 25 и 26. соответственно шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма с валами 22 вилок 33 механизмов фиксации обоих рядов крышек 8, при этом ведомое звено 27 механизма 24 двойного шарнирного параллелограмма закреплено на одной оси 28 с ведущими звеньями 29 и 30 соответственно механизмов 25 и 26 (в нашем примере выполнения звенья 29 и 30 конструктивно объединены в одну деталь), а ведомые звенья 31 и 32 указанных механизмов закреплены на валах 22 вилок 23 механизмов фиксации крышек 8 соответствующего ряда. Шарнирно-рычажный механизм снабжен рукоятью управления 33, закрепленной на ведущем звене 34 двойного шарнирного параллелограмма. Рукоять управления размещена в пазу 35 закрепленной на торцевой стене 3 кузова дугообразной планки 36, на которой установлены фиксаторы 37 крайних положений рукояти 33. Рукоять 33 поджимается к планке 36 пружиной 38. Для удобства обслуживания рукоять управления 33 расположена в районе нижней обвязки торцевой стены 3, а ось ее поворота расположена на оси симметрии кузова, тем самым обеспечивается возможность управления механизмами фиксации крышек загрузочных люков непосредственно с земли, причем с любой стороны кузова. На торцевых стенах рядом с рукоятью управления имеются указатели положения механизмов фиксации "Открыто-Закрыто".

Для осмотра кузова (при необходимости) на каждой торцевой стене 3 имеются лестница 39 и смотровое окно 40.

Перед началом погрузки рукоять управления 33 устанавливается в положение "Открыто", для чего необходимо поднять рукоять 33 над фиксатором 37 и перевести ее по пазу 35 в необходимое положение, при отпуске рукояти 33 под действием пружины 38 происходит автоматическая фиксация в выбранном положении.

При повороте рукояти 33 происходит поворот ведущего 34 и ведомого 27 звеньев механизма 24 двойного шарнирного параллелограмма, одновременно с этим происходит поворот ведущих 29, 30 и ведомых 31,32 звеньев соответственно механизмов 25 и 26 шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма, причем звенья 31 и 32 поворачиваются на одинаковый угол, но в различном направлении и одновременно передают вращение валам 22, на которых установлены вилки 23 механизмов фиксации крышек 8 обоих рядов загрузочных люков. При повороте вилок 23 каждая двуплечая собачка 21 занимает свободное положение в зеве вилки 23.

Затем производят загрузку кузова.

При попадании сыпучего материала на крышу кузова вагона, крышки 8 под действием веса груза поворачиваются, образуя плоскостями своих плеч 10 и 11 воронку, причем угол поворота крышек 8 зависит от веса одновременно попавшего на них груза. При повороте крышки 8 собачки 21 "прощелкивают" по храповым секторам 19, однако при просыпи большей части груза в кузов не позволяют крышкам 8 вернуться в исходное положение, так как введенная в зацепление с храповым сектором 19 собачка 21 ограничена в качании одним из зубьев вилки 23.

После окончания процесса погрузки рукоять управления 33 переводят в положение "Закрыто", тем самым поворачивая через систему рычагов механизмов 24, 25, 26 валы 22 с вилками 23 механизмов фиксации крышек 8. При повороте вилок 23 собачки 21 получают возможность качания на осях 20, и крышки 8 под действием гравитационных сил автоматически возвращаются в исходное положение, при этом противоположный зуб вилки 23 входит во взаимодействие с нижним плечом собачки 21, ограничивая ее вращение в противоположную сторону, тем самым фиксируя крышку 8 в исходном положении.

При необходимости, крышки 8 люков опечатывают путем установки пломб на рукояти управления 33.

Разгрузка кузова происходит при открывании нижних разгрузочных люков (на чертежах не показаны).

Использование предложенной конструкции кузова позволяет: - Снизить трудоемкость обслуживания крышек загрузочных люков, так как их открывание при погрузке и закрывание после нее происходит автоматически.

- Снизить трудоемкость обслуживания крышек загрузочных люков и механизмов их фиксации, так как исключается необходимость подъема рабочего на крышу, все работы производятся непосредственно с земли.

- Снизить трудоемкость обслуживания механизмов фиксации крышек загрузочных люков, так как все работы производятся с одной стороны кузова.

- Повысить безопасность обслуживания загрузочных люков и механизмов их фиксации, так как полностью исключается необходимость подъема рабочего на не огражденную площадку (крышу).

Источники информации 1. Вагон - хоппер для минеральных удобрений. Вагоны СССР, отраслевой каталог 18-4-84. М., 1984, с. 87 - 89.

2. Вагон - хоппер для технического углерода Вагоны СССР, отраслевой каталог 18-4-84. M., 1984, с. 90-91.

3. Патент РФ N 2063348 от 19.01.93, МКИ⁵ В 61 D 39/00.

4. Патент DD N 28343 от 25.04.64, Мкл В 61 D 39/00.

5. Патент US N 137292 от 12/04/21, Мкл В 61 D 39/00 (прототип).

Формула изобретения

1. Кузов грузового вагона, содержащий раму, смонтированные на раме боковые и торцевые стены, крышу, выполненную в виде двух симметричных продольной оси кузова рядов крышек загрузочных люков, шарнирно установленных на закрепленных на боковых стенах поперечных балках, и механизмы фиксации крышек, отличающийся тем, что каждая крышка выполнена двуплечей, при этом крышки установлены с возможностью поворота под действием веса груза, образования плоскостями своих плеч воронки и обеспечения автоматического возращения в исходное положение, а механизмы фиксации крышек снабжены устройствами управления.

2. Кузов грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что каждый механизм фиксации крышки люка выполнен в виде управляемого храпового механизма двустороннего действия, содержащего закрепленный на крышке люка коаксиально оси ее поворота сектор храпового колеса, установленную с возможностью качания двуплечую собачку и установленную на валу, кинематически связанном с устройством управления, вилку, при этом оси собачки и вилки параллельны оси поворота крышки люка, а одно из плеч собачки расположено в зеве вилки с возможностью поочередного взаимодействия с ее зубцами.

3. Кузов грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что устройство управления механизмами фиксации крышек люков выполнено в виде двух шарнирно-рычажных механизмов, каждый из которых расположен на соответствующей торцевой стене кузова и кинематически связан с половиной механизмов фиксации крышек люков обоих рядов.

4. Кузов грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что каждый шарнирно-рычажный механизм устройства управления состоит из механизма двойного шарнирного параллелограмма, ведомое звено которого соединено механизмами шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма с соответствующими валами вилок механизмов фиксации обоих рядов крышек люков, при этом ось поворота ведомого звена механизма двойного шарнирного параллелограмма совмещена с осями поворота ведущих звеньев механизмов шарнирных параллелограмма и антипараллелограмма, а рукоять ведущего звена механизма двойного шарнирного параллелограмма снабжена фиксаторами крайних положений.

5. Кузов по п.1, отличающийся тем, что стыки крышек люков с элементами кузова выполнены в виде лабиринтных уплотнений, при этом поперечные балки в местах взаимодействия с верхними плечами крышек люков снабжены отливинами, а в местах взаимодействия с противоположными плечами - сточными желобами.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11