RU185600U1

RU185600U1 - Wagon-Hopper

Info

Publication number: RU185600U1
Application number: RU2018128418U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Анна Михайловна Орлова; Кирилл Вальтерович Кякк; Андрей Александрович Меркулов; Алексей Андреевич Мышенков; Евгений Алексеевич Кондарь; Владислав Георгиевич Перетёртов
Original assignee: РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date: 2018-08-03
Filing date: 2018-08-03
Publication date: 2018-12-11

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может найти применение в конструкции вагонов-хопперов сочленённого типа, содержащих разгрузочные бункеры в консольных частях секций кузова. Вагон-хоппер содержит ходовую часть, состоящую из тележек (1), автосцепные устройства (2), раму (3), кузов (4) с разгрузочными бункерами (5) в межтележечном пространстве и разгрузочными бункерами (6) в консольных частях, запорно-пломбировочные устройства на загрузочных и разгрузочных люках, тормозную систему. Разгрузочные бункеры (5) и (6) оборудованы разгрузочными люками (7) с крышками (8) и механизмами разгрузки в виде приводов с системами рычагов и тяг. Механизм разгрузки содержит две симметрично расположенные пары рычагов (9) треугольной формы и коротких регулируемых тяг (10), две длинные тяги (11), V-образный двуплечий рычаг (12), жёстко закреплённый на одном из концов продольного вала (13), и привод (14) со штурвалом (15), шарнирно связанный через шток (16) и рычаг (17) с противоположным концом продольного вала (13). Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение ремонтопригодности вагона-хоппера, достигаемое за счёт расположения системы рычагов и тяг по сторонам от хребтовой балки рамы (3) и выше хребтовой балки, что оставляет пространство непосредственно под хребтовой балкой свободным для доступа к автосцепному устройству с целью демонтажа автосцепного устройства в случае выхода его из строя.

The utility model relates to the field of railway transport and can find application in the design of articulated hopper cars containing discharge bins in the cantilever parts of the body sections. The hopper car contains a chassis consisting of trolleys (1), couplers (2), a frame (3), a body (4) with discharge bins (5) in the inter-body space and discharge bins (6) in the console parts, locking sealing devices on loading and unloading hatches, brake system. Unloading bins (5) and (6) are equipped with unloading hatches (7) with covers (8) and unloading mechanisms in the form of drives with lever and link systems. The unloading mechanism contains two symmetrically arranged pairs of levers (9) of a triangular shape and short adjustable rods (10), two long rods (11), a V-shaped two-arm lever (12), rigidly fixed at one end of the longitudinal shaft (13), and an actuator (14) with a steering wheel (15) pivotally connected through a rod (16) and a lever (17) with the opposite end of the longitudinal shaft (13). The technical result of the claimed utility model is to improve the maintainability of the hopper car, achieved by locating the system of levers and rods on the sides of the spine beam of the frame (3) and above the spine beam, which leaves the space directly below the spine beam for free access to the coupler for dismantling coupler in case of failure.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может найти применение в конструкции вагонов-хопперов сочленённого типа, содержащих разгрузочные бункеры в консольных частях секций кузова.The utility model relates to the field of railway transport and can find application in the design of articulated hopper cars containing discharge bins in the cantilever parts of the body sections.

Из уровня техники известен вагон-хоппер (RU 149541 U1, опубл. 10.01.2015), принятый за наиболее близкий аналог и содержащий ходовую часть, автосцепные устройства и кузов, который установлен на ходовой части посредством рамы и содержит последовательно расположенные секции для приёма груза, каждая из которых выполнена с разгрузочными бункерами и имеет консольную часть, в которой по обе стороны хребтовой балки рамы расположены разгрузочные бункеры, оборудованные разгрузочными люками с крышками и механизмами разгрузки в составе приводов с системами рычагов и тяг. При этом системы рычагов и тяг механизмов разгрузки всех разгрузочных люков, в том числе, разгрузочных люков консольных частей секций кузова, расположены на одном уровне между собой и установлены ниже хребтовой балки.The prior art hopper car (RU 149541 U1, publ. 10.01.2015), adopted for the closest analogue and containing a running gear, couplers and a body, which is mounted on the running gear through the frame and contains successively arranged sections for receiving cargo, each of which is made with discharge hoppers and has a cantilever part, in which discharge hoppers are located on both sides of the spine of the frame, equipped with discharge hatches with covers and discharge mechanisms as part of drives with p systems levers and rods. At the same time, the lever and link systems of the unloading mechanisms of all unloading hatches, including the unloading hatches of the cantilever sections of the body sections, are located at the same level with each other and are installed below the spinal beam.

Техническая проблема, не решаемая известным техническим решением, заключается в следующем. Введение в консольные части секций кузова разгрузочных бункеров исключает образование внутри секций зон, которые не опустошаются при разгрузке груза самотеком и требуют проведения дополнительных операций по разгрузке. Вместе с тем, расположение систем рычагов и тяг механизмов разгрузки разгрузочных бункеров консольных частей секций кузова ниже хребтовой балки занимает пространство под элементами автосцепного устройства и препятствует демонтажу автосцепного устройства, который возможен только путём съёма поддерживающей планки и извлечения элементов автосцепного устройства вниз, между вертикальными полками хребтовой балки. The technical problem that cannot be solved by the known technical solution is as follows. The introduction of unloading bunkers into the cantilever sections of the body sections eliminates the formation of zones inside the sections that are not empty during gravity unloading and require additional unloading operations. At the same time, the arrangement of the leverage and linkage systems of the unloading hoppers of the cantilever body sections below the spine beam occupies a space under the coupler elements and prevents the dismounting of the coupler device, which is possible only by lifting the support bar and removing the coupler elements down between the vertical spine shelves beams.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является улучшение ремонтопригодности вагона-хоппера.The technical result of the claimed utility model is to improve the maintainability of a hopper car.

Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-хоппере, содержащем ходовую часть, автосцепные устройства и кузов, который установлен на ходовой части посредством рамы, выполненный с разгрузочными бункерами и имеющий консольные части, в которых по обе стороны хребтовой балки рамы расположены разгрузочные бункеры, каждый из которых оборудован разгрузочным люком с крышкой и механизмом разгрузки в составе привода с системой рычагов и тяг, в отличие от наиболее близкого аналога, предлагается каждую из указанных систем рычагов и тяг выполнять состоящей из двух рычагов треугольной формы, каждый из которых шарнирно соединён одной вершиной через короткую регулируемую тягу с крышкой разгрузочного люка, второй вершиной с проушиной, жёстко закреплённой на нижней полке хребтовой балки рамы, третьей вершиной с длинной тягой, шарнирно соединённой с V-образным двуплечим рычагом, жёстко закреплённым на установленном над хребтовой балкой продольном валу, который другим своим концом шарнирно связан через рычаг и шток с приводом.The specified technical result is achieved by the fact that in the hopper car comprising a running gear, couplers and a body, which is mounted on the running gear by means of a frame, made with unloading hoppers and having cantilever parts in which unloading hoppers are located on both sides of the spinal beam of the frame, each of which is equipped with an unloading hatch with a cover and an unloading mechanism as part of a drive with a system of levers and rods, in contrast to the closest analogue, each of these lever systems is proposed and rods to perform consisting of two levers of a triangular shape, each of which is pivotally connected by one vertex through a short adjustable link with the cover of the unloading hatch, the second top with an eye, rigidly fixed to the lower shelf of the spinal beam of the frame, the third vertex with a long link, pivotally connected to V -shaped two-arm lever, rigidly fixed to a longitudinal shaft mounted above the spine beam, which is pivotally connected at the other end via a lever and a rod to the drive.

В предпочтительной форме реализации одна из длинных тяг механизма разгрузки выполнена регулируемой.In a preferred embodiment, one of the long links of the unloading mechanism is adjustable.

В предпочтительной форме реализации V-образный двуплечий рычаг на одном из своих плеч выполнен с отверстием овальной формы для шарнирного соединения с длинной тягой.In a preferred embodiment, the V-shaped two-arm lever on one of its shoulders is made with an oval-shaped hole for articulating with a long rod.

В предпочтительной форме реализации на рычагах треугольной формы установлены регулируемые скобы, закреплённые своими концами на раме посредством кронштейнов. In a preferred embodiment, adjustable brackets are mounted on the levers of a triangular shape, fixed at their ends to the frame by means of brackets.

Закрепление рычагов треугольной формы на нижних полках хребтовой балки и продольных валов над хребтовой балкой позволяет расположить систему рычагов и тяг по сторонам от хребтовой балки рамы и выше неё, оставляя пространство непосредственно под хребтовой балкой свободным для доступа к автосцепному устройству. Исходя из того, что зачастую выход из строя автосцепного устройства происходит на груженых вагонах, предложенная конструкция вагона-хоппера позволяет улучшить ремонтопригодность вагона-хоппер за счёт возможности беспрепятственно производить демонтаж автосцепного устройства и последующую разгрузку вагона-хоппера, в том числе, в полевых условиях. Fixing the triangular levers on the lower shelves of the spine beam and longitudinal shafts above the spine beam allows you to position the system of levers and rods on the sides of the spine beam of the frame and above it, leaving the space directly under the spine beam free for access to the coupler. Based on the fact that often the failure of the coupler takes place on loaded wagons, the proposed design of the hopper car makes it possible to improve the maintainability of the hopper car due to the possibility of freely disassembling the coupler and the subsequent unloading of the hopper car, including in the field.

Выполнение одной из длинных тяг регулируемой обеспечивает возможность компенсации неточности сборки и установки узлов механизма разгрузки на вагон-хоппер, а также возможность выбора зазоров во всех шарнирных соединениях в закрытом положении механизма разгрузки, в том числе и зазора в указанном отверстии овальной формы.The implementation of one of the long adjustable rods provides the ability to compensate for inaccuracies in the assembly and installation of unloading mechanism assemblies on the hopper car, as well as the ability to select gaps in all articulated joints in the closed position of the unloading mechanism, including the gap in the indicated oval-shaped hole.

Выполнение на одном из плеч V-образного двуплечего рычага отверстия, предназначенного для шарнирного соединения с длинной тягой, овальной формы позволяет обеспечить холостой ход этого рычага относительно длинной тяги, в то время как второе плечо этого рычага со второй тягой перемещает пару рычага треугольной формы с короткой тягой, совершая их переход через «мертвую точку». An oval-shaped opening on one of the shoulders of the V-shaped two-shouldered lever of the hole intended for articulation with a long rod allows for idling of this lever with respect to the long rod, while the second shoulder of this lever with the second rod moves a pair of triangular lever with a short traction, making their transition through the "dead center".

Установка на рычагах треугольной формы регулируемых скоб, которые закреплены своими концами на раме, предотвращает самопроизвольный переход «мертвой точки» данными рычагами, с сохранением при этом прижатия крышек разгрузочных люков к горловинам разгрузочных люков.The installation of adjustable brackets on the levers of a triangular shape, which are fixed with their ends on the frame, prevents spontaneous transition of the “dead point” with these levers, while maintaining the pressure of the covers of the discharge hatches to the necks of the discharge hatches.

Полезная модель представлена на чертежах: на фиг. 1 – вагон-хоппер сочленённого типа, основной вид; на фиг. 2 – кузов вагона-хоппера, основной вид, фрагмент; на фиг. 3 – разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 – вид Б на фиг. 3, увеличено; на фиг. 5 - консольная часть кузова, аксонометрическая проекция; на фиг. 6 – система рычагов и тяг механизма разгрузки, аксонометрическая проекция.A utility model is shown in the drawings: in FIG. 1 - articulated hopper car, main view; in FIG. 2 - the body of the hopper car, the main view, a fragment; in FIG. 3 is a section AA in FIG. 2; in FIG. 4 is a view B in FIG. 3, increased; in FIG. 5 - cantilever part of the body, axonometric projection; in FIG. 6 - system of levers and rods of the unloading mechanism, axonometric projection.

Вагон-хоппер (фиг. 1) содержит ходовую часть, состоящую из тележек 1, автосцепные устройства 2, раму 3, кузов 4 с разгрузочными бункерами 5 в межтележечном пространстве и разгрузочными бункерами 6 в консольных частях, запорно-пломбировочные устройства на загрузочных и разгрузочных люках, тормозную систему.The hopper car (Fig. 1) contains a chassis consisting of bogies 1, couplers 2, a frame 3, a body 4 with unloading bins 5 in the inter-body space and unloading bins 6 in the console parts, locking and sealing devices on the loading and unloading hatches brake system.

Разгрузочные бункеры 5 и 6 (фиг. 2) оборудованы разгрузочными люками с крышками и механизмами разгрузки в виде приводов с системами рычагов и тяг, расположенных на разной высоте относительно хребтовой балки 3.1 рамы 3. Unloading bins 5 and 6 (Fig. 2) are equipped with unloading hatches with covers and unloading mechanisms in the form of drives with lever and link systems located at different heights relative to the spinal beam 3.1 of frame 3.

Каждый разгрузочный бункер 6 (фиг. 3) содержит разгрузочный люк 7 с крышкой 8 прислонного типа и оборудован механизмом разгрузки. Механизм разгрузки, в свою очередь, включает в себя две симметрично расположенные пары рычагов 9 треугольной формы и коротких регулируемых тяг 10, две длинные тяги 11.1 и 11.2, V-образный двуплечий рычаг 12, жёстко закреплённый на одном из концов продольного вала 13, и привод 14 со штурвалом 15, шарнирно связанный через шток 16 и рычаг 17 с противоположным концом продольного вала 13. Каждый рычаг 9 треугольной формы в каждой из своих трёх вершин имеет отверстия для шарнирного соединения: одной вершиной – с проушинами, жёстко закреплёнными на нижней полке хребтовой балки 3.1, второй вершиной - с короткой регулируемой тягой 10, шарнирно соединённой с крышкой 8, третьей вершиной - с длинной тягой 11 (одной из длинных тяг 11.1 или 11.2). Длинная тяга 11.1 выполнена регулируемой. Длинные тяги 11.1 и 11.2 шарнирно закреплены вторыми своими концами с V-образным двуплечим рычагом 12, длина каждого из плеч которого и угол между плечами подбирается из условия того, чтобы в закрытом положении механизма разгрузки угол между каждым плечом рычага 12 и тягами 11.1 и 11.2 был приближен к 180 градусам, но не превышал его, а в открытом положении перемещение плеч V-образного двуплечего рычага 12 обеспечивало открытие крышек 8, достаточное для беспрепятственной выгрузки сыпучих грузов. Каждый из рычагов 9 треугольной формы в месте его шарнирного соединения с короткой регулируемой тягой 10 поддерживается регулируемой скобой 18, которая в свою очередь, своими концами с помощью разъёмного соединения установлена на кронштейнах, жёстко соединённых с рамой 3. Перемещению скобы 18 вдоль нижней поверхности рычага 9 препятствуют выступ, выполненный на вершине рычага 9, и планка, закреплённая на рычаге 9 с другой стороны. Each unloading hopper 6 (Fig. 3) contains an unloading hatch 7 with a cover 8 of a lean type and is equipped with an unloading mechanism. The unloading mechanism, in turn, includes two symmetrically arranged pairs of levers 9 of a triangular shape and short adjustable rods 10, two long rods 11.1 and 11.2, a V-shaped two-arm lever 12, rigidly fixed to one of the ends of the longitudinal shaft 13, and the drive 14 with the steering wheel 15, pivotally connected through the rod 16 and the lever 17 with the opposite end of the longitudinal shaft 13. Each lever 9 of a triangular shape in each of its three vertices has holes for articulation: one vertex with eyes fixed to the lower shelf rebtovoy beams 3.1, the second peak - short adjustable rod 10 pivotally connected to the lid 8, the third vertex - long rod 11 (one of the long rod 11.1 or 11.2). The long rod 11.1 is adjustable. Long rods 11.1 and 11.2 are pivotally secured with their second ends with a V-shaped two-arm lever 12, the length of each of which arms and the angle between the arms are selected so that in the closed position of the unloading mechanism the angle between each arm of the lever 12 and rods 11.1 and 11.2 is close to 180 degrees, but did not exceed it, and in the open position the movement of the shoulders of the V-shaped two-shouldered lever 12 ensured the opening of the covers 8, sufficient for unhindered unloading of bulk cargo. Each of the levers 9 of a triangular shape in the place of its hinge connection with a short adjustable link 10 is supported by an adjustable bracket 18, which, in turn, is mounted on its brackets with a detachable connection, rigidly connected to the frame 3. Moving the brackets 18 along the lower surface of the lever 9 the protrusion made on the top of the lever 9 and the bar mounted on the lever 9 on the other hand interfere.

V-образный двуплечий рычаг 12 (фиг. 4) на одном из своих плеч имеет овальное отверстие 19, предназначенное для шарнирного соединения с длинной тягой 11.2. The V-shaped two-arm lever 12 (Fig. 4) on one of its shoulders has an oval hole 19 intended for articulation with a long rod 11.2.

Продольный вал 13 (фиг. 3, 5) каждого механизма разгрузки закреплён на элементах продольного конька 20, обустроенного в консольной части кузова над автосцепным устройством 2. Положение рычага 17 на продольном валу 13 подбирается таким образом, чтобы угол между осью штока 16 привода 14 и плечом рычага 17 в закрытом положении механизма разгрузки был приближен к 90 градусам, но не превышал его. The longitudinal shaft 13 (Fig. 3, 5) of each unloading mechanism is mounted on the elements of the longitudinal ridge 20, arranged in the cantilever part of the body above the coupler 2. The position of the lever 17 on the longitudinal shaft 13 is selected so that the angle between the axis of the rod 16 of the actuator 14 and the lever arm 17 in the closed position of the unloading mechanism was close to 90 degrees, but did not exceed it.

Полезная модель работает следующим образом.The utility model works as follows.

При вращении штурвала 15 привода 14 происходит продольное перемещение штока 16, который через рычаг 17 придает вращение продольному валу 13. V-образный двуплечий рычаг 12, закрепленный на продольном валу 13, поворачивается, увлекая за собой регулируемую длинную тягу 11.1 одним плечом и не регулируемую длинную тягу 11.1 другим плечом. When the steering wheel 15 of the actuator 14 rotates, the rod 16 moves longitudinally, which, through the lever 17, rotates the longitudinal shaft 13. The V-shaped two-arm lever 12, mounted on the longitudinal shaft 13, rotates, entailing an adjustable long rod 11.1 with one shoulder and not adjustable long traction 11.1 with the other shoulder.

При открытии механизма разгрузки в момент перехода через «мертвую точку», благодаря овальной форме отверстия 19 шарнирного соединения рычага 12 и длинной тяги 11.2, обеспечивается разность по времени срабатывания каждой из пар рычагов 9 треугольной формы и коротких регулируемых тяг 10 для каждой крышки 8 разгрузочных люков 7. Вследствие этого, вдвое снижается нагрузка на все узлы механизма разгрузки. Длинные тяги 11.1 и 11.2 приводят в движение рычаги 9 треугольной формы, которые будучи шарнирно связаны с короткими регулируемыми тягами 10, перемещают крышки 8 разгрузочных люков 7. Шарнирное соединение рычага 9 и тяги 10, переходя через прямую, соединяющую ось шарнирного соединения рычага 9 с проушинами и ось шарнирного соединения тяги 10 с крышкой 8, обеспечивает переход через «мертвую точку». В этот момент усилие, прижимающее крышку 8 к горловине разгрузочного люка 7, имеет наибольшее значение. В этот же момент происходит увеличение угла между длинными тягами 11.1, 11.2 и плечами V-образного двуплечего рычага 12, что также обеспечивает нарастание усилия в момент сжатия уплотнений в горловинах разгрузочных люков 7 и перехода «мертвой точки» рычагами 9 и тягами 10. Тяги 10 имеют регулируемую длину, что обеспечивает возможность регулировки усилия прижатия крышек 8 к разгрузочным люкам 7 для предотвращения образования зазоров между крышками и горловинами люков. When the unloading mechanism is opened at the moment of crossing the “dead center”, due to the oval shape of the hole 19 of the hinged connection of the lever 12 and the long rod 11.2, the response time difference of each of the pairs of levers 9 of a triangular shape and short adjustable rods 10 for each cover 8 of the discharge hatches is provided 7. As a result of this, the load on all nodes of the unloading mechanism is halved. Long rods 11.1 and 11.2 drive the levers 9 of a triangular shape, which, being pivotally connected with short adjustable rods 10, move the covers 8 of the unloading hatches 7. The articulated connection of the lever 9 and the rod 10, passing through a straight line connecting the axis of the articulated connection of the lever 9 with the eyes and the axis of the articulation of the rod 10 with the cover 8, provides a transition through the "dead point". At this moment, the force pressing the cover 8 against the neck of the discharge hatch 7 is of the greatest importance. At the same moment, the angle increases between the long rods 11.1, 11.2 and the shoulders of the V-shaped two-shouldered lever 12, which also provides an increase in force at the time of compression of the seals in the necks of the discharge hatches 7 and the transition of the “dead point” by the levers 9 and rods 10. Rods 10 have an adjustable length, which makes it possible to adjust the pressing force of the covers 8 to the unloading hatches 7 to prevent the formation of gaps between the covers and the neck of the hatches.

В открытом положении механизма разгрузки регулируемые скобы 18 упираются друг в друга, тем самым ограничивая ход крышек 8. В закрытом положении механизма разгрузки каждая из регулируемых скоб 18 поддерживает рычаг 9 треугольной формы. За счёт возможности регулирования длины скобы 18 обеспечивается требуемое расстояние между осью шарнирного соединения рычага 9 с тягой 10 и прямой, соединяющей ось шарнирного соединения рычага 9 с проушинами и ось шарнирного соединения тяги 10 с крышкой 8. Указанное расстояние составляет от 5 до 30 мм, что обеспечивает предотвращение самопроизвольного перехода рычагов 9 «мертвой точки», при этом сохраняя наибольшее прижатие крышек 8 разгрузочных люков 9 к горловинам разгрузочных люков 7.In the open position of the unloading mechanism, the adjustable brackets 18 abut against each other, thereby restricting the travel of the covers 8. In the closed position of the unloading mechanism, each of the adjustable brackets 18 supports a lever 9 of a triangular shape. Due to the possibility of adjusting the length of the bracket 18, the required distance between the axis of the articulation of the lever 9 with the rod 10 and the straight line connecting the axis of the articulation of the lever 9 with the eyes and the axis of the articulation of the rod 10 with the cover 8. The specified distance is from 5 to 30 mm, which ensures the prevention of spontaneous transition of levers 9 "dead center", while maintaining the greatest pressing of the covers 8 of the discharge hatches 9 to the necks of the discharge hatches 7.

Claims

1. A hopper car comprising a running gear, couplers and a body that is mounted on the running gear via a frame, made with unloading hoppers and having cantilever parts in which unloading hoppers are located on both sides of the spine of the frame, each of which is equipped with a unloading hatch with a cover and an unloading mechanism as part of the drive with a system of levers and rods, characterized in that each of these systems of levers and rods consists of two levers of a triangular shape, each of which is pivotally connected about the top through a short adjustable link with the unloading hatch cover, the second top with an eye fixed on the lower flange of the spine of the frame, the third top with a long link pivotally connected to the V-shaped two-arm lever, rigidly mounted on the longitudinal shaft mounted above the spine which with its other end is pivotally connected through a lever and a rod with a drive.

2. The hopper car according to claim 1, characterized in that one of the long links of the unloading mechanisms is adjustable.

3. The hopper car according to claim 1, characterized in that the V-shaped two-arm lever on one of its shoulders is made with an oval-shaped hole for articulation with a long traction.

4. The hopper car according to claim 1, characterized in that the adjustable brackets are mounted on the levers of a triangular shape, fixed with their ends on the frame by means of brackets.