RU219982U1 - HOPPER CAR UNLOADING MECHANISM - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к транспорту и касается конструкции железнодорожного саморазгружающегося грузового вагона-хоппера.The utility model relates to transport and concerns the design of a railroad self-unloading freight hopper car.

Механизм разгрузки вагона-хоппера, содержащий приводной вал (2), установленный в опорные подшипники (3), закрепленные на опорных элементах (4) рамы вагона-хоппера посредством крепежных болтов (5) и гаек (6). Отверстия (16) в опорных элементах (4) рамы, предназначенные под установку крепежных болтов (5) опорных подшипников (3), имеют вытянутую форму и параллельны друг к другу.The hopper car unloading mechanism, comprising a drive shaft (2) installed in support bearings (3) fixed on the support elements (4) of the hopper car frame by means of fixing bolts (5) and nuts (6). The holes (16) in the supporting elements (4) of the frame, designed for mounting the mounting bolts (5) of the support bearings (3), have an elongated shape and are parallel to each other.

Заявляемая полезная модель позволяет создать конструкцию механизма разгрузки вагона-хоппера, обеспечивающую возможность проведения гибкой регулировки работы механизма разгрузки и повышающей тем самым эксплуатационную надежность 4 з.п. ф-лы, 4 ил. The claimed utility model allows you to create a design of the unloading mechanism of the hopper car, which provides the possibility of flexible adjustment of the operation of the unloading mechanism and thereby increases operational reliability 4 c.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции вагона хоппера, в частности механизма разгрузки.The utility model relates to railway transport and concerns the design of a hopper car, in particular the unloading mechanism.

Из уровня техники известна конструкция вагона-хоппера открытого для перевозки сыпучих грузов [патент РФ на полезную модель № 106200, опубликованный 10.07.2011 г. (фиг. 3, 5)], содержащий кузов несущей конструкции с бункерами и механизмами открывания и закрывания крышек разгрузочных люков. Механизм открывания и закрывания состоит из системы продольных валов с поперечными двуплечими и одноплечим рычагами и поперечных криволинейных тяг с наконечниками, соединенных с крышками люков, привода, включающего в себя силовой цилиндр двухстороннего действия, на штоке которого смонтирован наконечник, шарнирно соединенный с одноплечим рычагом продольного вала. Продольные валы закреплены на элементах рамы вагона-хоппера посредством дугообразных скоб, зафиксированных гайками, и пластин, установленных на скобах и элементах рамы, охватывающих продольный вал.From the prior art, the design of a hopper car open for the transportation of bulk cargoes is known [RF patent for utility model No. hatches. The opening and closing mechanism consists of a system of longitudinal shafts with transverse two-arm and one-arm levers and transverse curved rods with tips connected to hatch covers, a drive that includes a double-acting power cylinder, on the rod of which a tip is mounted, pivotally connected to the one-arm lever of the longitudinal shaft . The longitudinal shafts are fixed to the frame elements of the hopper car by means of arcuate brackets fixed with nuts and plates mounted on the brackets and frame elements covering the longitudinal shaft.

Недостатком вышеописанной конструкции является отсутствие возможности регулировки положения продольных валов в горизонтальной плоскости, что приводит к снижению эксплуатационных характеристик механизма разгрузки и вагона-хоппера в целом.The disadvantage of the above design is the inability to adjust the position of the longitudinal shafts in the horizontal plane, which leads to a decrease in the performance of the unloading mechanism and the hopper car as a whole.

Также из уровня техники известна конструкция вагона-хоппера для перевозки сухого кокса модели 22-4070 производства ОАО «Днепровагонмаш» содержащая два зеркально расположенных механизма разгрузки, каждый из которых состоит из шарнирно закрепленного на раме пневмоцилиндра двухстороннего действия, приводного вала установленного в подшипниках на раме вагона, системы рычагов, связывающих вал с пневмоцилиндром разгрузки, двуплечих рычагов расположенных на обоих концах вала, двух крышек разгрузочных люков и тяг, соединяющих двуплечие рычаги с цапфами крышек люков.Also known from the prior art is the design of a hopper car for the transportation of dry coke, model 22-4070 manufactured by OAO Dneprovagonmash, which contains two mirror-arranged unloading mechanisms, each of which consists of a double-acting pneumatic cylinder pivotally mounted on the frame, a drive shaft mounted in bearings on the frame of the car , a system of levers connecting the shaft with the unloading pneumatic cylinder, two-arm levers located at both ends of the shaft, two covers of unloading hatches and rods connecting the two-arm levers with the trunnions of the hatch covers.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.This design is chosen as a prototype for the proposed utility model.

Существенным недостатком вышеописанной конструкции является отсутствие возможности регулировки системы рычагов механизма разгрузки прототипа не позволяющее компенсировать выработку, люфты и прослабления возникающие в элементах механизма разгрузки при его работе, приводящие к заклиниванию, либо неплотному прилеганию крышек люков к бункерам вагона хоппера в процессе эксплуатации, снижая надежность перевозки груза и срок эксплуатации механизма разгрузки и вагона-хоппера в целом.A significant disadvantage of the above design is the inability to adjust the lever system of the unloading mechanism of the prototype, which does not allow compensating for wear, backlashes and weakening that occur in the elements of the unloading mechanism during its operation, leading to jamming or loose fit of hatch covers to the bins of the hopper car during operation, reducing the reliability of transportation cargo and the life of the unloading mechanism and the hopper car as a whole.

Задачей на решение которой направлена заявляемая полезная модель является создание конструкции, обеспечивающей возможность проведения гибкой регулировки работы механизма разгрузки, позволяющей компенсировать выработки и люфты в элементах механизма разгрузки, без необходимости замены данных элементов, а также облегчающей сборку механизма разгрузки при новом изготовлении и ремонте.The objective of the claimed utility model is to create a design that provides the possibility of flexible adjustment of the operation of the unloading mechanism, which allows compensating for wear and play in the elements of the unloading mechanism without the need to replace these elements, as well as facilitating the assembly of the unloading mechanism during new manufacture and repair.

Техническим результатом, от применения предлагаемой полезной модели, является повышение эксплуатационной надежности механизма разгрузки в сочетании с облегчением сборки и регулировки его работы.The technical result from the application of the proposed utility model is to increase the operational reliability of the unloading mechanism in combination with facilitating assembly and adjustment of its operation.

Технический результат достигается за счет того, что механизм разгрузки, содержащий приводной вал, установленный в опорные подшипники, закрепленные на опорных элементах рамы вагона-хоппера посредством крепежных болтов и гаек, при этом отверстия в опорных элементах рамы, предназначенные под установку крепежных болтов опорных подшипников, имеют вытянутую форму и параллельны друг к другу.The technical result is achieved due to the fact that the unloading mechanism containing the drive shaft installed in the support bearings, fixed on the support elements of the frame of the hopper car by means of fixing bolts and nuts, while the holes in the support elements of the frame, intended for installation of the support bearing fixing bolts, are elongated and parallel to each other.

Выполнение в опорных элементах рамы вытянутых параллельных друг к другу отверстий обеспечивает гибкую регулировку механизма разгрузки, за счет возможности горизонтального перемещения подшипников с установленным в них приводным валом при первичной сборке либо проведении ремонтных работ, позволяя тем самым нивелировать возможное наличие в элементах механизма разгрузки таких дефектов как люфты, выработки, прослабления, приводящие к снижению эксплуатационных характеристик механизма разгрузки, неполному закрытию/открытию крышек люков вагона-хоппера и возможному просыпанию груза в эксплуатации.The execution of elongated holes parallel to each other in the support elements of the frame provides flexible adjustment of the unloading mechanism, due to the possibility of horizontal movement of the bearings with the drive shaft installed in them during primary assembly or repair work, thereby leveling the possible presence of such defects in the elements of the unloading mechanism as backlashes, workings, loosenings, leading to a decrease in the operational characteristics of the unloading mechanism, incomplete closing / opening of hatch covers of the hopper car and possible spillage of cargo in operation.

Установка между опорными элементами рамы и опорными подшипниками наборных подкладок, позволяет производить вертикальное перемещение приводного вала и элементов механизма разгрузки связанных с ним, обеспечивая тем самым более гибкую регулировку механизма разгрузки, что положительно сказывается на достижении технического результата.Installing stacked pads between the supporting elements of the frame and the support bearings allows vertical movement of the drive shaft and the elements of the unloading mechanism associated with it, thereby providing more flexible adjustment of the unloading mechanism, which has a positive effect on achieving the technical result.

Выполнение отверстий в опорных подшипниках, предназначенных под установку крепежных болтов, вытянутыми и параллельными друг к другу и при этом перпендикулярными отверстиям выполненным в опорных элементах рамы вагона-хоппера, позволяет производить регулировку положения приводного вала в горизонтальной плоскости, как вдоль, так и поперек продольной оси приводного вала, расширяя тем самым возможности регулировки механизма разгрузки.Making holes in the support bearings intended for the installation of mounting bolts, elongated and parallel to each other and at the same time perpendicular to the holes made in the supporting elements of the hopper car frame, allows you to adjust the position of the drive shaft in a horizontal plane, both along and across the longitudinal axis drive shaft, thereby expanding the adjustment possibilities of the unloading mechanism.

Выполнение вытянутых параллельных друг к другу отверстий в опорных элементах вдоль либо поперек продольной оси приводного вала позволяет использовать предложенную конструкцию механизма разгрузки вне зависимости от продольного или поперечного положения опорных элементов на различных кузовах вагонов-хопперов.The execution of elongated parallel to each other holes in the support elements along or across the longitudinal axis of the drive shaft allows you to use the proposed design of the unloading mechanism, regardless of the longitudinal or transverse position of the support elements on different bodies of hopper cars.

Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что механизм разгрузки содержит пневматический цилиндр, приводной вал, установленный в опорные подшипники, закрепленные на опорных элементах рамы вагона-хоппера посредством крепежных болтов и гаек, установленные на приводном валу основной рычаг и двуплечий рычаг, приводной рычаг, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на приводной вал через коромысло и основной рычаг усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, тяги, соединяющие двуплечий рычаг с крышками люков вагона-хоппера, при этом отверстия в опорных элементах рамы, предназначенные под установку крепежных болтов опорных подшипников, имеют вытянутую форму и параллельны друг к другу.The essence of the claimed utility model lies in the fact that the unloading mechanism contains a pneumatic cylinder, a drive shaft installed in support bearings, fixed on the support elements of the hopper car frame by means of fixing bolts and nuts, a main lever and a two-arm lever installed on the drive shaft, a drive lever , hinged on the frame of the hopper car and transmitting to the drive shaft through the rocker and the main lever the force created by the pneumatic cylinder, the rods connecting the two-arm lever with the hatch covers of the hopper car, while the holes in the supporting elements of the frame, intended for the installation of the mounting bolts of the supporting bearings, have an elongated shape and are parallel to each other.

Возможно выполнение закрепления опорных подшипников механизма разгрузки на опорных элементах рамы с установкой между ними наборных подкладок.It is possible to fix the support bearings of the unloading mechanism on the support elements of the frame with the installation of stacked pads between them.

Возможно выполнение отверстий под установку крепежных болтов в опорных подшипниках посредством вытянутых отверстий перпендикулярных отверстиям выполненным в опорных элементах рамы вагона-хоппера.It is possible to make holes for mounting mounting bolts in support bearings by means of elongated holes perpendicular to the holes made in the supporting elements of the hopper car frame.

Отверстия в опорных элементах рамы расположены перпендикулярно либо параллельно продольной оси приводного вала.The holes in the supporting elements of the frame are located perpendicular or parallel to the longitudinal axis of the drive shaft.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - Механизм разгрузки вагона-хоппера;Fig. 1 - The mechanism for unloading the hopper car;

Фиг. 2 - Механизм разгрузки вагона-хоппера (сечение А-А);Fig. 2 - The mechanism for unloading the hopper car (section A-A);

Фиг. 3 - Механизм разгрузки вагона-хоппера (сечение Б-Б);Fig. 3 - The mechanism for unloading the hopper car (section B-B);

Фиг. 4 - Установка опорного подшипника на опорный элемент рамы.Fig. 4 - Installing the support bearing on the frame support element.

Примером реализации, предложенного технического решения, является механизм разгрузки вагона-хоппера представленный на Фиг. 1 - 4.An example of implementation of the proposed technical solution is the hopper car unloading mechanism shown in Fig. 14.

Механизм разгрузки вагона-хоппера содержит пневматический цилиндр 1 двухстороннего действия, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера через кронштейн. Содержит приводной вал 2, установленный в опорные подшипники 3, закрепленные на опорных элементах 4 рамы вагона-хоппера посредством крепежных болтов 5 и гаек 6. На приводном валу 2 установлены основной рычаг 7, стопор 13, двуплечий рычаг 8. Механизм разгрузки также содержит приводной рычаг 9, один конец которого шарнирно закреплен на раме вагона-хоппера, средняя часть шарнирно соединена с головкой штока 15 пневматического цилиндра 1, а второй конец шарнирно соединен первым концом коромысла 10, которое в свою очередь противоположным концом шарнирно соединено с основным рычагом 7. Содержит блокирующее устройство 14, имеющее шарнирное соединение с рамой вагона-хоппера, корпусом пневматического цилиндра 1 и выступ, входящий в зацепление со стопором 13 приводного вала 2. Кроме того содержит изогнутые тяги 11 и 12, каждая из которых имеет шарнирное соединение с двуплечим рычагом 8 и соответствующей крышкой люка вагона-хоппера. Опорные элементы 4 рамы представляют собой балки, выполненные из швеллера и расположенные в горизонтальной плоскости перпендикулярно приводному валу 2. Отверстия 16 в балках 4 под крепежные болты 5 имеют вытянутую вдоль балок 4 форму со скругленными концами. Между опорными подшипниками 3 и опорными элементами 4 рамы установлены наборные подкладки 17, представляющие собой металлические пластины различной толщины с отверстиями под крепежные болты 5.The mechanism for unloading the hopper car contains a double-acting pneumatic cylinder 1, hinged to the frame of the hopper car through the bracket. It contains a drive shaft 2 installed in support bearings 3 fixed on the support elements 4 of the hopper car frame by means of fixing bolts 5 and nuts 6. The main lever 7, a stopper 13, a two-arm lever 8 are installed on the drive shaft 2. The unloading mechanism also contains a drive lever 9, one end of which is pivotally mounted on the frame of the hopper car, the middle part is pivotally connected to the head of the rod 15 of the pneumatic cylinder 1, and the second end is pivotally connected to the first end of the rocker arm 10, which in turn is pivotally connected to the main lever 7 by the opposite end. device 14, which has a hinged connection with the frame of the hopper car, the body of the pneumatic cylinder 1 and the protrusion engaged with the stopper 13 of the drive shaft 2. In addition, it contains curved rods 11 and 12, each of which has a hinged connection with a two-arm lever 8 and a corresponding hatch cover of the hopper car. The supporting elements 4 of the frame are beams made of a channel and located in a horizontal plane perpendicular to the drive shaft 2. The holes 16 in the beams 4 for the fixing bolts 5 have a shape elongated along the beams 4 with rounded ends. Between the support bearings 3 and the support elements 4 of the frame, stacked pads 17 are installed, which are metal plates of various thicknesses with holes for the mounting bolts 5.

Сборка представленной конструкции осуществляется следующим образом: The assembly of the presented structure is carried out as follows:

На раму вагона устанавливаются и предварительно фиксируются посредством болтов 5 и гаек 6 опорные подшипники 3 в сборе с приводным валом 2, на котором, в свою очередь, установлены двуплечий рычаг 8, стопор 13, основной рычаг 7.Support bearings 3 are installed on the car frame and pre-fixed by means of bolts 5 and nuts 6 with drive shaft 2, on which, in turn, a two-arm lever 8, a stopper 13, and the main lever 7 are installed.

Далее в кронштейн рамы шарнирно устанавливается приводной рычаг 9 последовательно соединяемый с коромыслом 10, которое в свою очередь шарнирно соединяют с основным рычагом 7.Further, the drive lever 9 is pivotally connected to the rocker arm 10 in the frame bracket, which in turn is pivotally connected to the main lever 7.

После установки приводного рычага 9, на раму, через кронштейн с продольным пазом, шарнирно устанавливается пневматический цилиндр разгрузки 1 в сборе с возвратной пружиной и блокирующим устройством 14, при этом блокирующее устройство 14 также шарнирно крепится в кронштейне рамы. Шток 15 цилиндра разгрузки 1 подводится к приводному рычагу 9 и шарнирно закрепляется.After installing the drive lever 9, on the frame, through the bracket with a longitudinal groove, the pneumatic unloading cylinder 1, complete with a return spring and the locking device 14, is pivotally mounted, while the locking device 14 is also pivotally mounted in the frame bracket. The rod 15 of the unloading cylinder 1 is brought to the drive lever 9 and pivotally fixed.

На концы двуплечего рычага 8 шарнирно устанавливаются тяги 11 и 12, которые шарнирно соединяются с крышками разгрузочных люков.Rods 11 and 12 are pivotally mounted on the ends of the two-arm lever 8, which are pivotally connected to the covers of the unloading hatches.

Далее проводится проверка работоспособности механизма разгрузки на предмет полного открытия-закрытия крышек люков, отсутствия люфтов и заклиниваний в элементах по причинам неблагоприятных сочетаний допусков при изготовлении деталей механизма разгрузки. Next, the operability of the unloading mechanism is checked for complete opening and closing of hatch covers, the absence of backlash and jamming in the elements due to unfavorable combinations of tolerances in the manufacture of parts of the unloading mechanism.

В случае выявления отклонений в работе механизма разгрузки, производят его регулировку путем перемещения продольного вала 2 в его поперечной плоскости за счет смещения в отверстиях 16, выполненных в опорных элементах 4 рамы, и установки дополнительных наборных накладок 17 между опорными элементами 4 и опорными подшипниками 3, обеспечивая тем самым соосность опорных подшипников 3, компенсируя неблагоприятные сочетания допусков, и нивелируя люфты в деталях механизма разгрузки.In case of detection of deviations in the operation of the unloading mechanism, it is adjusted by moving the longitudinal shaft 2 in its transverse plane due to displacement in the holes 16 made in the supporting elements 4 of the frame, and installing additional typesetting pads 17 between the supporting elements 4 and the support bearings 3, thereby ensuring the alignment of support bearings 3, compensating for unfavorable combinations of tolerances, and leveling backlash in the details of the unloading mechanism.

В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов.At present, design documentation has been developed for the claimed utility model and comprehensive tests of prototypes have been carried out.

Claims (5)

1. Механизм разгрузки вагона-хоппера, содержащий пневматический цилиндр, приводной вал, установленный в опорные подшипники, закрепленные на опорных элементах рамы вагона-хоппера посредством крепежных болтов и гаек, установленные на приводном валу основной рычаг и двуплечий рычаг, приводной рычаг, шарнирно закрепленный на раме вагона-хоппера и передающий на приводной вал, через коромысло и основной рычаг, усилие, создаваемое пневматическим цилиндром, тяги, соединяющие двуплечий рычаг с крышками люков вагона-хоппера, отличающийся тем, что отверстия в опорных элементах рамы, предназначенные под установку крепежных болтов опорных подшипников, имеют вытянутую форму и параллельны друг другу.1. A mechanism for unloading a hopper car, containing a pneumatic cylinder, a drive shaft installed in support bearings, fixed to the supporting elements of the hopper car frame by means of fixing bolts and nuts, a main lever and a two-arm lever mounted on the drive shaft, a drive lever pivotally mounted on the frame of the hopper car and transmitting to the drive shaft, through the rocker and the main lever, the force created by the pneumatic cylinder, the rods connecting the two-arm lever with the hatch covers of the hopper car, characterized in that the holes in the supporting elements of the frame, intended for the installation of mounting bolts of the supporting bearings, have an elongated shape and are parallel to each other. 2. Механизм разгрузки вагона-хоппера по п. 1, отличающийся тем, что между опорными подшипниками и опорными элементами рамы установлены наборные подкладки.2. The mechanism for unloading the hopper car according to claim 1, characterized in that stacked pads are installed between the support bearings and the frame support elements. 3. Механизм разгрузки вагона-хоппера по п. 1, отличающийся тем, что отверстия под установку крепежных болтов в опорных подшипниках имеют вытянутую форму и перпендикулярны отверстиям в опорных элементах рамы.3. The mechanism for unloading the hopper car according to claim 1, characterized in that the holes for installing the mounting bolts in the support bearings have an elongated shape and are perpendicular to the holes in the supporting elements of the frame. 4. Механизм разгрузки вагона-хоппера по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в опорных элементах рамы расположены перпендикулярно продольной оси приводного вала.4. The mechanism for unloading the hopper car according to claim 1, characterized in that the holes in the support elements of the frame are located perpendicular to the longitudinal axis of the drive shaft. 5. Механизм разгрузки вагона-хоппера по п. 1, отличающийся тем, что отверстия в опорных элементах рамы расположены параллельно продольной оси приводного вала.5. The mechanism for unloading the hopper car according to claim 1, characterized in that the holes in the support elements of the frame are parallel to the longitudinal axis of the drive shaft.