RU47833U1

RU47833U1 - HOPPER WAGON EQUIPPED WITH VALVE UNLOADING DEVICES

Info

Publication number: RU47833U1
Application number: RU2004137025/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Ильин; Владимир Иванович Приходько; Екатерина Витальевна Можейко; Олег Анатольевич Шкабров; Борис Афанасьевич Коробка; Юлия Викторовна Власова; Владимир Николаевич Шиляев; Виталий Викторович Ермаков; Леонид Иванович Назаренко; Евгений Рудольфович Можейко; Олег Владимирович Маначинский
Original assignee: Открытое акционерное общество "Крюковский вагоностроительный завод" (ОАО "КВСЗ")
Priority date: 2004-12-17
Filing date: 2004-12-17
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции вагонов-хопперов с разгрузочными устройствами шиберного типа.The invention relates to railway transport, and in particular to the design of hopper cars with discharge devices of the slide type.

Сущность полезной модели заключается в том, что хоппер-вагон для перевозки широкой номенклатуры сыпучих грузов, оборудован разгрузочными шиберными устройствами простой конструкции, в котором преобразование вращательного движения вала в поступательные движения заслонки осуществляется зубчатой передачей, зубья которой не имеют специального профиля, при этом конструкция позволяет уменьшить износ поверхностей в зацеплении реечной передачи за счет выполнения цевок вращающимися вокруг своей оси, а также обеспечивает возможность самоочищения зубчатой рейки, при попадании на нее остатков груза, путем их проталкивания через сквозные прорези цевками колеса. Имеется возможность регулировки величины выступания резинового уплотнителя, исключающего наличие просыпей перевозимого груза.The essence of the utility model lies in the fact that the hopper car for transportation of a wide range of bulk cargoes is equipped with unloading slide gate devices of a simple design, in which the rotation of the shaft into translational movements of the damper is carried out by a gear transmission, the teeth of which do not have a special profile, while the design allows to reduce wear of surfaces in the engagement of the rack and pinion gear due to the execution of the coils rotating around its axis, and also provides the ability scheniya rack in contact with it residual cargo, by pushing them through-slots bobbin wheels. It is possible to adjust the protrusion of the rubber seal, eliminating the presence of spills of the transported cargo.

Description

Известен шибер гравитационной разгрузки сыпучих материалов канадской фирмы IEC-HOLDEN INC (рекламный проспект фирмы "THE NEW DIRECTION FOR HOPPER CAR GRAVITI DISCHARGE GATES»), содержащий шиберный корпус, опорную раму, шиберную заслонку, плавающее уплотнение и вал с наконечниками.Known is the gate of gravitational unloading of bulk materials of the Canadian company IEC-HOLDEN INC (the brochure of the company "THE NEW DIRECTION FOR HOPPER CAR GRAVITI DISCHARGE GATES"), containing a gate body, a support frame, a gate valve, a floating seal and a shaft with tips.

Перемещение шиберной заслонки осуществляется реечной парой, которая состоит из реек, входящих в состав шиберной заслонки и звездочек, установленных на валу.The movement of the slide gate is carried out by a rack pair, which consists of the rails that are part of the slide gate and sprockets mounted on the shaft.

Для удаления просыпей в опорной раме вдоль направляющих перемещения шиберной заслонки предусмотрены дренажные отверстия.To remove spills in the support frame along the guides for moving the slide gate, drainage holes are provided.

Крепление шибера гравитационной разгрузки к бункеру вагона осуществляется болтовым соединением через отверстия фланца шиберного корпуса.The gate of the gravitational discharge is mounted to the hopper of the car by a bolt connection through the holes of the flange of the gate body.

К недостаткам аналога можно отнести сложность конструкции. Преобразование вращательных движений рабочего вала в поступательные движения заслонки реализовано при помощи зубчатой рейки и шестерни со специальным профилем зуба, изготовление которых требует значительных затрат.The disadvantages of the analogue include the complexity of the design. The transformation of the rotational movements of the working shaft into the translational movements of the shutter is implemented using a gear rack and gear with a special tooth profile, the manufacture of which requires significant costs.

Повышенное трение в зацеплении приводит к быстрому износу зубьев рейки и колес.Increased friction in engagement leads to rapid wear of the teeth of the rack and wheels.

Известен узел разгрузочного люка вагона-хоппера, защищенного патентом на изобретение US 6363863 ВА от 18.07.2000 г. (реферативный журнал "Изобретения стран мира", вып.30 N4 за 2003 г.).Known site of the unloading hatch of a hopper car, protected by patent for invention US 6363863 VA from 07/18/2000 (abstract magazine "Inventions of the world", issue 30 N4 for 2003).

Узел содержит раму, которая ограничивает отверстие разгрузочного люка, первую шиберную заслонку, которая скользит по раме, регулируя загрузку сыпучих материалов из бункера вагона, The node contains a frame that limits the opening of the unloading hatch, a first slide gate that slides along the frame, regulating the loading of bulk materials from the hopper of the car,

вторую шиберную заслонку, которая скользит по раме параллельно первой заслонке на заданном расстоянии от нее, первый приводной механизм, смонтированный на раме, имеющий вал, который перемещает первую заслонку относительно рамы, а также второй приводной механизм, смонтированный на раме, имеющий вал, который перемещает вторую заслонку относительно рамы. Валы первого и второго приводных механизмов вращаются вокруг осей, которые расположены в одной горизонтальной плоскости. Узел, кроме того, содержит замыкающий механизм, который избирательно фиксирует первую или вторую шиберные заслонки в заданном положении. Первая заслонка, предпочтительно, имеет форму открытого сверху поддона с выпускными трубами, направленными в боковые стороны. Торцы выпускных труб закрыты колпаками или крышками.a second slide gate that slides along the frame parallel to the first shutter at a predetermined distance from it, a first drive mechanism mounted on the frame, having a shaft that moves the first shutter relative to the frame, and a second drive mechanism mounted on the frame, having a shaft that moves the second shutter relative to the frame. The shafts of the first and second drive mechanisms rotate around axes that are located in the same horizontal plane. The node, in addition, contains a locking mechanism that selectively fixes the first or second slide gate in a predetermined position. The first flap preferably has the form of a pan open at the top with exhaust pipes directed to the sides. The ends of the exhaust pipes are closed with caps or caps.

Нет возможности самоочищения зубчатой рейки, при попадании на нее остатков груза и мусора.There is no possibility of self-cleaning the rack when any residual cargo or debris gets on it.

Известен хоппер-вагон для перевозки сыпучих грузов (патент на полезную модель №34478 от 10 декабря 2003 г. Российской Федерации), содержащий кузов, оборудованный загрузочными люками на крыше и разгрузочными на днище бункеров, закрепленных ниже силовой рамы, оборудованной усиленными консольными частями и элементами хребтовой балки до уровня шкворневых балок, жестко соединенных боковой обвязкой и тавровыми поперечными балками, размещенными в плоскостях установки разъединительных стенок отсеков кузова, установленную на двухосные тележки, кузов, жестко соединенный с рамой, и шиберные разгрузочные устройства (разгрузочные люки).Known hopper car for transportation of bulk cargo (patent for utility model No. 34478 of December 10, 2003 of the Russian Federation), containing a body equipped with loading hatches on the roof and unloading on the bottom of the bunkers, mounted below the power frame, equipped with reinforced console parts and elements spinal beams to the level of pivot beams rigidly connected by side strapping and T-beams placed in the planes for installing the separation walls of the body compartments mounted on biaxial trolleys s, rigidly connected to the frame, and slide-type discharge devices (discharge hatches).

Кузов состоит из боковых стен, торцевых стен, подкрепленных ребрами и стойками, одновременно являющимися трапом доступа на крышу с загрузочными люками, силового настила, разъединительных стенок облегченного типа и образующие совместно с боковыми и торцевыми стенами бункеры.The body consists of side walls, end walls, reinforced with ribs and uprights, which at the same time are the access ladder to the roof with loading hatches, power flooring, lightweight separation walls and forming bunkers together with side and end walls.

В плоскости разъединительных стенок установлены тавровые поперечные балки. Доступ внутрь кузова на силовой настил обеспечивается по трапу.T-bar cross beams are installed in the plane of the separation walls. Access inside the body to the power flooring is provided by the ladder.

Консольные части рамы между собой и боковыми стенами соединены при помощи сварки угловыми профилями.The cantilever parts of the frame between themselves and the side walls are connected by welding with angular profiles.

Шиберное разгрузочное устройство, закрепленное болтовым соединением на разгрузочном люке бункера, содержит раму, на которой установлены шиберная заслонка, перемещающаяся по направляющим рамы и оборудованная реечной передачей, уплотнение шиберной заслонки по контуру разгрузочного люка, вал, закрепленный на раме, со звездочками реечной передачи и наконечниками вращения вала, откидной ограничитель хода шиберной заслонки.The sliding gate device, bolted to the hopper discharge hatch, contains a frame on which a slide gate is installed that moves along the guides of the frame and equipped with a rack gear, sealing the gate valve along the contour of the discharge hatch, a shaft mounted on the frame with rack gear sprockets and tips rotation of the shaft, hinged limiter of the slide gate movement.

За прототип полезной модели выбран хоппер-вагон, оборудованный шиберными разгрузочными устройствами, (патент США 6,412,421 от 2 июля 2002 г., МПК B 61 D 7/20), содержащий кузов, жестко соединенный с рамой, снабженный загрузочными люками на крыше, разгрузочные устройства, которого включают раму, ограничивающую разгрузочный люк, подвижную заслонку, которая передвигается в положение открытия и закрытия люка, установленную на раме. Разгрузочные устройства оборудованы механизмом передвижения заслонки с зубчатыми рейками, расположенными по бокам на раме параллельно к боковым стенам. Механизм включает две шестерни, установленные на рабочем валу, вращающемуся вокруг стационарной оси, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками. Разгрузочные устройства имеют по два модуля для монтажа пневматического или гравитационного привода шиберной заслонки, также механизм, избирательно соединяющий либо модули с пневматическим или гравитационным приводом, оснащенный муфтой холостого хода. На раме шиберной заслонки и модулях установлены уплотнения. Зубья реек и шестерен имеют специальный профиль.For the prototype of a utility model, a hopper car equipped with slide-type unloading devices (US patent 6,412,421 of July 2, 2002, IPC B 61 D 7/20) was selected, containing a body rigidly connected to the frame, equipped with loading hatches on the roof, unloading devices which includes a frame restricting the discharge hatch, a movable shutter that moves to the opening and closing position of the hatch mounted on the frame. Unloading devices are equipped with a movement mechanism for the shutter with gear racks located on the sides of the frame parallel to the side walls. The mechanism includes two gears mounted on a working shaft rotating around a stationary axis, meshed with gear racks. Unloading devices have two modules for mounting a pneumatic or gravity drive of the slide gate valve, and also a mechanism that selectively connects either modules with a pneumatic or gravity drive, equipped with an idle clutch. Seals are installed on the slide gate frame and modules. The teeth of the racks and gears have a special profile.

К недостаткам прототипа можно отнести сложность конструкции. Преобразование вращательных движений рабочего вала в поступательные движения заслонки реализовано при помощи зубчатой рейки и шестерни со специальным профилем зуба, изготовление которых требует значительных затрат.The disadvantages of the prototype include the complexity of the design. The transformation of the rotational movements of the working shaft into the translational movements of the shutter is implemented using a gear rack and gear with a special tooth profile, the manufacture of which requires significant costs.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 изображен общий вид хоппер-вагона, оборудованного шиберными разгрузочными устройствами;figure 1 shows a General view of a hopper car equipped with a gate unloading devices;

на фиг.2 - вид сбоку на шиберные разгрузочные устройства;figure 2 is a side view of the slide gate unloading device;

на фиг.3 - вид сверху на шиберные разгрузочные устройства;figure 3 is a top view of the slide gate unloading device;

на фиг.4 - шиберное разгрузочное устройство, вид в плане.figure 4 is a slide gate unloading device, a plan view.

Хоппер-вагон 1 (Фиг.1), оборудованный шиберными разгрузочными устройствами 2 содержит кузов 3, жестко соединенный с рамой 4. Кузов 3 имеет загрузочные люки на крыше 5 и установлен на двухосные тележки 6. Разгрузочные устройства крепятся к фланцу в нижней части каждого бункера к стенкам бункера 7 при помощи болтового или сварного соединения. Разгрузочное устройство состоит из сварного корпуса 8 (Фиг.2), (Фиг.3), (Фиг.4), который имеет направляющие опоры 9, выполненные в виде швеллеров со скользунами 10 из износостойкой стали. Заслонки 11 имеют механизм перемещения, состоящий из двух реек 12, зубья которых выполнены без профилированной головки с рабочей поверхностью, равной высоте ножки зуба, профиль которой выродился в прямую линию, и колес 13 с цевками 14, установленных на валу 15 привода заслонки. Вал опирается на два кронштейна 16 со снимаемыми крышками 17. Цевки колес 14, механизма перемещения заслонки, могут быть выполнены вращающимися относительно своих осей, что позволяет снизить трение в зацеплении с зубчатой рейкой 12. Рейки разгрузочных устройств снабжены сквозными прорезями 18, выполненными с шагом равным шагу между отверстиями 19 в направляющих опорах. Сквозные прорези 18 в рейках 12 обеспечивают полное самоочищение передачи от остатков The hopper car 1 (Fig. 1), equipped with slide gate unloading devices 2, contains a body 3 rigidly connected to the frame 4. The body 3 has loading hatches on the roof 5 and is mounted on two-axle bogies 6. The unloading devices are attached to the flange at the bottom of each hopper to the walls of the hopper 7 using a bolted or welded connection. The unloading device consists of a welded housing 8 (Figure 2), (Figure 3), (Figure 4), which has guide bearings 9 made in the form of channels with side members 10 of wear-resistant steel. The flaps 11 have a movement mechanism, consisting of two rails 12, the teeth of which are made without a profiled head with a working surface equal to the height of the tooth leg, the profile of which degenerated in a straight line, and wheels 13 with pin 14 mounted on the shaft 15 of the damper drive. The shaft is supported by two brackets 16 with removable covers 17. The sprockets of the wheels 14, the shutter movement mechanism, can be made rotating relative to their axes, which reduces friction in engagement with the gear rack 12. The rails of the unloading devices are equipped with through slots 18 made in increments equal to the pitch between the holes 19 in the guide bearings. The through slots 18 in the rails 12 provide complete self-cleaning of the transmission of residues

перевозимого груза и мусора путем их проталкивания через эти прорези цевками 14 колеса 13. Далее остатки перевозимого груза удаляются из корпуса устройства через отверстия 19 в опорах.transported cargo and garbage by pushing them through these slots by the tines 14 of the wheel 13. Next, the remaining cargo is removed from the device through the holes 19 in the supports.

Плотность соединения «корпус люка - заслонка» обеспечивается тем, что по периметру проема разгрузочных устройств к внутренним стенкам корпуса закреплен П-образный профиль 20 с прорезями в стойке и вклеенным резиновым уплотнителем 21. Прорези в стойке П-образного профиля обеспечивают доступ к резиновому уплотнителю и позволяют установить его в положение, обеспечивающее наибольшую плотность соединения.The tightness of the connection “hatch body - shutter” is ensured by the fact that along the perimeter of the opening of the unloading devices, a U-shaped profile 20 is fixed with slots in the rack and glued rubber seal 21. The slots in the U-shaped rack provide access to the rubber seal and allow you to set it in a position that provides the highest density of the connection.

Для предотвращения самопроизвольного открывания заслонки во время движения вагона на кронштейне 22 установлен откидной упор 23.To prevent spontaneous opening of the shutter during the movement of the car, a hinged stop 23 is installed on the bracket 22.

Открытие-закрытие проема люка осуществляется перемещением заслонки по скользунам направляющих опор.Opening and closing the opening of the hatch is carried out by moving the shutter on the side of the guide supports.

Для открывания заслонки необходимо вставить конец лома в овальную прорезь 24 одного из наконечников 25, имеющихся на обоих концах вала привода 15 и проворачивать колесо 13с цевками 14 до упора заслонки в ограничитель.To open the damper, it is necessary to insert the end of the crowbar into the oval slot 24 of one of the tips 25 available on both ends of the actuator shaft 15 and turn the wheel 13 with the pin 14 to the stop of the damper in the limiter.

Технический результат, получаемый при реализации данного технического решения заключается в упрощении конструкции хоппер-вагона в целом за счет применения разгрузочных устройств простой конструкции, уменьшении износа поверхностей в зацеплении реечной передачи, обеспечении самоочищения рейки и повышении герметичности разгрузочных устройств.The technical result obtained by the implementation of this technical solution consists in simplifying the design of the hopper car as a whole through the use of unloading devices of a simple design, reducing wear on surfaces in the engagement of the rack and pinion, ensuring self-cleaning of the rail and increasing the tightness of the unloading devices.

Claims

1. A hopper car equipped with a gate unloading device, comprising a body rigidly connected to the frame, equipped with loading hatches on the roof, the unloading devices of which include a frame with a seal restricting the unloading door, a movable shutter mounted on the frame and a mechanism for moving the shutter with gear racks characterized in that the gate unloading devices contain a mechanism for moving the shutter, consisting of racks, the teeth of which are shaped without a shaped head with a working top awn equal to the height of the tooth base, the profile of which is a straight line with a spindle and the wheels mounted on the shaft.

2. A hopper car equipped with slide-type discharge devices according to claim 1, characterized in that the welded case of the discharge devices has guide bearings made in the form of channels with side members made of wear-resistant steel.

3. A hopper car equipped with a slide-type unloading device according to claim 1, characterized in that the rails of the unloading devices are equipped with through slots made in increments equal to the step between the holes in the guide supports.

4. A hopper wagon equipped with a gate unloading device according to claim 1, characterized in that the sprockets of the wheels of the shutter movement mechanism are made rotating relative to their axes.

5. A hopper wagon equipped with slide gate unloading devices according to claim 1, characterized in that a U-shaped profile with slots in the rack and a glued rubber seal is fixed along the perimeter of the opening of the unloading devices to the inner walls of the housing.