Результат интеллектуальной деятельности: РАЗБОРНЫЕ ТРАНСПОРТНЫЕ САНИ

Изобретение относится к транспортным средствам на полозьях для перевозки тяжеловесных грузов, в том числе грузовых контейнеров, которые могут использоваться, к примеру, в ходе «северного завоза».

Известны транспортные сани, содержащие полозья, вертикальные стойки, продольные и поперечные элементы, связывающие вертикальные стойки между собой в их верхней части, и транспортную базу. Вертикальные стойки закреплены на полозьях через равные промежутки. Транспортная база выполнена в виде полозьев, имеющих доборные консольные элементы, закрепляемые в продольном направлении через фланцы. Закрепление стандартного грузового контейнера на санях обеспечивается съемными фиксаторами. Габариты саней в разобранном виде соответствуют внутренним размерам стандартного грузового контейнера, перевозимого на них (см. RU №2496672, В62В 13/16, 2012).

Недостатком известного решения является то, что неразборная часть транспортной базы имеет габариты, превышающие внутренние размеры грузового контейнера, занимая всю длину и ширину. Такое решение не позволяет удешевить значительные затраты на перевозку, размещая внутри контейнера дополнительное технологическое оборудование или груз.

Известны также разборные транспортные сани, содержащие полозья с одинаковым профилем спереди и сзади, скрепленные между собой съемными поперечными элементами в их верхней части, выполненные с возможностью размещения стандартного грузового контейнера, снабженные фиксаторами контейнера (см. RU №2576855, В62В 13/16, 2016).

Недостатком известного решения является то, что габариты саней в разобранном виде несколько меньше внутренних размеров стандартного грузового контейнера, т.е. ширина саней меньше ширины контейнера, высота которого больше ширины, причем ширина самих полозьев мала. Таким образом, поперечная устойчивость саней на пересеченной местности и поворотах недостаточна, также велика удельная нагрузка на опорную поверхность, что снижает проходимость саней по зимникам и снегу и требует использовать более мощные тягачи. Кроме того, массогабаритные характеристики саней велики, т.к. они рассчитаны на полное восприятие веса контейнера.

Задачей, для решения которой предлагается изобретение, является повышение поперечной устойчивости саней и их проходимости, а также снижение массы саней за счет обеспечения совместной работы саней и корпуса металлического грузового контейнера (являющегося самостоятельной несущей конструкцией, обладающей достаточной прочностью).

Технический результат проявляется как повышение поперечной устойчивости саней и их проходимости, поскольку возрастают и ширина саней, которые становятся существенно шире, чем контейнер, и ширина полозьев, что снижает удельное давление от груженых саней, кроме того, снижается масса съемных поперечных элементов, поскольку поперечная прочность саней обеспечивается «работой» корпуса контейнера.

Для решения поставленной задачи разборные транспортные сани, содержащие полозья с одинаковым профилем спереди и сзади, скрепленные между собой съемными поперечными элементами в их верхней части, выполненные с возможностью размещения стандартного грузового контейнера, снабженные фиксаторами контейнера, отличаются тем, что полозья выполнены в виде закрытых корпусов, полости которых снабжены поперечными рамами, жестко связанными с поверхностью корпуса, при этом съемные поперечные элементы выполнены в виде брусьев, концы которых жестко скреплены с продольными пластинами, длиной большей длины полоза, при этом пластины жестко и разъемно скреплены с полозьями в их верхней части, на участках, соответствующих местоположению поперечных рам, причем верхние кромки продольных пластин и поперечных элементов размещены заподлицо с верхней поверхностью полозьев, кроме того, фиксаторы контейнера выполнены в виде Г-образных зацепов, снабженных сквозными отверстиями на вертикальных участках, выполненных с возможностью фиксации их болтами на участках, соответствующих местоположению поперечных рам, кроме того, концы продольных пластин разделаны, как буксирные петли, выполненные с возможностью шарнирного и разъемного скрепления с буксирными дугами. Кроме того, Г-образные зацепы снабжены фиксирующими петлями, выполненными с возможностью пропускания через них строп-лент, концы которых заведены на форкопфы. Кроме того, периметр контейнера охвачен горизонтально размещенной строп-лентой, концы которой заведены на форкопф. Кроме того, полость полоза заполнена вспененным синтетическим материалом, например, полиуретаном. Кроме того, ширина полоза составляет не менее трети ширины контейнера.

Сопоставительный анализ признаков заявленного решения с признаками прототипа и аналогов свидетельствует о соответствии заявленного решения критерию "новизна".

При этом признаки отличительной части формулы изобретения обеспечивают решение комплекса функциональных задач.

Признак «полозья выполнены в виде закрытых корпусов, полости которых снабжены поперечными рамами, жестко связанными с поверхностью корпуса» обеспечивает надежное восприятие вертикальных нагрузок за счет повышения изгибной прочности конструкции.

Признаки, указывающие, что ячейки предпочтительно заполнены «вспененным синтетическим материалом, например, полиуретаном, обеспечивают надежное восприятие и вертикальных, и горизонтальных нагрузок и повышение несущей способности полоза, снижают опасность заполнения водой, снегом или грязью полости полоза при повреждении его оболочки.

Признаки, указывающие, что «съемные поперечные элементы выполнены в виде брусьев, концы которых жестко скреплены с продольными пластинами» обеспечивают формирование «решетки», работающей как поперечные связи, быстро монтируемой и демонтируемой, т.е. создающей возможность оперативного скрепления полозьев поперечными связями, необходимого до закрепления контейнера на санях.

Признаки, указывающие, что продольные пластины выполнены «длиной большей длины полоза, при этом пластины жестко и разъемно скреплены с полозьями в их верхней части, на участках, соответствующих местоположению поперечных рам», обеспечивают оперативность и надежность их закрепления на полозе и вместе с признаком, указывающим, что «концы продольных пластин разделаны, как буксирные петли»,обеспечивают надежность закрепления буксирных петель на полозе и позволяют упростить конструкцию полоза за счет отсутствия элементов их закрепления.

Признаки, указывающие, что «верхние кромки продольных пластин и поперечных элементов размещены заподлицо с верхней поверхностью полозьев» обеспечивают опирание контейнеров непосредственно на полозья.

Признаки, указывающие, что «фиксаторы контейнера выполнены в виде Г-образных зацепов, снабженных сквозными отверстиями на вертикальных участках, выполненных с возможностью фиксации их болтами на участках, соответствующих местоположению поперечных рам», обеспечивают надежное удержание контейнера на санях, их работу как единого целого. Признаки, указывающие, что буксирные петли выполнены «с возможностью шарнирного и разъемного скрепления с буксирными дугами», исключают появление изгибающих усилий в буксирных петлях в процессе буксировки саней.

Признаки, указывающие, что «Г-образные зацепы снабжены фиксирующими петлями, выполненными с возможностью пропускания через них строп-лент», обеспечивают дополнительную страховку от поперечного смещения контейнера на санях и обеспечивают возможность фиксации контейнера строп-лентами, что исключает его вертикальное смещение и обеспечивает совместную «работу» саней и контейнера как единого целого.

Признаки, указывающие, что концы строп-лент заведены на форкопфы, обеспечивают плотную обтяжку стенок и крыши контейнера строп-лентами.

Признаки, указывающие, что «периметр контейнера охвачен горизонтально размещенной строп-лентой, концы которой заведены на форкопф», исключают произвольное раскрытие дверей контейнера.

Признаки, указывающие, что «полость полоза заполнена вспененным синтетическим материалом, например, полиуретаном» обеспечивают повышение несущей способности полоза и его герметичность.

Признаки, указывающие, что «ширина полоза составляет не менее трети ширины контейнера», минимизируют удельное давление саней на снег, до уровня, обеспечивающего их перемещение по поверхности плотного наста при загруженном контейнере.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показано продольное сечение полоза, на фиг. 2 показано продольное сечение саней; на фиг. 3 - вид сбоку груженых саней; на фиг. 4 - вид спереди груженых саней.

На чертежах показаны полозья 1, съемные поперечные элементы 2, грузовой контейнер 3, фиксаторы 4, поперечные рамы 5, продольные пластины 6, вспененный синтетический материал 7, полость 8 полозьев 1, их верхняя поверхность 9 и вертикальные стенки 10, фиксирующие петли 11, строп-ленты 12, форкопфы 13, буксирные петли 14, буксирные дуги 15, горизонтальная строп-лента 16.

Разборные транспортные сани содержат полозья 1 с одинаковым профилем спереди и сзади, они выполнены в виде закрытых корпусов с оболочкой из стали, углепласта, титанового сплава и т.п., включающего нижнюю часть, выполненную в виде плоскодонной лодки с параллельными вертикальными стенками 10. Ширина полоза составляет не менее трети ширины контейнера, т.е. 0,85-1,0 м. Высота полоза обеспечивает саням клиренс порядка 0,4-0,5 м. Поперечные рамы 5 выполнены из профиля, их высота, ширина и длина соответствуют соответствующим размерам полости полозьев 1. В процессе сборки поперечные рамы 5 скрепляют (если металлические, то сваркой, если синтетические, то сваркой или склейкой). Если полоз изготавливается из синтетического термопластического материала, то возможен вариант его отливки или выпрессовки, сразу со всеми поперечными рамами 5. Толщина стенок корпуса и сечение поперечных рам 5 рассчитываются из весовых нагрузок полностью груженого контейнера. Болты, необходимые для закрепления продольных пластин 6, сразу жестко заделываются в поперечные рамы 5 так, чтобы выступающий конец болта был достаточен для фиксации его гайкой, а также фиксатора (при необходимости). После этого устанавливают и закрепляют, например, сваркой, верхнюю поверхность 9 полоза 1, а его полость заполняют вспенивающимся синтетическим материалом 7 (для этого верхняя поверхность 9 содержит загрузочные отверстия (на чертежах не показаны) в каждом «отсеке», ограниченном поперечными рамами 5.

Строп-лента 12 и 16 может быть изготовлена из капрона, лавсана, полиамида, полиэфира или полипропилена и т.п.материалов, обеспечивающих ее гибкость и нерастяжимость.

Предварительно собирают раму, включающую съемные поперечные элементы 2 и продольные металлические пластины 6 (отверстия - буксирные петли 14 уже выполнены так же, как и отверстия для пропускания болтов, заделанных в поперечные рамы 5). Эти детали скрепляют либо сваркой, либо болтовыми соединениями, при этом пластины 6 выравнивают по длине так, что в результате получается уплощенная прямоугольная рама с поперечными связями.

При сборке саней в единую конструкцию полозья 1 располагают параллельно так, чтобы они были обращены друг к другу выступающими болтами (на чертежах не показаны), выравнивают их по длине, размещают между ними вышеописанную уплощенную прямоугольную раму и заводят в ее сквозные отверстия болты, заделанные в поперечные рамы 5 полозьев 1. Затем на сани сверху опускают грузовой контейнер 3 так, чтобы он оказался соосным продольной оси саней (в этом случае он оказывается между боковыми фиксаторами 4). Далее на болты, заделанные в поперечные рамы 5 полозьев 1, выступающие из их внешних стенок, надевают Г-образные зацепы так, чтобы отгиб оказался над полкой профиля, составляющего раму дна контейнера, и фиксируют зацеп гайкой (на чертеже не показана). При наличии зазора между отгибом и полкой его устраняют вводом деревянного клина или прокладки.

Далее при необходимости повышения надежности крепления контейнера 3 через фиксирующие петли 11 Г-образных зацепов (фиксаторов контейнера 4) пропускают строп-ленты 12, концы которых заводят на петли форкопфов 13, располагая его на одной стороне контейнера, после чего известным образом обеспечивают плотную обтяжку боков и верха контейнера строп-лентой. Далее эту операцию повторяют с остальными строп-лентами 12. Таким образом, контейнер оказывается плотно поджат к саням. После этого аналогичным образом периметр контейнера охватывают горизонтально размещенной строп-лентой 16, концы которой заводят на форкопф, аналогичный форкопфам 13, и осуществляют обтяжку строп-ленты 16, исключая самопроизвольное раскрытие контейнера.

Далее на сани, на их буксирные петли 14 навешивают буксирные дуги 15, обеспечивая тем самым возможность их поворота в буксирных петлях 14 вокруг горизонтальных осей (что обеспечивает разворот в вертикальной плоскости саней относительно буксировщика), при этом желательно, чтобы петля буксирной дуги 15 была ориентирована горизонтально (что обеспечивает разворот в горизонтальной плоскости саней относительно буксировщика). Если формируют санный поезд, то буксирные дуги 15 навешивают и спереди и сзади саней, обеспечивая формирование сцепки из нескольких саней.

В процессе буксировки тяговое усилие буксировщика передается на сани через буксирную дугу 15, что приводит их в движение.

Конструкция полозьев 1 обеспечивает их прочность под весом контейнера. Большая ширина полоза минимизируют удельное давление саней на снег, до уровня, обеспечивающего их перемещение по поверхности плотного наста при загруженном контейнере или неглубокое погружение в рыхлый снег, исключая их «зарывание» в снег, приводящее к повышению тягового усилия на крюке буксировщика для их буксировки. Низкое удельное давление на опорную поверхность позволяет груженым саням идти по льду зимника, проложенного по реке, без риска разрушения ими льда. Расширение опорной транспортной базы за пределы ширины контейнера повышает устойчивость саней на пересеченной местности и на поворотах дороги.

Сани предназначены для транспортировки грузов от точки выгрузки контейнеров с морского или железнодорожного транспорта до населенных пунктов или производственных баз (в зимнее время и в межсезонье), а также до них же от точки выгрузки контейнеров с речного транспорта или специализированных морских судов по болотистой местности, при обратном транспортировании продукции от них к точкам погрузки.