Результат интеллектуальной деятельности: УНИВЕРСАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПЕРЕВОЗКИ СЪЕМНЫХ ГРУЗОВЫХ МОДУЛЕЙ (варианты)

Заявляемое изобретение относится к перевозке съемных грузовых модулей, выполненных в виде быстро съемных и быстро устанавливаемых контейнеров, рам, емкостей, предназначенных для перевозки различных типов грузов на железнодорожном подвижном транспорте, например, в виде платформ, сочлененных платформ.

Известна платформа для перевозки съемных грузовых модулей в виде контейнеров, содержащая выдвижные фитинговые упоры, крепежные элементы, закрепляющие съемные грузовые модули на платформе, см. KR 20090100048, B61D 3/20, опубл. 11.09.2013 г.

Известна система перевозки съемных грузовых модулей, содержащая элементы базирования и закрепления съемных грузовых модулей, см. RU 2457968, B61D 3/20, B61F 1/02, опубл. 10.08.2012 г.

Известна также система перевозки съемных грузовых модулей в виде железнодорожного подвижного состава, используемая для установки, закрепления и перевозки съемных грузовых модулей, предназначенных для размещения в них различных типов грузов, при этом железнодорожный подвижной состав оборудован элементами базирования и закрепления съемных грузовых модулей, см. патент RU 82174, B61D 3/08, опубл. 20.04.2009 г. (прототип).

Общей технической проблемой, присущей данным устройствам, является низкая эффективность их использования, обусловленная большими затратами времени на позиционирование и закрепление съемных грузовых модулей на железнодорожном подвижном составе, оснащенном, в частности, фитинговыми упорами, требующими точного взаимного позиционирования базирующих элементов грузовых модулей и фитинговых упоров, имеющих небольшие посадочные размеры и направляющие элементы. Кроме этого, описанные выше устройства требуют больших затрат времени и ручного труда на приведение в работоспособное состояние каждого фитингового упора и устройства закрепления. Во всех приведенных выше конструкциях базирующие элементы размещены по периметру железнодорожного подвижного состава с опорой на периферийные продольные, поперечные, торцевые балки, не обладающие достаточной прочностью и жесткостью и требующие по этой причине дополнительных средств усиления своих конструкций, например, в виде ребер, раскосов, косынок, дополнительных балок или накладок.

Техническими результатами заявляемой системы являются повышение эффективности использования объектов железнодорожной инфраструктуры, за счет сокращения затрат времени на установку и съем съемных грузовых модулей, увеличение универсальности системы, расширение области ее использования за счет расширения номенклатуры перевозимых грузов путем создания целевых съемных грузовых модулей, увеличение надежности узлов системы за счет переноса усилий от перевозимых съемных грузовых модулей с продольных боковых, поперечных и торцевых балок рамы подвижного состава - непосредственно на хребтовую балку рамы подвижного состава как самого прочного и жесткого элемента несущей конструкции.

Указанный технический результат по первому варианту обеспечивается универсальной системой перевозки съемных грузовых модулей, содержащей железнодорожный подвижной состав, предназначенный для перевозки съемных грузовых модулей для различных типов грузов, железнодорожный подвижной состав оборудован базирующе-удерживающими съемные грузовые модули элементами, в качестве которых использованы установленные на железнодорожном подвижном составе подпятники, предназначенные для размещения в них пятников, закрепленных на съемных грузовых модулях, при этом съемные грузовые модули снабжены боковыми ножками-упорами, пятники, выполнены в виде направляющих пальцев диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм, подпятники выполнены в виде базирующих втулок с отверстием диаметром d₁, которое выполнено в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D направляющих пальцев, боковые ножки-упоры съемных грузовых модулей выполнены высотой h от 150 до 500 мм;

- подпятники могут быть закреплены на хребтовой балке железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок подпятников может быть выполнено в виде отверстия-паза с шириной d₁, и длиной d₂, при этом длина d₂, превышает ширину d₁ на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок подпятников может быть выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава;

- отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемных грузовых модулях и длиной кузова L_к съемного грузового модуля может быть выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995;

- в качестве железнодорожного подвижного состава может быть использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.2.

Технический результат по второму варианту обеспечивается универсальной системой перевозки съемных грузовых модулей, содержащей железнодорожный подвижной состав, предназначенный для перевозки съемных грузовых модулей для различных типов грузов, железнодорожный подвижной состав оборудован базирующе-удерживающими съемные грузовые модули элементами, в качестве которых использованы установленные на железнодорожном подвижном составе подпятники, предназначенные для размещения в них пятников, закрепленных на съемных грузовых модулях, при этом съемные грузовые модули снабжены боковыми ножками-упорами, подпятники, выполнены в виде вертикальных направляющих пальцев диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм, пятники выполнены в виде базирующих втулок с отверстием диаметром d₁, которые выполнены в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D вертикальных направляющих пальцев, боковые ножки-упоры съемных грузовых модулей выполнены высотой h от 150 до 500 мм;

- подпятники могут быть закреплены на хребтовой балке железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок пятников может быть выполнено в виде отверстия-паза с шириной d₁ и с длиной d₂, при этом длина d₂ превышает ширину d₁ на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля;

- отверстие базирующих втулок пятников может быть выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля;

- отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемных грузовых модулях и длиной кузова L_к съемного грузового модуля может быть выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995;

- в качестве железнодорожного подвижного состава может быть использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.2.

Заявляемое изобретение по первому варианту отличается от прототипа тем, что пятники, выполнены в виде направляющих пальцев диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм, подпятники выполнены в виде базирующих втулок с отверстием диаметром d₁, которое выполнено в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D направляющих пальцев, боковые ножки-упоры съемных грузовых модулей выполнены высотой h от 150 до 500 мм;

- подпятники закреплены на хребтовой балке железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок подпятников выполнено в виде отверстия-паза с шириной d₁, и длиной d₂, при этом длина d₂, превышает ширину d₁ на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок подпятников выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава;

- отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемных грузовых модулях и длиной кузова L_к съемного грузового модуля выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995;

- в качестве железнодорожного подвижного состава использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.2.

Заявляемое изобретение по второму варианту отличается от прототипа тем, что подпятники, выполнены в виде вертикальных направляющих пальцев диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм, пятники выполнены в виде базирующих втулок с отверстием диаметром d₁, которые выполнены в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D вертикальных направляющих пальцев, боковые ножки-упоры съемных грузовых модулей выполнены высотой h от 150 до 500 мм;

- подпятники закреплены на хребтовой балке железнодорожного подвижного состава;

- отверстие базирующих втулок пятников выполнено в виде отверстия-паза с шириной d₁ и с длиной d₂, при этом длина d₂ превышает ширину d₁ на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля;

- отверстие базирующих втулок пятников выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля;

- отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемных грузовых модулях и длиной кузова L_к съемного грузового модуля выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995;

- в качестве железнодорожного подвижного состава использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.2.

Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения - «новизна». Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам предлагаемого технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - «изобретательский уровень».

Заявляемое изобретение представлено на чертежах, где:

- на фиг. 1 изображена универсальная система перевозки грузовых модулей, общий вид, в качестве железнодорожного подвижного состава показана платформа;

- на фиг. 2 - вид сверху на платформу, настил платформы условно не показан, изометрическая проекция;

- на фиг. 3 - выносной элемент «А» с фиг. 6;

- на фиг. 4 - выносной элемент «Б» с фиг. 2;

- на фиг. 5 - платформа с установленным съемным грузовым модулем, автосцепное устройство условно не показано, поперечный разрез, изометрическая проекция;

- на фиг. 6 - съемный грузовой модуль, вид снизу, изометрическая проекция;

- на фиг. 7 - вариант выполнения базирующего элемента, установленного на хребтовой балке железнодорожного подвижного состава, и выполненного в виде вертикального направляющего пальца, изометрическая проекция;

- на фиг. 8 - вариант выполнения базирующего элемента съемного грузового модуля, выполненного в виде направляющей втулки, изометрическая проекция;

- на фиг. 9 - пример использования универсальной системы перевозки различных съемных грузовых модулей, общий вид, изометрическая проекция.

Универсальная система перевозки съемных грузовых модулей, содержит железнодорожный подвижной состав 1, например, в виде платформы, либо сочлененных платформ 1 (Фиг. 1, 2), приспособленных для перевозки съемных грузовых модулей 2.

Железнодорожный подвижной состав 1 оборудован базирующе-удерживающими съемные грузовые модули 2 элементами.

В качестве таких базирующе-удерживающих элементов использованы подпятники, установленные на железнодорожном подвижном составе 1 и закрепленные на съемных грузовых модулях 2 пятники.

В предлагаемом устройстве по первому варианту пятники, закрепленные на съемных грузовых модулях 2, выполнены в виде направляющих пальцев 3 (Фиг. 3). Направляющие пальцы 3 выполнены диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм.

Ответные подпятники по первому варианту выполнены в виде базирующих втулок 4 (Фиг. 4) с отверстием диаметром d₁, которое выполнено в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D направляющих пальцев 3.

Съемные грузовые модули 2 снабжены боковыми ножками-упорами 5 (Фиг. 5). Боковые ножки-упоры 5 могут быть выполнены высотой h от 150 до 500 мм.

В качестве развития данного варианта устройства подпятники в виде базирующих втулок 4 могут быть закреплены на хребтовой балке 1.2 железнодорожного подвижного состава 1.

Отверстие базирующих втулок 4 подпятников может быть выполнено в виде отверстия-паза с шириной d₁, и длиной d₂, при этом длина d₂, превышает ширину d₁ на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава 1.

Отверстие базирующих втулок 4 подпятников может быть выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса d₂ направлена параллельно продольной оси железнодорожного подвижного состава 1.

Отношение межосевого расстояния L_о (Фиг. 6) между опорными пятниками в виде направляющих пальцев 3 съемных грузовых модулей 2 и длиной кузова L_к съемного грузового модуля 2 может быть выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995.

В качестве железнодорожного подвижного состава 1 может быть использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.3.

В предлагаемом устройстве по второму варианту подпятники, установленные на железнодорожном подвижном составе, выполнены в виде вертикальных направляющих пальцев 6 (Фиг. 7). Вертикальные направляющие пальцы 6 выполнены диаметром D от 50 до 350 мм и высотой Н - от 45 до 380 мм.

Пятники, закрепленные на съемных грузовых модулях 2 выполнены в виде базирующих втулок 7 (Фиг. 8). Базирующие втулки 7 выполнены с отверстием диаметром d₁, которое выдержано в диапазоне отношений от 1,05 до 1,46 диаметра D вертикальных направляющих пальцев 5.

Боковые ножки-упоры 5 съемных грузовых модулей 2 также, как и в первом варианте, выполнены высотой h от 150 до 500 мм.

В качестве развития данного технического решения подпятники, выполненные в виде вертикальных направляющих пальцев 6, могут быть закреплены на хребтовой балке 1.2 железнодорожного подвижного состава 1.

Отверстия базирующих втулок 7 пятников аналогично могут быть выполнены в виде отверстия-паза (не показано) с шириной и с длиной, при этом длина превышает ширину на величину от 50 до 100 мм и направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля 2. Также отверстие базирующих втулок 7 пятников может быть выполнено в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси съемного грузового модуля 2.

Как и для первого варианта отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемного грузового модуля 2 и длиной кузова L_к съемного грузового модуля 2 может быть выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995.

В качестве железнодорожного подвижного состава 1 может быть использована платформа, содержащая раму 1.1, установленную на ходовые тележки 1.3.

Для обеспечения надежной установки съемных грузовых модулей 2 на железнодорожном подвижном составе 1 отношение межосевого расстояния L_о между опорными пятниками съемных грузовых модулях к длине кузова L_к выполнено в диапазоне от 0,5 до 0,995.

Выполнение отношения более 0,995 переместит опорные пятники на край кузова съемного грузового модуля 2, что не обеспечит прочность узла соединения опорных пятников с рамой съемных грузовых модулей 2.

В случае выполнения отношения менее 0,5 не обеспечивается поперечная устойчивость съемного грузового модуля 2 на железнодорожном подвижном составе 1.

В качестве места размещения опорных подпятников на железнодорожном подвижном составе 1, обеспечивающего существенное увеличение надежности предлагаемой системы, может служить хребтовая балка 1.2 как самый прочный и жесткий элемент конструкции железнодорожного подвижного состава 1.

Отверстия базирующих втулок 4, либо 7 выполнены виде отверстия-паза с шириной d₁ и с длиной d₂ для свободного в них размещениях направляющих пальцев 3, либо 6, обеспечивающей беспрепятственное совмещение пятников и подпятников в случае погрешностей изготовления и износа элементов предлагаемой системы.

Общее превышение длины отверстия-паза d₂ своей ширины d₁ составляет от 50 до 100 мм. Упомянутые отверстия могут быть выполнены в форме эллипса, при этом большая ось эллипса направлена параллельно продольной оси рамы железнодорожного подвижного состава, либо съемного грузового модуля 2.

Съемные грузовые модули 2 оснащены боковыми ножками-упорами 5, которые выполнены высотой h. Высота h боковых ножек-упоров 5 может быть выполнена в диапазоне от 150 до 500 мм. Это позволяет использовать боковые ножки-упоры 5 в качестве опор при установке съемных грузовых модулей 2 на грунт или как упорно-направляющие элементы при позиционировании съемных грузовых модулей 2 на железнодорожном подвижном составе.

Использование съемных грузовых модулей различных видов определяются типом перевозимого в нем груза.

Так для перевозки мерного груза, такого как трубы, круглый лес, пиломатериал, прокатные профили съемный грузовой модуль 8 (Фиг. 9) выполнен в виде рамы с боковыми грузовыми стойками 8.1 и торцовыми упорными стенками 8.2.

Для перевозки различных сыпучих грузов, требующих защиты от воздействия внешней среды, предназначен съемный грузовой модуль в виде глухого короба-контейнера 9 с боковыми стенками, торцевыми стенками и крышей.

Для грузов, не требующих защиты от воздействия внешней среды, предназначен съемный грузовой модуль, выполненный в виде открытого сверху короба-контейнера 10.

Универсальную систему перевозки съемных грузовых модулей используют следующим образом.

В зависимости от типа перевозимого груза выбирают необходимый съемный грузовой модуль.

Съемный грузовой модуль с помощью грузоподъемных механизмов (не показаны) захватывают, поднимают и устанавливают на железнодорожный подвижной состав 1.

При опускании съемного грузового модуля 2 на платформу боковые ножки-упоры 5 охватывают боковые продольные балки 1.4 рамы 1.1, предварительно ориентируя съемный грузовой модуль 2 по центральной продольной оси платформы 1.

После размещения направляющих пальцев 3 над направляющими втулками 4 по первому варианту, или базирующих втулок 7 над вертикальными направляющими пальцами 6 по второму варианту, опускают съемный грузовой модуль 2 на платформу. После этого съемный грузовой модуль 2 однозначно сориентирован и зафиксирован на платформе. Аналогично устанавливают остальные съемные грузовые модули.

В связи с тем, что для базирования, установки и фиксирования съемных грузовых модулей используют минимальное количество базирующе-удерживающих элементов, производится быстрая загрузка-выгрузка железнодорожного подвижного состава съемными грузовыми модулями.

Пример использования предлагаемой универсальной системы для перевозки различных съемных грузовых модулей проиллюстрирован на фиг.9.

Таким образом, предлагаемая универсальная система перевозки съемных грузовых модулей существенно повышает эффективность использования объектов железнодорожной инфраструктуры, таких как подвижной железнодорожный состав, используемое грузоподъемное оборудование, позволяя сократить затраты времени на установку съемных грузовых модулей, увеличивает универсальность и расширяет номенклатуру перевозимых съемных грузовых модулей, увеличивает надежность несущих элементов конструкции за счет приложения усилий от перевозимых съемных грузовых модулей непосредственно на хребтовую балку рамы как самого прочного и жесткого элемента несущей конструкции железнодорожного подвижного состава, повышают общую эффективность использования железнодорожного подвижного состава.