Результат интеллектуальной деятельности: ВАГОН ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СТАЛИ В РУЛОНАХ

Настоящее изобретение относится к области железнодорожного транспорта, а именно к конструкциям вагонов-платформ, предназначенным для перевозки тяжелых цилиндрических объектов, например, таких как листовая сталь в рулонах, с защитой груза от атмосферных осадков.

Известен вагон-платформа для перевозки рулонов стали, включающий установленную на ходовые тележки раму вагона с V-образными ложементами для укладки на них рулонов грузов и передвижные упорные балки для фиксации рулонов от продольных смещений, а также съемное укрытие (US №7234904 В2, опубл.26.06.2007). Недостатком данной конструкции является отсутствие торцевых стен, которое может привести к повреждению груза, а также наличие съемного укрытия, для которого требуется специальное установочное оборудование и время на проведение установки.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому изобретению по совокупности существенных признаков является вагон-платформа модели Shimmns, производства словацкой фирмы «Татравагонка», подробно описанный на их Интернет сайте - http://www.tatravagonka.com/. Известный вагон для перевозки листовой прокатной стали в рулонах содержит ходовые тележки, тормозное оборудование, сцепные устройства, несущую раму с погрузочной площадкой с неподвижно расположенными на ней ложементами V-образной формы, защитное укрытие, перекрывающее пространство над погрузочной площадкой, выполненное в виде двух торцевых стен и подвижных арок, укрытых тентом, с возможностью их сдвигания в сторону любой торцевой стены по продольным направляющим посредством кареток с опорными и поддерживающими роликами, при этом две крайние по отношению к торцевым стенам арки неподвижно соединены между собой, запорные узлы для фиксации арок тента с торцевыми стенами, а также фиксирующие рулоны передвижные упорные балки. Изображение вагона и его чертеж с Интернет страницы сайта «Татравагонки» прилагается.

Основными недостатками прототипа являются: поперечная загрузка рулонов, которая не позволяет загружать рулоны стали большей длины, чем ширина погрузочной площадки вагона, что не позволяет эффективно использовать грузоподъемность вагона.

Целью создания настоящего изобретения являлась разработка такой конструкции вагона для перевозки стали, которая обладала бы универсальностью конструкции для загрузки рулонов различных типоразмеров, а также простотой и надежностью эксплуатации.

Для достижения данной цели вагон для перевозки листовой стали в рулонах, содержащий ходовые тележки, тормозное оборудование, сцепные устройства, несущую раму с погрузочной площадкой с расположенными на ней ложементами V-образной формы, а также защитное укрытие, перекрывающее пространство над погрузочной площадкой, выполненное в виде двух торцевых стен и подвижных арок, укрытых тентом, с возможностью их сдвигания в сторону любой торцевой стены по продольным направляющим посредством кареток с опорными и поддерживающими роликами, запорные узлы для фиксации арок тента с торцевыми стенами, фиксирующие рулоны передвижные упорные балки, согласно изобретению снабжен установленными на боковых балках несущей рамы двумя стенками, выполненными в виде вертикальных стоек с обшивкой и верхней обвязкой -образного поперечного сечения, установленной полками вверх, причем на внутренних по отношению к продольной оси вагона полках обвязки выполнены отверстия, в которые вставляются пальцы передвижных упорных балок.

Также каретки с роликами могут быть установлены с возможностью перемещения по внешним по отношению к продольной оси вагона полкам верхней обвязки.

Кроме того, торцевые стены могут содержать горизонтальные и вертикальные подкрепляющие элементы, которые расположены внутри вагона, при этом вертикальные подкрепляющие элементы в зонах скругления торцевых стен могут быть выполнены переменного сечения по высоте.

Дополнительно боковые стенки вагона могут быть выполнены высотой от 400 до 600 мм от уровня несущей рамы.

Причем в положении погрузки или разгрузки сдвинутые к торцевой стене арки освобождают от 0,6 до 0,65 длины погрузочной площадки для обеспечения беспрепятственной погрузки или выгрузки рулонов.

Кроме того, верхняя обвязка каждой боковой стенки может быть снабжена по всей длине горизонтально расположенным ребром жесткости, в котором выполнены вертикальные отверстия, в этом случае каретки обеих крайних по отношению к торцевым стенам арок снабжены узлами фиксации от самопроизвольного продольного смещения в сдвинутом положении, каждое из которых выполнено в виде храповика, взаимодействующего с одним из отверстий горизонтального ребра жесткости.

Также вагон может быть снабжен, по меньшей мере, двумя V-образными ложементами, расположены вдоль погрузочной площадки вагона, таким образом, что рулоны укладываются на них вдоль вагона в один или более рядов.

Угол между наклонными поверхностями, образующими V-образные ложементы, может составлять от 115° до 125°.

Дополнительно для фиксации рулонов в продольном направлении вагон может быть снабжен упорными балками, установленными поперек погрузочной площадки вагона и снабженными по краям роликами, перемещающимися по внутренним по отношению к оси вагона полкам верхней обвязки, а также снабженными по краям горизонтальными пальцами, входящими в отверстия во внутренних полках верхней обвязки.

Для запирания защитного укрытия в транспортном положении вагон может быть снабжен, по меньшей мере, тремя запорными устройствами, позволяющими подтягивать к торцевым стенам и фиксировать две крайние по отношению к торцевым стенам арки.

Кроме того, две крайние по отношению к торцевым стенам арки могут быть неподвижно соединены между собой, а остальные арки могут быть соединены между собой, по меньшей мере, тремя тросами, два из которых жестко закреплены в нижней части кареток, а один в максимально верхней точке арок с их внутренней стороны.

Конструкция вагона представлена на следующих чертежах:

фиг.1 - вид в изометрии на вагон с открытым для погрузки тентом,

фиг.2 - вид вагона в поперечном разрезе,

фиг.3 - вид роликовой каретки в разрезе,

фиг.4 - храповый механизм,

фиг.5 - поперечная упорная балка.

Вагон для перевозки рулонов листовой стали содержит установленную на ходовые тележки 1 несущую раму 2 вагона с погрузочной площадкой, а также тормозное оборудование (на фигурах не представлено) и сцепные устройства 3. Рама 2 состоит, по меньшей мере, из двух боковых продольных 4, двух торцевых 5 и нескольких поперечных (не показаны) балок. Рама 2 может быть снабжена полом. На раме 2 вдоль погрузочной площадки (параллельно боковым балкам 4 рамы 2) неподвижно установлены Λ-образные упоры 6, в количестве одного или более штук, угол между наклонными поверхностями которых составляет 115°-125°. В предпочтительном варианте исполнения на раме 2 устанавливается два Λ-образных упора 6. Вдоль боковых балок 4 рамы 2 по краям погрузочной площадки установлены два крайних упора 7. Боковые наклонные стороны Λ-образных упоров 6 и крайних упоров 7 образуют V-образные ложементы 8 для укладки рулонов стали вдоль вагона-платформы в один или более рядов (предпочтительно в три ряда). Угол между наклонными поверхностями, образующими V-образные ложементы, составляет от 115° до 125°, что позволяет укладывать в ложементы рулоны стали различных типоразмеров.

На каждой боковой балке 4 рамы 2 установлена стенка 9, выполненная виде обшивки 10, укрепленной стойками 11 и верхней обвязкой 12 в виде профиля -образного поперечного сечения, установленного полками вверх. Высота стенки может составлять от 400 до 600 мм от уровня боковых балок 4 несущей рамы 2.

Над погрузочной площадкой вагона установлено защитное укрытие, включающее сдвижное тентовое укрытие 13 и неподвижно установленные торцевые стены 14. Тентовое укрытие 13 выполнено в виде арок 15, опирающихся посредством роликовых кареток 16 на верхние обвязки 12 и укрытых тентом 17 или любым другим укрывным материалом достаточной износоустойчивости и прочности. Тентовое укрытие 13 имеет возможность смещаться путем сдвигания кареток 16 с арками 15 в сторону одной или другой торцевой стены 14. Для удобства в эксплуатации при раздвигании арок 15 они могут соединяться между собой двумя, тремя или более тросами (на рисунках не показаны), два из которых жестко закреплены в нижней части кареток 16, а один в максимально верхней точке арок 15 с их внутренней стороны.

На фиг.3 представлен вид роликовой каретки 16 в разрезе, где изображена арка 15, опирающаяся на каретку 16, которая посредством пары опорных 18 роликов и пары поддерживающих 19 роликов, установлена на внешней по отношению к продольной оси вагона полке верхней обвязки 12. Каждый конец арки 15 заканчивается кареткой 16. Ролики 18 и 19 установлены на каждой каретке 16, что позволяет смещаться аркам 15 в сторону любой торцевой стены 14, сдвигая одновременно с собой закрепленный на арках 15 тент 17 и открывая погрузочную площадку вагона на 0,6-0,65 ее длины для укладки грузов в ложементы 8. Таким образом, внешняя полка верхней обвязки 12 является направляющей для кареток 16.

Кроме того, каретки 16 каждой крайней арки 15 тентового укрытия 13 (то есть каждой арки 15, расположенной по краям тентового укрытия 13) снабжены узлами фиксации, предотвращающими самопроизвольное смещение крайних арок 15 в открытом положении тентового укрытия 13. Узел фиксации (фиг.4) представляет собой храповый механизм 20, входящий в зацепление своим зубцом в одно из отверстий 21, выполненных в горизонтальном ребре жесткости 22, жестко установленном в каждой верхней обвязке 12. Отверстия 21 расположены предпочтительно в ряд.

Для фиксации уложенных рулонов от продольного смещения в нем предусмотрены поперечные передвижные упорные балки 23. С помощью пары роликов 24, установленных на каждом конце упорной балки 23 (фиг.5), последние могут перемещаться по внутренним по отношению к продольной плоскости вагона полкам верхних обвязок 12 вдоль всей погрузочной площадки вагона. Также каждый конец упорной балки 23 снабжен одним или несколькими выдвижными пальцами 25, а на каждой внутренней полке верхней обвязки 12 выполнены отверстия 26, расположенные предпочтительно в ряд, в которые входят выдвижные пальцы 25 упорных балок 23, таким образом жестко фиксируя от продольного смещения упорную балку 23 и упираемый в нее груз. Выдвижные пальцы 25 отводятся из отверстий 26 внутренних полок верхних обвязок 12 при помощи рычагов 27.

Предотвращение проникновения внутрь вагона в процессе транспортировки обеспечивается при помощи запорных узлов 28, расположенных на каждой торцевой стене 14 вагона и фиксирующих крайние арки 15 тентового укрытия 13 заодно с торцевыми стенами 14 вагона. Запорные узлы 28 представляют собой крюки специальной формы, расположенные по бокам торцевых стен 14 и рамную конструкцию, расположенную в верхней части торцевых стен 14. Крюки и рамная конструкция входят в зацепление с петлями, расположенными на крайних арках 15 тентового укрытия 13 и посредствам взаимодействия с опускаемым рычажным механизмом подтягивают крайние арки 15 вплотную без зазоров к торцевым стенам 14 и фиксируют их в таком положении.

Кроме того, для усиления жесткости тентового укрытия 13 и для повышения удобства в эксплуатации две крайние арки 15 жестко соединены между собой. То есть в паре крайних арок 15 с каждого края тентового укрытия 13 они жестко зафиксированы между собой с возможностью одновременного перемещения на каретках 16.

Для укрепления торцевых стен 14 они снабжены горизонтальными 29 и вертикальными 30 подкрепляющими элементами, расположенными с внутренней стороны вагона. Причем вертикальные подкрепляющие элементы 30 в зонах округления торцевых стен 14 выполнены переменного по высоте - уменьшающегося к верху, поперечного сечения.

Работа вагона-платформы осуществляется следующим образом.

Вагон-платформа поступает на погрузку или разгрузку в закрытом виде с полностью натянутым тентовым укрытием 13, зафиксированным к торцевым стенам 14 с помощью запорных узлов 28. Путем поднятия рычажного механизма, взаимодействующего с запорными узлами 28, освобождаются от зацепления с последним крайние арки 15 тентового укрытия 13 со стороны одной или обеих торцевых стен 14. Вручную тентовое укрытие 13 сдвигается от одной торцевой стены в сторону другой торцевой стены, освобождая погрузочную площадку с ложементами 8 на 0,6-0,65 своей длины. С помощью грузозахватных приспособлений на ложементы 8 укладываются рулоны стали вдоль погрузочной площадки вагона, то есть вдоль продольной оси вагона, в один, два или три ряда.

При помощи рычагов 27 выдвижные пальцы 25 упорных балок 23 отводятся из отверстий 26 внутренних полок верхних обвязок 12, и передвижные упорные балки 23 перемещаются на роликах 24 по внутренним полкам верхних обвязок 12 до упора в загруженные рулоны стали. Затем выдвижные пальцы 25 заводятся в отверстия 26 внутренних полок верхних обвязок 12, фиксируя тем самым упорные балки 23 и упертые в них грузы от продольного смещения.

Затем тентовое укрытие 13 при помощи кареток 16, установленных на арках 15, по внешним полкам верхних обвязок 12 передвигается в сторону другой торцевой стены 14, на загруженную сторону вагона. На освободившуюся от тентового укрытия 13 незагруженную сторону вагона укладываются рулоны стали и фиксируются упорными балками 23 аналогично описанному выше способу.

После загрузки или разгрузки всех рулонов стали тентовое укрытие 13 растягивается на всю длину вагона и фиксируется по краям к торцевым стенам 14.

Данная конструкция вагона позволяет быстро подготовить вагон под погрузку или выгрузку, загрузить в него любые типоразмеры рулонов стали, а также надежно зафиксировать их от смещения. Кроме того, конструкция вагона обладает простотой и надежностью в эксплуатации.