Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВЕРХНЕЙ КРОМКИ ПОЛУВАГОНОВ

Изобретение относится к устройствам для очистки транспортных средств, а именно верхней кромки полувагонов, после погрузки в них сыпучих материалов, в частности угля и других полезных ископаемых.

Известно устройство для очистки поверхности от насыпных грузов, содержащее самоходное шасси со средством для опускания ковша на очищаемую поверхность, установленную перед ковшом с возможностью вращения вокруг своей оси цилиндрическую щетку, гидроцилиндры, штоки которых шарнирно закреплены на установленных с боковых сторон устройства кронштейнах, систему управления гидроцилиндрами и плоские щетки, при этом щетки размещены на наружной поверхности ковша под углом одна к другой с вершиной угла, направленной в сторону цилиндрической щетки, причем кронштейны и корпуса гидроцилиндров закреплены на наружных боковых стенках ковша с возможностью поворота в вертикальной плоскости, а цилиндрическая щетка установлена в кронштейнах [Патент РФ №2060911, МПК B60S 3/00, 1996 г.].

Недостаток известного устройства в сложности конструкции и затруднении его использования для очистки верхних кромок полувагонов.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является манипулятор для очистки вагонов с двухскатным полом, содержащий установленные на тележке портал, цилиндрическую щетку, установленную с возможностью горизонтального перемещения, подъема и опускания жестко закрепленной снизу тележки вертикальной телескопической направляющей, привод с двигателями подъема и опускания щетки, перемещения тележки и перемещения портала и устройство управления, причем он снабжен закрепленной к верхней части телескопической направляющей и расположенной параллельно ей профилированной штангой, выполненной с двумя последовательными выдвижными ползунами, нижний из которых снабжен пальцем, жестко закрепленным на нижнем звене телескопической направляющей, при этом двигатели привода выполнены шаговыми. Ползуны профилированной штанги снабжены зубчатыми рейками, а в ее верхней части установлено с возможностью зацепления с последними на выходном валу шагового двигателя подъема и опускания цилиндрической щетки зубчатое колесо [Патент РФ №2026215, МПК B60S 3/00, 1995 г.].

Недостаток данной конструкции в том, что она характеризуется сложностью устройства, так как манипулятор предназначен для очистки пола разгруженного полувагона, и неприменима для очистки верхних кромок полувагонов.

Настоящее изобретение, характеризующееся простотой конструкции, решает задачу очистки периметра кромок загруженных полувагонов с автоматизацией процесса для обеспечения требований правил перевозок сыпучих грузов.

Достигается это тем, что в устройстве для очистки верхней кромки полувагонов, содержащем портал, цилиндрическую щетку, установленную с возможностью перемещения приводом подъема и опускания щетки, блок управления, зубчатое колесо, согласно изобретению стойки портала снабжены фотоэлементами на высоте грузовой части полувагона, кроме того, стойки портала на высоте, равной высоте полувагона, снабжены неподвижными щетками, расположенными под углом к оси движения вагона, при этом цилиндрическая щетка выполнена полой с возможностью вращения и по ширине, равной ширине полувагона.

Внутри цилиндрической щетки, на раме, установлен реверсивный двигатель с зубчатой шестерней, взаимодействующей с зубчатым колесом цилиндрической щетки.

Ширина щетин неподвижных щеток превышает ширину верхней кромки борта полувагона на 5-20 см.

Цилиндрическая щетка выполнена из чередующихся металлических и полипропиленовых щетин, причем длина щетин превышает расстояние от места их крепления на цилиндре до верхних торцевых кромок полувагона на 5-10 см.

Применение дополнительных неподвижных щеток на портале наряду с цилиндрической щеткой, снабженной встроенным внутри реверсивным двигателем вращения, характеризуется простотой конструкции устройства и обеспечивает очистку всего периметра верхней кромки полувагона. Кроме того, экспериментально подобранные размеры щеток как неподвижных так и цилиндрической щетки, обеспечивают эффективную очистку верхних кромок полувагонов.

Выполнение чередующихся металлических и полипропиленовых щетин обеспечивает прочность и увеличение срока службы щетки.

Таким образом, между отличительными признаками и решаемой задачей существует причинно-следственная связь.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 изображен портал для очистки верхнего периметра полувагона; на фиг.2 - то же вид сверху; на фиг.3 - то же вид сбоку; на фиг.4 - разрез полой цилиндрической щетки с приводом вращения; на фиг.5 - разрез А-А фиг.4.

Устройство для очистки верхней кромки полувагонов содержит портал, состоящий из вертикальных стоек 1 и горизонтальной балки 2. На стойках 1 на высоте, равной высоте полувагона 3 с шапкой 4 загруженного насыпного груза, расположены неподвижные щетки 5, расположенные под углом α к оси движения вагона, таким образом, чтобы их щетина взаимодействовала с верхней кромкой 6 боковой поверхности полувагона. Полая цилиндрическая щетка 7, равная ширине полувагона, сопряженная с горизонтальной балкой 2 портала приводом 8 подъема и опускания, своей щетиной взаимодействует при опускании с верхней кромкой торцевой 9 поверхности полувагона. На портале установлен также блок управления 10 с фотоэлементами 11. Полая цилиндрическая щетка 7 установлена с возможностью вращения с помощью подшипников 12 относительно находящейся внутри рамы 13 с реверсивным двигателем 14, на валу которого находится зубчатая шестерня 15, взаимодействующая с внутренним зубчатым колесом 16 полой цилиндрической щетки 7.

Устройство для очистки верхней кромки полувагонов, предпочтительно от угля или других полезных ископаемых, работает следующим образом.

При погрузке угля или других полезных ископаемых в полувагон на его верхней кромке по периметру может остаться часть загружаемого груза. Для его удаления на выезде из угледобывающего разреза возле железнодорожных путей устанавливают портал таким образом, чтобы загруженный состав прошел через него. При этом полувагон 3 в составе поезда, двигающегося с небольшой скоростью, пересекает луч фотоэлементов 11, расположенных на вертикальных стойках 1 портала, и посредством блока управления 10 с помощью привода 8, находящегося на горизонтальной балке 2 портала, опускает полую цилиндрическую щетку 7. Одновременно включается реверсивный двигатель 14 на раме 13, находящийся внутри полой цилиндрической щетки 7, и с помощью зубчатой шестерни 15, находящейся в зацеплении с внутренним зубчатым колесом 16 полой цилиндрической щетки 7, и подшипников 12 вращает щетку. Блок управления 10 настроен таким образом, что кратковременно опускает полую цилиндрическую щетку 7, равной ширине полувагона, непосредственно на верхнюю кромку торцевой 9 поверхности полувагона, а направление вращения полой цилиндрической щетки 7 выбрано таким, чтобы находящийся на верхней кромке торцевой поверхности полувагона сыпучий груз попал в полувагон 3. Далее полая цилиндрическая щетка 7 с помощью привода 8 поднимается, пропуская шапку 4 насыпного груза, находящегося в вагоне.

Кроме того, цилиндрическая щетка выполнена из чередующихся металлических и полипропиленовых щетин причем длина щетин, превышает расстояние от места их крепления на цилиндре до верхних торцевых кромок полувагона на 5-10 см, что обеспечивает эффективность очистки.

Полувагон 3 в составе поезда продолжает движение, и одновременно очистку верхней кромки 6 боковых поверхностей полувагона осуществляют неподвижные щетки 5, расположенные на стойках 1 портала на высоте, равной высоте полувагона 3.

При этом неподвижные щетки 5 расположены под углом α к оси движения вагона таким образом, чтобы их щетина взаимодействовала с верхней кромкой 6 поверхности полувагона и сметала находящийся на ней сыпучий груз в полувагон, для этого ширина щетин превышает ширину верхней кромки борта полувагона на 5-20 см.

После прохождения полувагона 3 через фотоэлементы 11 блок управления 10 вновь опускает полую цилиндрическую щетку 7 с помощью привода 8 непосредственно на верхнюю кромку 9 торцевой поверхности полувагона. При этом направление вращения двигателя 14 и соответственно полой цилиндрической щетки 7 реверсивно предыдущему для того, чтобы находящийся на верхней кромке торцевой поверхности полувагона сыпучий груз попал в полувагон 3.

Аналогичным образом осуществляется очистка верхней кромки других полувагонов в поезде.

Предлагаемое устройство для очистки верхней кромки полувагонов характеризуется простотой конструкции, позволяет автоматизировать процесс очистки периметра полувагона и подготовить поезд к перевозке сыпучего груза, преимущественно полезного ископаемого, например угля, в соответствии с правилами перевозок сыпучих грузов на железнодорожном транспорте.