Результат интеллектуальной деятельности: ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СУПЕРКОНТЕЙНЕРОВ С РАЗРЯДНЫМИ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОПАСНЫМИ ГРУЗАМИ

Изобретение относится к транспортным средствам для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами. Может быть использовано при проектировании грузовых автомобилей, полуприцепов и грузовых платформ для перевозки экологически опасного груза в особо прочных суперконтейнерах.

Известны грузовые автомобили большой грузоподъемности и повышенной проходимости с кузовом, оборудованным раздвижным тентом и средствами крепления перевозимого груза [см. Машины и оборудование для городского коммунального хозяйства: Справочник / И.А. Засов, Г.Д. Романюк, М.Г. Бутовченко. - М.: Стройиздат, 1994, стр.80-84]. Основным достоинством которых является унификация с автомобилями крупносерийного производства, что удешевляет их производство. Раздвижной тент обеспечивает скрытность перевозимого груза для технических средств воздушной и космической разведки только в видимом диапазоне спектра электромагнитных волн. Существенным недостатком решений-аналогов является необходимость привлечения для погрузки суперконтейнера автомобильных кранов больших размеров, что исключает проведение работ в полевых условиях, так как площадка для погрузки может иметь уклон или ее размеры не позволяют разместить кран большой грузоподъемности. Также практически невозможно проводить погрузку скрытно с использованием укрытий, рассчитанных на стандартные габариты грузового автомобиля. Недостатком решений-аналогов является необходимость проведения ручных операций по фиксации груза в кузове автомобиля.

Указанные недостатки частично устранены в автомашине с устройством смены кузовов типа «мультилифт» [М.Т. Грифф, И.А. Венгеров, В.С. Олитский и др.: Краткий автомобильный справочник, изд. в 5-ти томах, т.4-2: Специальный и специализированный автотранспорт, М.: Автополис, 2005, стр.158] - прототип.

Погрузка контейнера в указанную автомашину не требует соблюдения условий, обязательных для работы автомобильных кранов. Фиксация контейнера в кузове машины осуществляется без ручных операций, так как контейнер затягивается в кузов до стопорящих упоров.

Однако решение-прототип имеет существенные недостатки, ограничивающие его использование для перевозки разрядных грузов в суперконтейнерах. Погрузка суперконтейнера в кузов автомашины возможна только при условии наклона контейнера на большие углы, что исключено для аварийного разрядного груза. Длина контейнера должна превышать высоту кузова автомобиля над грунтом, а его масса не должна быть большой, вызывающей подъем передней части автомобиля при затягивании контейнера в кузов автомобиля. В случае с автомобилями повышенной проходимости для большинства разрядных грузов это условие не выполняется: суперконтейнеры тяжелые, но короткие. Кроме того, шарнирно закрепленный к платформе кузов автомобиля формально переводит такой автомобиль в разряд самосвалов, на которых перевозка разрядных грузов, как и людей, ограничена. В решении-прототипе не устранены недостатки, связанные со скрытностью перевозок от технических средств разведки. Недостатком решения-прототипа является отсутствие универсальности кузова, приспособленного для транспортировки контейнеров одного типоразмера.

Задачей заявленного изобретения является:

- обеспечение погрузки суперконтейнера с разрядным грузом без подъемного крана и существенного наклона контейнера;

- повышение надежности транспортировки груза;

- повышение скрытности перевозок.

Технический результат достигается тем, что в транспортное средство для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами, содержащее раму с платформой, гидравлическую систему, две лебедки и опорные валы с прорезями под тяговые тросы лебедок, дополнительно введены два гидравлических домкрата, четыре попарно шарнирно скрепленные своими серединами опорные балки, грузовая платформа, две траверсы, две соединительные оси, четыре опорных колеса и ложемент, при этом стойки гидравлических домкратов верхними частями шарнирно прикреплены к боковым поверхностям рамы в ее задней части, а к их нижним частям шарнирно прикреплены передние нижние концы опорных балок, причем соответствующие передние верхние концы других попарно соединенных опорных балок прикреплены к стойкам гидравлических домкратов подвижными соединениями, верхние задние концы опорных балок прикреплены к боковым поверхностям грузовой платформы подвижными соединениями, задние нижние концы опорных балок и опорные поверхности гидравлических домкратов снабжены опорными катками, передняя часть грузовой платформы шарнирно скреплена с верхними передними концами опорных балок, при этом опорные валы с прорезями под тяговые тросы лебедки установлены в задней части грузовой платформы, в которой установлены захваты под крюки тросов лебедок, механизм подъема грузовой платформы размещен между попарно соединенными опорными балками, а стойки гидравлических домкратов снабжены механизмами разворота стоек на 180 градусов в вертикальных плоскостях, параллельных продольной оси транспортного средства, при этом траверса выполнена из двух шарнирно скрепленных между собой наклонными стяжками пластин, причем верхняя пластина выполнена длиной, соответствующей длине суперконтейнера, с окнами под фиксирующие скобы суперконтейнера и узлами крепления пластины к скобам, нижняя пластина выполнена длиной, превышающей длину суперконтейнера, с проушинами на концах и с шарнирно прикрепленным к ней эксцентриком, размещенным между верхней и нижней пластинами траверсы и соединенным с рычагом с проушиной на конце под крюк троса лебедки, соединительные оси выполнены длиной, соответствующей ширине суперконтейнера и диаметром, соответствующим диаметру проушин нижней пластины траверсы, концы соединительных осей снабжены фиксаторами, выполненными с поперечными прорезями под тросы лебедок, опорные колеса выполнены с внутренним диаметром, соответствующим диаметру соединительной оси, и с внешним диаметром, соответствующим половине высоты центра проушины нижней пластины траверсы относительно ее нижнего торца, при этом расстояние между линией окон в верхней пластине траверсы и нижним торцом нижней пластины при вертикальном положении рычага эксцентрика выбрано соответствующим расстоянию между линией фиксирующих скоб суперконтейнера и плоскостью его опорной поверхности, ложемент выполнен по форме и габаритам соответствующим форме и габаритам верхней части суперконтейнера и снабжен узлами крепления к грузоподъемным рымам суперконтейнера и устройством фиксации ложемента к грузовой платформе.

Идея предложенного технического решения заключается в загрузке суперконтейнера на грузовую платформу, опущенную в крайнем нижнем положении, подъеме грузовой платформы вместе с суперконтейнером до уровня платформы рамы транспортного средства и погрузке на нее суперконтейнера. После погрузки грузовая платформа, опущенная в нижнее положение, путем разворота скрепленных с нею стоек гидравлических домкратов становится крышей грузового отделения транспортного средства, чем обеспечивается повышенная скрытность груза от воздушных и космических средств радиотехнической разведки. Грузовая платформа, притянутая лебедками, через ложемент опирается на суперконтейнер, надежно предохраняя его от смещений в продольном и боковом направлениях.

Покажем существенность отличительных признаков.

Введение гидравлических домкратов в состав транспортного средства для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами является новым решением. Оно обеспечивает исключение подъема передней части транспортного средства при перемещении в него тяжелого суперконтейнера с грузовой платформы, а также удержание платформы рамы в плоскости грузовой платформу при погрузо-выгрузочных операциях.

Введение грузовой платформы и четырех попарно соединенных опорных балок в состав транспортного средства для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами и соединение их со стойками гидравлических домкратов и грузовой платформой подвижными соединениями является новым решением. Оно позволяет удерживать в горизонтальном положении перемещаемый груз при подъеме/опускании грузовой платформы.

Оснащение опорных поверхностей гидравлических домкратов и задних нижних концов опорных балок опорными катками является новым решением. Оно обеспечивает возможность подтягивания лебедками транспортного средства к суперконтейнеру на начальном этапе погрузки с грунта на грузовую платформу и отстыковки транспортного средства от суперконтейнера при выгрузке на грунт.

Установка опорных валов с прорезями под тяговые тросы лебедки в задней части грузовой платформы является новым решением. В результате обеспечивается возможность подъема передней части суперконтейнера на край грузовой платформы при погрузке суперконтейнера в транспортное средство. Кроме того снижаются нагрузки на тяговые тросы лебедок за счет исключения трения скольжения поверхности суперконтейнера о край грузовой платформы при погрузо/разгрузочных операциях.

Размещение механизма подъема грузовой платформы между попарно соединенными опорными балками является новым решением. Оно обеспечивает подъем/опускание грузовой платформы при небольшом рабочем ходе механизма.

Снабжение стоек гидравлических домкратов механизмами разворота стоек на 180 градусов в плоскостях, параллельных продольной оси транспортного средства, является новым решением. Тем самым обеспечивается возможность выноса грузовой платформы за габариты транспортного средства в транспортном состоянии и использование грузовой платформы в качестве крыши грузового отделения транспортного средства.

Введение в состав транспортного средства для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами двух траверс, выполненных в виде двух шарнирно скрепленных между собой наклонными стяжками пластин, а также снабжение их указанными устройствами и деталями является новым решением. В результате обеспечивается подъем суперконтейнера над поверхностями грунта, грузовой платформы и платформы рамы при натяжении тяговых тросов лебедок, чем исключается трение скольжения между указанными поверхностями и опорной поверхностью суперконтейнера. Исключается самопроизвольное качение тяжелого суперконтейнера по грузовой платформе и платформе рамы.

Выполнение верхней пластины траверсы с окнами под фиксирующие скобы суперконтейнера и оснащение ее устройствами крепления верхней пластины к указанным скобам является новым решением. Оно обеспечивает бескрановую погрузку суперконтейнера на транспортное средство без изменения конструкции суперконтейнера.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом, на котором представлена схема предлагаемого транспортного средства для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами.

Транспортное средство для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами содержит:

1 - рама с платформой;

2 - гидравлическая система;

3 - лебедка;

4 - тяговый трос лебедки;

5 - опорные валы с прорезями под тяговые тросы лебедки;

6 - суперконтейнер.

Узлы 1…6 характеризуют прототип. Дополнительно к ним в транспортное средство для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами введены новые узлы и устройства с новыми связями между ними:

7 - опорные балки, шарнирно соединенные в своих средних частях;

8 - гидравлический домкрат. Домкрат представляет собой гидравлический цилиндр двустороннего действия и широко применяется в различных автомобилях для разгрузки задних рессор [см. Машины и оборудование для городского коммунального хозяйства: Справочник / И.А. Засов, Г.Д. Романюк, М.Г. Бутовченко. - М.: Стройиздат, 1994, стр.139]. Отличие состоит в том, что стойка гидравлического домкрата снабжена направляющей, в которой скользит верхний передний конец опорной балки 7;

9 - механизм разворота стойки гидравлического домкрата 8. Такие механизмы широко применяются в откидных опорах автомобильных кранов [см., например, О.А. Смирнов, И.П. Улитенко: Гидравлический автомобильный кран. - М.: Стройиздат, 1982, стр.32];

10 - грузовая платформа. Она представляет собой обычную грузовую аппарель, широко применяемую в автомобилях-самопогрузчиках. Отличие в том, что она снабжена по бокам направляющими, в которых скользят верхние задние концы опорных балок 7. Передний торец грузовой платформы шарнирно соединен с верхними передними концами опорных балок 7;

11 - механизм подъема грузовой платформы. По своему устройству аналогичен обычному механизму подъема кузова автомобиля-самосвала;

12 - верхняя планка траверсы. Траверсы как специализированные грузозахватные устройства широко применяются в крановом хозяйстве и имеют различные приспособления для прикрепления к ним стропующих устройств [см., например, вышеуказанный источник, стр.69]. В предлагаемом техническом решении верхняя планка траверсы крепится к фиксирующим скобам суперконтейнера. Для этого верхняя планка выполнена с окнами, в которые проходят фиксирующие скобы. Соединение закрепляется одним из широко распространенных подобного рода устройств, например, устройством, применяемым для соединения откидных бортов грузового автомобиля;

13 - нижняя планка траверсы;

14 - эксцентрик;

15 - рычаг эксцентрика. Он служит для разворота эксцентрика 14 при натяжении троса 4.

В предлагаемом техническом решении траверса аналогична параллельной штурманской линейке. Подобным образом нижняя планка траверсы скреплена с верхней планкой 12. Отличие состоит в том, что для раздвижения планок траверсы нижняя планка снабжена эксцентриком 14, размещенным между верхней 12 и нижней 13 планками траверсы.

16 - соединительная ось. Устройство аналогично грифу штанги в тяжелой атлетике;

17 - грузовые колеса. Они надеваются на шейки соединительных осей 16 и крепятся фиксаторами, аналогичными фиксаторам вышеуказанного грифа. Фиксаторы снабжены поперечными прорезями под тросы лебедок;

18 - ложемент.

Предлагаемое транспортное средство для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами функционирует следующим образом. Перед погрузкой к суперконтейнеру 6 прикрепляют траверсы. Сначала с одной стороны суперконтейнера 6 в фиксирующие скобы суперконтейнера 6 вставляют верхнюю пластину 12 траверсы и фиксируют соединение узлами крепления пластины к скобам. Затем в проушины нижней планки 13 вставляют соединительные оси 16, на их шейки надевают опорные колеса 17. После этого аналогичные процедуры выполняют с другой стороны суперконтейнера 6. Опорные колеса 17 фиксируют на шейках соединительных осей 16 фиксаторами.

В исходном состоянии стойки гидравлических домкратов 8 находятся в верхнем вертикальном положении. Грузовая платформа 10 находится над рамой платформой рамы 1 транспортного средства. Перед погрузкой транспортное средство задним ходом подъезжает к суперконтейнеру 6 на расстояние, соответствующее длине грузовой платформы 10. Стойки гидравлических домкратов 8 разворачивают в вертикальной плоскости на 180 градусов и опускают штоки гидроцилиндров гидравлических домкратов 8 до упора в грунт. Далее опускают с помощью механизма подъема грузовой платформы 11 грузовую платформу 10 в крайнее нижнее положение и заводят тяговые тросы 4 лебедок 3 через опорные валы 5 и фиксаторы соединительных осей 17 к рычагам 15. Далее включают лебедки 3 и, поскольку опорные поверхности опор гидравлических домкратов 8 и нижних задних концов опорных балок 7 снабжены опорными катками, транспортное средство подтягивается к суперконтейнеру 6 до положения, когда передние опорные колеса 17 упираются в опорные валы 5, расположенные на задней кромке грузовой платформы 10. Теперь под действием натяжения тяговых тросов 4 в вертикальном направлении передние опорные колеса 17 поднимаются на указанные опорные валы 5. Поскольку под действием натяжения тросов 4 рычаг 15 отклоняется от своего первоначального положения, то связанный с ним эксцентрик 14 раздвигает пластины 12 и 13 траверсы, и суперконтейнер 6 поднимается над грунтом и, продолжая движение вперед, наползает на грузовую платформу 10. При этом нижние торцы нижних планок 13 траверсы функционируют как полозья контейнера в решении-прототипе. По грунту катятся только задние опорные колеса 17 (аналогично опорным каткам контейнера в решении-прототипе). После этого работу лебедок 3 приостанавливают и с помощью механизма подъема грузовой платформы 11 поднимают грузовую платформу 10 до верхнего положения, когда платформа рамы 1 и грузовая платформа 10 окажутся в одной плоскости. Поскольку натяжение тросов 4 при этом ослабевает, суперконтейнер 6 своей опорной поверхностью «садится» на поверхность грузовой платформы 10, чем исключается возможность самопроизвольного передвижения суперконтейнера 6 по грузовой платформе 10. Снова включают лебедки 3 и затягивают суперконтейнер 6 на платформу рамы 1 транспортного средства. Освобождают тяговые тросы 4 и разбирают траверсу, которая в разобранном состоянии может быть размещена под платформу рамы 1 предлагаемого транспортного средства, аналогично размещению инструмента на аварийно-ремонтной машине МАРС, предназначенной для доставки ремонтников и оборудования, для устранения аварий, возникающих в канализационных, тепловых, водопроводных и электрических сетях. Опускают грузовую платформу 10 в нижнее положение и разворачивают стойки гидравлических домкратов 8 в верхнее положение, переводя грузовую платформу 10 в положение над суперконтейнером 6. Раздвигают механизмом подъема грузовой платформы 11 опорные стойки 7 и прижимают грузовую платформу 10 к ложементу 18. И более надежно, чем аналогом, фиксируют суперконтейнер 6 на платформе рамы 1 транспортного средства. Окончательно грузовая платформа 10 притягивается тяговыми тросами 4 к ложементу 18, аналогично тому, как в транспортном положении грузовая стрела автокрана притягивается к раме автомобиля.

Разгрузка транспортного средства осуществляется в обратном порядке. При этом тросы 4 лебедок 3 заводятся в опорные валы 5 и в прорези фиксаторов на соединительных осях 16 в противоположных направлениях.

Таким образом, на основе анализа структуры и функционирования схемы предложенного технического решения можно заключить, что транспортное средство для перевозки суперконтейнеров с разрядными и экологически опасными грузами, в котором реализовано предлагаемое решение, обладает преимуществами, отвечающими поставленной задаче - обеспечению погрузки/выгрузки суперконтейнера без привлечения крана и существенного наклона контейнера. При этом повышается надежность фиксации груза в кузове транспортного средства и обеспечивается скрытность транспортировки.