Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЗАКРЫТИЯ ЛЮКОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ПОЛУВАГОНОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к технологии механизации погрузочно-разгрузочных работ на железнодорожном транспорте и может быть использовано для закрытия люков железнодорожных полувагонов. Способ и устройство для его осуществления механизируют процесс закрытия люков полувагонов.

Известно устройство гидравлическое для закрывания люков полувагонов (патент RU 92838 U1, МПК B61D 7/30, опубликован 10.04.2010, Бюл. №10), включающее захват и рычаг, выполненный в виде рамки. На одном конце рычага установлен упор с возможностью дискретного перемещения вдоль продольной оси рычага, а на другом конце рычага перпендикулярно его продольной оси установлена ось, на которой установлен с возможностью поворота захват, соединенный шарнирно с гидроприводом.

Недостатками известного устройства являются:

- частичная механизация процесса закрытия люка полувагона, в частности использование ручного труда при качании рукоятки гидропривода;

- длительность и трудоемкость процесса закрывания люков железнодорожных полувагонов.

Известен способ закрывания крышек люков полувагонов при помощи специального приспособления, представляющего собой пневматические цилиндры двустороннего действия, закрепленные на стойках, выполненных из швеллеров и к которым присоединены специальные передвигающиеся рычаги-захваты (В.И. Гридюшко, В.П. Бугаев, Н.З. Криворучко «Вагонное хозяйство». - М.: Транспорт, 1988, стр. 227-228). В этом способе вагон с открытыми крышками люков устанавливают таким образом, чтобы рычаги-захваты находились по оси крышек люков. После установки вагонов, в нижнюю часть цилиндров подают сжатый воздух. Поршни поднимаются и перемещают рычаги вверх, которые захватывают крышки люков и поднимают их до соприкосновения с плоскостью прилегания. Одновременно закидки запоров входят в зацепление с запорными угольниками крышек люков. Далее сжатый воздух подается в верхнюю часть пневмоцилиндров, и рычаги-захваты возвращаются в исходное положение. После этого проверяют правильность закрытия крышек люков.

Недостатком вышеуказанного известного способа является длительный период времени на точную установку вагонов под рычаги-захваты (по оси крышек люков), что неизбежно приведет к непроизводительному простою подвижного состава и дополнительному использованию сжатого воздуха на возвращение рычагов-захватов в исходное положение, что в свою очередь приводит к дополнительным энергетическим затратам и в целом делает данный способ неэкономичным.

Недостатком данного специального приспособления является сложность его монтажа из-за использования стоек, выполненных в виде швеллеров, на которых закреплены пневматические цилиндры и к которым присоединены специальные передвигающиеся рычаги-захваты.

Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, заключается в сокращении времени на закрытие люков железнодорожных полувагонов, сокращении потребляемых энергетических ресурсов, в упрощении конструкции устройства, минимизации трудозатрат и снижении расходов для осуществления процесса закрытия люков полувагонов.

Для достижения технического результата разработаны способ закрытия люков железнодорожных полувагонов и устройство для его осуществления.

В способе закрытия люков железнодорожных полувагонов, включающем закрытие люков источником механической энергии в виде пневматических приспособлений, согласно изобретению, закрытие люков осуществляют с использованием неимеющих жесткой фиксации пневматических домкратов, которые устанавливают под открытыми крышками люков и в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки таким образом, чтобы штоки пневматических домкратов с установленными на них держателями вертикально направлялись на рабочую поверхность крышек люков, при этом в качестве источника пневматической энергии для питания пневматических домкратов используют локомотив, предназначенный для организации производства маневровой работы.

В устройстве для закрытия люков железнодорожных полувагонов, включающем пневматические приспособления, согласно изобретению, устройство содержит установленные в маневровом локомотиве: пневматический компрессор, двигатель пневматического компрессора, пневматическую магистраль локомотива, концевой кран локомотива, междуприводное соединение, клапан сброса давления, систему управления потоком сжатого воздуха, а в качестве пневматических приспособлений применены установленные под открытыми крышками люков и в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки: неимеющие жесткой фиксации домкраты, на рабочих поверхностях штоков которых установлены держатели, и пневматическая магистраль пневматических домкратов, сообщающаяся через междудомкратные соединения, при этом в качестве источника пневматической энергии для питания пневматических домкратов использован локомотив, предназначенный для организации производства маневровых работ.

Пневматический компрессор имеет возможность увеличения давления в пневматической магистрали до 4 атмосфер.

Система управления потоком сжатого воздуха содержит кран машиниста и манометр.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 представлена схема пневматической системы управления закрытием люков железнодорожных полувагонов от локомотива, предназначенного для организации производства маневровой работы; на фиг. 2 - схема расположения пневматических домкратов, на штоках которых установлены держатели.

Сущность способа заключается в том, что железнодорожные полувагоны 2 (фиг. 1) после проведения технологических операций по их выгрузке и очистке от остатков груза подают маневровым локомотивом 1 на специализированный путь, оборудованный пневматической системой управления. На специализированном пути осуществляют закрытие крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2. Закрытие люков железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 1-2) осуществляют с использованием пневматических домкратов 13, которые устанавливают под открытыми крышками люков 15 и в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки таким образом, чтобы штоки пневматических домкратов 14 с установленными на их рабочих поверхностях держателями 16 вертикально направлялись на рабочую поверхность крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 при помощи источников механической энергии, получаемой в результате перемещения пневматических домкратов 13, неимеющих жесткой фиксации и способных перемещаться в зависимости от технологической необходимости. В качестве источника пневматической энергии для питания пневматических домкратов 13 используется маневровый локомотив 1 (фиг. 1). Пневматическая энергия (энергия сжатого воздуха) передается к пневматическим домкратам 13 по пневматической магистрали локомотива 5 с давлением сжатого воздуха от 2 атмосфер до 4 атмосфер. От пневматической магистрали локомотива 5 питаются пневматические домкраты 13, при этом мощность давления сжатого воздуха регулируют в зависимости от технологической необходимости. Пневматические домкраты 13, установленные под открытыми крышками люков 15 и в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки, снабжаются пневматической энергией посредством пневматической магистрали пневматических домкратов 11 и междудомкратными соединениями 12 с помощью концевого крана локомотива 6 и междуприводного соединения 7, получая пневматическую энергию от маневрового локомотива 1. При этом штоки пневматических домкратов 14 с держателями 16 вертикально направляются на рабочую поверхность крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 2).

Уровень давления в пневматической системе управления (фиг. 1) с подачей сжатого воздуха в пневматические домкраты 13 регулируют краном машиниста 9. При технологической необходимости понижения уровня давления сброс воздуха осуществляют при помощи клапана сброса давления 8, а повышение уровня давления осуществляют при помощи двигателя пневматического компрессора 3 и пневматического компрессора 4, установленных на маневровом локомотиве 1 (фиг. 1).

Выполнение способа может быть реализовано с помощью устройства для закрытия люков железнодорожных полувагонов.

Устройство содержит установленные в маневровом локомотиве 1: двигатель пневматического компрессора 3; пневматический компрессор 4; пневматическую магистраль локомотива 5; концевой кран локомотива 6; междуприводное соединение 7; клапан сброса давления 8; систему управления потоком сжатого воздуха, состоящую из крана машиниста 9 и манометра 10, а также пневматическую магистраль пневматических домкратов 11; междудомкратные соединения 12; пневматические домкраты 13, штоки пневматических домкратов 14, на рабочую поверхность которых установлены держатели 16 (фиг. 1-2). Двигатель пневматического компрессора 3 и пневматический компрессор 4 необходимы для повышения уровня давления. Кроме того, двигатель пневматического компрессора 3 предназначен для выработки сжатого воздуха, а пневматический компрессор 4 - для обеспечения пневматической энергией (сжатым воздухом) пневматической магистрали локомотива 5. Пневматический компрессор имеет возможность увеличения давления в пневматической магистрали до 4 атмосфер для увеличения мощности усиливающего воздействия рабочих поверхностей штоков пневматических домкратов, которое обеспечивает плотное закрытие люков железнодорожных полувагонов. Для регулирования уровня давления сжатого воздуха в пневматической системе управления в состав устройства включена система управления потоком сжатого воздуха, состоящая из крана машиниста 9 и манометра 10 (фиг. 1). Клапан сброса давления 8 предназначен для понижения уровня давления, а также для обеспечения безопасности пневматического компрессора 4 путем автоматического сброса сжатого воздуха из пневматической магистрали локомотива 5 при превышении в ней уровня давления сжатого воздуха более 4 атмосфер.

Кран машиниста 9 установлен в кабине маневрового локомотива 1 и предназначен для управления потоком сжатого воздуха в пневматической магистрали локомотива 5 и в целом в пневматической системе управления закрытия люков железнодорожных полувагонов и выполняет функции зарядки сжатым воздухом пневматической системы управления, регулирования в последней давления сжатого воздуха и полной разрядки пневматической системы управления от сжатого воздуха. Кран машиниста 9 при работе с пневматической системой управления закрытия люков железнодорожных полувагонов имеет следующие положения: «зарядка сжатым воздухом», «закрытие люка», «регулирование давления сжатого воздуха», «полная разрядка». Манометр 10 установлен также в кабине машиниста маневрового локомотива 1 и предназначен для измерения давления в пневматической системе управления. Управление системой управления закрытия люков железнодорожных полувагонов осуществляет машинист маневрового локомотива 1.

Междуприводное соединение 7 обеспечивает соединение пневматической магистрали локомотива 5 и пневматической магистраль пневматических домкратов 11. Концевой кран локомотива 6 имеет два положения: открытое и закрытое, и предназначен для открытия пневматической магистрали локомотива 5 после присоединения пневматической магистрали пневматических домкратов 11 через междуприводное соединение 7 и для закрытия пневматической магистрали локомотива 5 после окончания технологического процесса по закрытию люков железнодорожных полувагонов. Междудомкратные соединения 12 (фиг. 2) предназначены для передачи пневматической энергии в пневматические домкраты 13, в которых происходит преобразование пневматической энергии в механическую, при этом носителем механической энергии выступают штоки пневматических домкратов 14, на рабочую поверхность которых установлены держатели 16. Держатели 16 предназначены для удерживания крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 от момента их соприкосновения до полного закрытия люков 15. Все элементы устройства входят в единую пневматическую систему управления закрытия люков железнодорожных полувагонов и являются ее неотъемлемой частью.

Устройство для закрытия люков железнодорожных полувагонов работает следующим образом.

После завершения технологических операций по выгрузке железнодорожных полувагонов 2 и очистке их от остатков груза, полувагоны 2 (фиг. 1) подают маневровым локомотивом 1 на специализированный путь, оборудованный пневматической системой управления, где осуществляют закрытие крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2. Пневматические домкраты 13 устанавливают под открытыми крышками люков 15 и в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки таким образом, чтобы штоки 14 с держателями 16 вертикально направлялись на рабочую поверхность крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 2). Пневматические домкраты 13 не имеют жесткой фиксации и могут перемещаться и устанавливаться, как под один вагон, так и под группу вагонов в зависимости от технологической необходимости.

Перед тем как приступить к технологической операции закрытия люков 15 специально обученный работник осуществляет проверку визуальным осмотром установки пневматических домкратов 13, которые должны быть установлены под открытые крышки люков 15 железнодорожных полувагонов 2 и в междушпальном пространстве на специализированном пути, таким образом, чтобы штоки 14 с держателями 16 вертикально направлялись на рабочую поверхность крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 2), при этом обеспечивая плотность примыкания рабочей поверхности держателей 16 с рабочей поверхностью крышек люков 15. После того как указанный выше работник убедится в правильности установки пневматических домкратов 13 и целостности пневматической магистрали пневматических домкратов 11 (фиг. 1) и междудомкратных соединений 12, он передает информацию по переносной радиостанции машинисту маневрового локомотива 1 о своей готовности к началу работ по закрытию крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2. Машинист маневрового локомотива 1, получив информацию о готовности к началу работ, производит торможение локомотива с вагоном (группой вагонов) краном вспомогательного тормоза (на фигурах не показан). После проведенного торможения машинист маневрового локомотива 1 проходит к концевому крану локомотива 6 и устанавливает его в закрытое положение, тем самым перекрывая тормозную магистраль между локомотивом и вагоном (группой вагонов), а далее разъединяет соединительные рукава 17 тормозной магистрали маневрового локомотива 1 и первого железнодорожного полувагона 2. После этого машинист подсоединяет пневматическую магистраль пневматических домкратов 11 к пневматической магистрали локомотива 5 при помощи междуприводного соединения 7 и устанавливает концевой кран локомотива 6 в открытое положение, тем самым приводя пневматическую систему управления к полной готовности для начала производства работ по закрытию крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 1-2). Далее машинист проходит в кабину маневрового локомотива 1 (фиг. 1) и переводит кран машиниста 9 в положение «зарядка сжатым воздухом», тем самым запуская двигатель пневматического компрессора 3 и пневматический компрессор 4, что приводит к началу процесса выработки сжатого воздуха двигателем пневматического компрессора 3 и запитывание сжатым воздухом от пневматического компрессора 4 пневматической магистрали локомотива 5. Сжатый воздух из пневматического компрессора 4, через пневматическую магистраль локомотива 5, кран машиниста 9, манометр 10, клапан сброса давления 8, концевой кран локомотива 6, междуприводное соединение 7, пневматическую магистраль пневматических домкратов 11 и междудомкратные соединения 12 поступает в пневматические домкраты 13. Затем машинист маневрового локомотива 1 следит за уровнем давления в пневматической системе управления при помощи манометра 10. При достижении уровня давления 2 атмосферы в пневматической системе управления (об этом машинист маневрового локомотива убеждается по показаниям манометра 10), машинист переводит кран машиниста 9 в положение «регулирование давления сжатого воздуха». Данная манипуляция позволяет достичь плавного наполнения пневматических домкратов 13 (фиг. 2) сжатым воздухом и исключить удар рабочих поверхностей держателей 16, установленных на штоках пневматических домкратов 14, об рабочие поверхности крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 2) и, как следствие, исключить повреждение подвижного состава и оборудования. При уровне давления сжатого воздуха 2 атмосферы пневматическая система управления подготовлена для осуществления автоматической операции закрытия крышек люков 15. Далее машинист маневрового локомотива 1 (фиг. 1) следит за показаниями манометра 10, и при достижении уровня давления сжатого воздуха 3,5 атмосферы переводит кран машиниста 9 в положение «закрытие люка». После этой манипуляции пневматические домкраты 13 преобразовывают пневматическую энергию в механическую. Это выражается поднятием штоков пневматических домкратов 14 с держателями 16 вертикально (фиг. 2) до соприкосновения рабочих поверхностей держателей 16 с рабочими поверхностями крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 и далее - поднятием штоков пневматических домкратов 14 до полного закрытия крышек люков 15. Об окончании данной операции машинист узнает по радиосвязи, от специально обученного работника, который наблюдает за данным процессом. Далее этот работник визуально осматривает результат проведенной работы и в случае недостаточного подъема крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 дает команду по носимой радиостанции машинисту маневрового локомотива 1 об увеличении усиливающего воздействия пневматических домкратов 13. Машинист маневрового локомотива 1 (фиг. 1), получив данную команду по радиосвязи от специально обученного работника, переводит кран машиниста 9 в положение «регулирование давления сжатого воздуха», тем самым повышая уровень давления сжатого воздуха в пневматической системе управления до 4 атмосфер, тем самым обеспечивая поднятие штоков пневматических домкратов 14 до полного закрытия крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2, то есть до величины подъема, позволяющей закрыть крышки люков 15 на запорные устройства (закидки). В случае если давление сжатого воздуха в пневматической системе управления поднимается выше уровня 4 атмосферы, то автоматически срабатывает клапан сброса давления 8, тем самым обеспечивая сброс сжатого воздуха из пневматической системы управления до уровня 4 атмосферы и защищая этим все элементы устройства от их возможного повреждения.

После закрепления крышек люков 15 железнодорожных полувагонов 2 (фиг. 1-2) запорными устройствами (скобами) (на фигурах не показаны), специально обученный работник передает об этом информацию по носимой радиосвязи машинисту маневрового локомотива 1. Получив данную информацию по радиосвязи, машинист маневрового локомотива 1 переводит кран машиниста 9 (фиг. 1) в положение «полная разрядка», чем обеспечивает сброс сжатого воздуха из пневматической системы управления через клапан сброса давления 8. При этом штоки пневматических домкратов 14 на которых установлены держатели 16 (фиг. 2) под собственным весом опускаются и принимают исходное положение. После того как машинист маневрового локомотива 1 убедится по показаниям манометра 10 (фиг. 1) об отсутствии давления в пневматической системе управления, он проходит до концевого крана локомотива 6 и устанавливает его в закрытое положение, тем самым перекрывая пневматическую систему управления закрытия люков железнодорожных полувагонов. Затем машинист отсоединяет пневматическую магистраль пневматических домкратов 11 от пневматической магистрали локомотива 5 при помощи междуприводного соединения 7. Далее машинист соединяет соединительные рукава 17 тормозной магистрали маневрового локомотива 1 и первого железнодорожного полувагона 2, устанавливает концевой кран локомотива 6 в открытое положение, тем самым объединяя тормозную магистраль между локомотивом и вагоном (группой вагонов). По окончании этих операций машинист проходит в кабину маневрового локомотива 1 для организации дальнейших операций по производству маневровой работы.

Предлагаемые способ и устройство для закрытия люков железнодорожных полувагонов позволяют минимизировать ручной труд и сократить время, затрачиваемое на осуществление указанного процесса, что напрямую сокращает простой вагонов по выполнению грузовых операций, а также обеспечивает сокращение потребляемых энергетических ресурсов.

Кроме того, конструкция предлагаемого устройства не сложна и не требует монтажа специальных стационарных устройств, что делает ее использование экономически целесообразным.

Таким образом, применение заявленных способа и устройства закрытия люков железнодорожных полувагонов обеспечит:

- исключение ручного труда и сокращение времени простоя вагона под грузовыми операциями за счет автоматизации процесса закрытия люков;

- сокращение потребляемых энергетических ресурсов, за счет использования маневрового локомотива в качестве источника пневматической энергии для питания пневматических домкратов и отсутствия необходимости дополнительного использования пневматической энергии для возврата штоков пневматических домкратов в исходное положение, так как это происходит под действием их собственного веса;

- упрощение конструкции устройства, уменьшение ее материалоемкости и снижение расходов на осуществление процесса закрытия люков, поскольку конструкция устройства основана на элементах, входящих в состав маневрового локомотива, а пневматические домкраты устанавливают в междушпальном пространстве рельсошпальной решетки, не имеют жесткой фиксации и могут перемещаться в зависимости от технологической необходимости, следовательно, не требуется дополнительных средств на создание и монтаж отдельного стационарного устройства.