способ донной разгрузки вагонов и устройство для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ донной разгрузки вагонов, включающий опускание дна, путем его поворота и перемещения вниз свободного торца при движении вагонов по рельсовому полотну, выполненному в зоне разгрузки по пологому нисходящему участку кривой и восходящему подъемному участку кривой, отличающийся тем, что восходящую кривую выбирают в 1,5-2 раза короче нисходящей, переходящей в горизонтальный прямолинейный участок, который переходит в восходящий подъемный участок, а расположение горизонтального прямолинейного участка по отношению к наземному рельсовому полотну выбирают таким образом, чтобы угол наклона дна был больше угла естественного откоса сыпучего материала.

2. Устройство для донной разгрузки вагонов, включающих боковые с опорными направляющими и торцевые стенки и жестко связанное с вагонными тележками открывающееся дно, один торец которого шарнирно соединен с торцевой стенкой вагона, а другой - посредством замка запирания соединен с другой торцевой стенкой вагона, содержащее рельсовое полотно, в зоне разгрузки опущенное вниз и выполненное по пологому нисходящему участку и восходящему участку кривой, параллельно которому в зоне разгрузки расположен рольганг, взаимодействующий с опорными направляющими, отличающееся тем, что восходящий участок выбирают в 1,5-2 раза короче нисходящего участка, который выполнен по кривой, переходящей в горизонтальный прямолинейный участок, который переходит в восходящий подъемный участок.

3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что рольганг установлен с перекрытием зоны разгрузки по ее длине.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, свободный торец дна и взаимодействующая с ним торцевая стенка вагона снабжены косынками с отверстиями, сквозь которые при их совмещении проходит запирающий шкворень.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что дно снабжено наклонно установленными отогнутыми наружу отбортовками, размещенными вдоль боковых и одной торцевой стенок, при этом отбортовки охватывают стенки вагонов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области рельсового транспорта и может быть использовано при разгрузке вагонов и вагонеток как на открытых горных разработках, так и на подземных горных работах, а также может быть использовано в других отраслях народного хозяйства, например, при транспортировании и разгрузке сыпучих материалов, зерна, песка, горной породы и т.д.

Известны технические решения для разгрузки вагонов или других емкостей на колесах путем их опрокидывания, см. патент РФ 1024402, кл. В 65 G 9/14, 1981 г., "Устройство для разгрузки шахтных вагонеток с опрокидным кузовом". Однако данное техническое решение не может быть использовано при разгрузке емкостей больших размеров, так как очень энергоемко.

Известны технические решения по авторским свидетельствам 189885, В 61 D 7/02,1964, "Вагонетка с открывающимся днищем", 441185, кл. В 61 D 7/02, 1972 г. , "Саморазгружающаяся вагонетка" и патенту РФ 1574501, кл. В 61 D 9/00, 1988 г., "Транспортная система", основной принцип разгрузки которых состоит в использовании ломающегося дна. Однако данные технические решения достаточно сложны в конструктивном выполнении и изготовлении.

Наиболее близким техническим решением является техническое решение по патенту США 1412869, кл. В 61 D 47/00, 1922 г., "Устройство для разгрузки вагонов". В данном техническом решении открывание дна происходит путем поворота дна совместно с колесными тележками вокруг одного из торцов вагона и опускание свободного торца вниз по кривой, а после выгрузки подъем дна до совмещения со стенками вагона. Однако в данном техническом решении разгрузка сопряжена с возникновением больших ударных нагрузок, а сам процесс разгрузки производится недостаточно качественно по обеспечению полной разгрузки вагонов, что снижает работоспособность и долговечность устройства.

Технической задачей настоящего изобретения является создание такого способа и устройства, которые обеспечивали бы полную разгрузку вагонов без остатка в них разгружаемого материала, повышали бы надежность как разгрузки, так и самой конструкции устройства, а следовательно, повысили ее долговечность.

Поставленная задача достигается тем, что в способе разгрузки вагонов, включающем открывание дна, путем его поворота и перемещения вниз свободного торца при движении вагонов по рельсовому полотну, выполненному в зоне разгрузки по пологому нисходящему участку кривой и восходящему подъемному участку кривой, восходящую кривую выбирают в 1,5-2 раза короче нисходящего участка кривой, переходящего в горизонтальный, прямолинейный участок, который переходит в восходящий подъемный участок, а расположение горизонтального прямолинейного участка по отношению к наземному рельсовому полотну выбирают таким образом, чтобы угол наклона дна был больше угла естественного откоса сыпучего материала.

Поставленная задача достигается тем, что в устройстве для донной разгрузки вагонов, включающих боковые с опорными направляющими и торцевые стенки и жестко связанное с вагонными тележками открывающееся дно, один торец которого шарнирно соединен с торцевой стенкой вагона, а другой посредством замка запирания соединен с другой торцевой стенкой вагона, содержащее рельсовое полотно в зоне разгрузки опущенное вниз и выполненное по пологому нисходящему участку и восходящему участку кривой, параллельно которому в зоне разгрузки расположен рольганг, взаимодействующий с опорными направляющими, восходящий участок выбирают в 1,5-2 раза короче нисходящего участка, который выполнен по кривой, переходящей в горизонтальный прямолинейный участок, который переходит в восходящий подъемный участок. Рольганг в зоне разгрузки установлен с перекрытием зоны разгрузки по длине. Замок запирания выполнен в виде закрепленных на торцевой стенке вагона косынок с отверстиями, взаимодействующими с отверстиями косынок, установленных на дне, причем сквозь отверстия при их совмещении проходит запирающий шкворень. Дно снабжено отогнутыми наружу отбортовками, размещенными вдоль боковых и одной торцевой стенок, при этом отбортовки охватывают стенки вагона.

На фиг.1 изображен общий вид устройства для донной разгрузки вагонов, на фиг.2 - сечение по А-А фиг.1.

Устройство для разгрузки вагонов состоит из вагонов 1, шарнирно соединенных между собой, рельсового полотна 2, зоны разгрузки 3. В зоне разгрузке 3 рельсовое полотно 2 опущено вниз и выполнено по изогнутой кривой, имеющей несколько участков. При осуществлении предложенного способа в начальной зоне разгрузки рельсовое полотно 2 выполнено по более пологой нисходящей кривой - участок А, который обеспечивает плавное постепенное опускание колесного дна, в связи с чем разгрузка также происходит плавно. Далее участок А переходит в прямолинейный горизонтальный участок В рельсового полотна, который обеспечивает полное опорожнение вагона и дна, при этом высоту расположения горизонтального участка В рельсового полотна по отношению к первоначальному горизонтальному расположению наземного рельсового полотна выбирают таким образом, чтобы угол наклона дна, т.е. его положение на этом участке В рельсового полотна, всегда был бы больше угла естественного откоса любого сыпучего материала, что обеспечит полную разгрузку вагонов. Горизонтальный участок В переходит в более крутой подъемный восходящий участок С, обеспечивающий быстрый подъем дна, его закрытие до соединения со сторонами вагона. Выбор соотношения А= (1,5-2)С обуславливается тем, чтобы обеспечить растянутость разгрузки материала во времени, тем самым исключить обрушения большой массы материала в одном месте, снизить ударную нагрузку на рельсы в одном месте, что сохранит надежность конструкции и обеспечит равномерную нагрузку на рельсы, расположенные на участке А. Увеличение соотношения больше заданного повлечет дополнительные расходы на изготовление устройства, в связи с этим указанное соотношение является оптимальным с точки зрения надежности и экономичности. Вагон 1 выполнен с дном 4, жестко связанным с колесными тележками 5, вертикальными боковыми 6 и вертикальными торцевыми передней 7 и задней 8 стенками. Дно 4 своим одним торцом 9 шарнирно соединено с передней 7 торцевой стенкой вагона 1. На боковых стенках 6 вагона выполнены опорные направляющие 10, которые при подходе вагона 1 к зоне разгрузки 3 взаимодействуют с рольгангом 11, при этом кузов вагона 1 фактически вывешивается на этих направляющих 10 и рольганге 11. Дно 4 и задняя 8 торцевая стенка вагона снабжены соответственно косынками 12 и 13 с отверстиями, сквозь которые, при их совпадении, пропускают шкворень 14, обеспечивающий разъемное соединение дна 4 с задней 8 торцевой стенкой вагона 1. Дно 4 снабжено наклонными отбортовками 15, отогнутыми наружу и расположенными вдоль боковых 6 стенок вагона и вдоль шарнирно закрепленного переднего 7 торца вагона. Рольганг 11 расположен по обе стороны рельсового полотна и по своей длине выполнен больше, чем зона разгрузки, т.е. рольганг 11 установлен с перекрытием на величину Н рельсового полотна на участке 3 разгрузки.

Способ и устройство для разгрузки вагонов работает следующим образом. Груженый любым сыпучим материалом состав вагонов подводят к зоне разгрузки и без остановки движения начинают разгрузку. При этом при подходе к зоне разгрузки вагоны опираются не на рельсовое полотно, а на боковые рольганги, предварительно оператор вытаскивает шкворень 14, т.е. размыкает разъемное торцевое соединение дна и вагона. Продолжая движение вагонов, дно под тяжестью груза не отрывается от рельсового полотна, т.е. дно с колесными тележками начинает опускаться вниз по пологому нисходящему участку А, тем самым обеспечивая разгрузку вагонов. В зависимости от длины участка А может происходить разгрузка нескольких вагонов одновременно без остановки всего состава. После полной выгрузки дно проходит прямолинейный участок В, где происходит полное освобождение от сыпучего материала, а также может производиться дополнительный осмотр оператором, дно начинает подниматься по более крутому восходящему участку С рельсового полотна до соединения с кузовом вагона, а после выхода из зоны рольганга оператор соединяет косынки 12, 13 шкворнем 14. Наклонное выполнение отбортовок 15 обеспечивает хорошую ориентацию стенок вагона, так как они выполняют роль направляющих, а кроме того, отбортовка 15 исключает потерю груза при его транспортировании во время движении состава. Отсутствие отбортовки на заднем 8 торце дна обеспечивает полную разгрузку вагона без мертвых зон.

Предложенные способ и конструкция устройства для разгрузки вагонов являются надежными в работе, а конструкция простой в изготовлении, надежной в работе, не требующей больших капиталовложений. Предложенные способ и устройство позволяют более полно использовать объем вагонов по загрузке, так как данные устройство и способ могут быть использованы с любыми типами вагонов, не требуют наклонного выполнения стенок вагонов для их полной разгрузки.

Предложенные способ и устройство позволяют производить направленную разгрузку груза, так как обеспечивается возможность регулирования скорости перемещения состава, а выполнение пологости разгрузочного участка А рельсового полотна большей длины, чем подъемного участка С, способствует направленной разгрузке и увеличению долговечности всего устройства. Предложенные способ и устройство позволяют защитить колесные тележки от ударного воздействия разгружаемого материала, так как они закрыты и защищены откидывающимся дном, что повышает срок службы колесных тележек и всего состава.