машина для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов

Формула изобретения

1. МАШИНА ДЛЯ ВЫГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ, содержащая самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребками с ударными и зачистными механизмами, отличающаяся тем, что ударный механизм смонтирован в корпусе каждого скребка и состоит из закрепленного на направляющих катках с подшипниками качения корпуса ударника, внутри которого смонтированы трубчатые штанги для взаимодействия с пружинами сжатия, а в нижней части корпуса скребка выполнено отверстие для хвостовика рабочего инструмента, который зафиксирован на корпусе скребка буксами и концевыми пружинами и смонтирован с возможностью взаимодействия с корпусом ударника, при этом последний посредством трособлочной системы связан со стержнем, который взаимодействует с направляющими роликами, закрепленными на раме привода ударного механизма, и соединен с пружинной планкой для обеспечения постоянного натяжения трособлочной системы, причем на указанном стержне жестко посажен снабженный ударопоглощающей резиновой прокладкой блок для периодического взаимодействия с кулачковыми колесами, которые жестко посажены друг напротив друга на двух параллельных приводных валах, связанных между собой парой зубчатых колес, при этом указанный рабочий инструмент выполнен в виде лома или лопаты.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ковшовый элеватор снабжен подвижной в вертикальной плоскости рамой, в верхней части которой закреплен привод указанного ударного механизма, а нижняя часть шарнирно связана с корпусом скребка и рычагами, которые смонтированы по обе стороны элеватора и кинематически связаны с гидроцилиндрами, смонтированными на металлоконструкции элеватора с двух его сторон.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным порталом-штабелером, соединенным с основным порталом машины двумя боковыми фермами, при этом в верхней части дополнительного портала смонтирован реверсивный ленточный конвейер для приема транспортируемого материала с выносного ленточного конвейера машины, а по обе стороны от дополнительного портала смонтировано два поворотных в вертикальной плоскости отвальных ленточных конвейера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных платформ и полувагонов с люками и глухими кузовами.

Известна машина для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов, содержащая самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребки с ударными и зачистными механизмами.

Однако в известной машине ударный механизм, выполненный в виде электрического или пневматического молотка, малопроизводителен и не отвечает требованиям длительного режима работы на разгрузке вагонов. Машина не приспособлена для увеличения объема выгруженного материала.

Техническим результатом является повышение надежности и производительности механизма рыхления смерзшихся сыпучих материалов и унификация машины для увеличения объема выгруженного материала.

Указанный технический результат достигается тем, что в машине для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов, содержащей самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребки с ударными и зачистными механизмами ударный механизм смонтирован внутри корпуса каждого скребка и состоит из закрепленного на направляющих катках с подшипниками качения корпуса ударника, внутри которого смонтированы трубчатые штанги для взаимодействия с пружинами сжатия, а в нижней части корпуса скребка выполнено отверстие для хвостовика рабочего инструмента, который зафиксирован на корпусе скребка буксами и концевыми пружинами и смонтирован с возможностью взаимодействия с корпусом ударника, при этом последний посредством трособлочной системы связан со стержнем, который взаимодействует с направляющими роликами, закрепленными на раме привода ударного механизма и соединен с пружиной планкой для обеспечения постоянного натяжения трособлочной системы, причем на указанном стержне жестко посажен снабженный ударопоглощающей резиновой прокладкой блок для периодического взаимодействия с кулачковыми колесами, которые жестко посажены друг напротив друга на двух параллельных приводных валах, связанных между собой парой зубчатых колес, при этом указанный рабочий инструмент выполнен в виде лома или лопаты.

Помимо этого ковшовый элеватор снабжен подвижной в вертикальной плоскости рамой, в верхней части которой закреплен привод указанного ударного механизма, а нижняя часть шарнирно связана с корпусом скребка и рычагами, которые смонтированы по обе стороны элеватора и кинематически связаны с гидроцилиндрами, смонтированными на металлоконструкции элеватора с двух его сторон.

Кроме того, машина снабжена дополнительным порталом-штабелером, соединенным с основным порталом машины двумя боковыми фермами, при этом в верхней части дополнительного портала смонтирован реверсивный ленточный конвейер для приема транспортируемого материала с выносного ленточного конвейера машины, а по обе стороны от дополнительного портала смонтировано два поворотных в вертикальной плоскости отвальных ленточных конвейера.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид спереди; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид по стрелке В на фиг. 3; на фиг. 5 вид по стрелке Г на фиг. 4 на фиг. 6 разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 8 вид по стрелке Ж на фиг. 4; на фиг. 9 разрез З-З на фиг. 5; на фиг. 10 разрез И-И на фиг. 5; на фиг. 11 разрез К-К на фиг. 5; на фиг. 12 разрез Л-Л на фиг. 5; на фиг. 13 разрез М-М на фиг. 5; на фиг. 14 разрез Н-Н на фиг. 8; на фиг. 15 разрез О-О на фиг. 9; на фиг. 16 разрез П-П на фиг. 15; на фиг. 17 машина с дополнительным порталом-штабелером; на фиг. 18 вид по стрелке Р на фиг. 17; на фиг. 19 схематический план прирельсового склада заполнителей бетона, оборудованного машиной с дополнительным порталом-штабелером.

Машина состоит из самоходного портала 1, подъемной рамы 2, на которой смонтированы многоковшовый выгрузочный элеватор 3 с выносным ленточным конвейером 4. На портальной раме 1 смонтирован отвальный ленточный конвейер 5. На опорных балках 6 и 7 портала 1 смонтированы механизмы передвижения машины 8 и 9. На подъемной раме 2 смонтирована подвижная в вертикальной плоскости рама 10. В верхней ее части смонтирован привод 11 ударного механизма для рыхления смерзшихся сыпучих материалов, состоящий из электродвигателя 12, муфты 13 и редуктора 14. На выходном валу редуктора жестко посажена звездочка 15. Рама 10 в нижней части на шарнирах 16 и 17 соединена с корпусом скребка 18 с подгребающей плоскостью 19.

Ударный механизм для рыхления смерзшихся сыпучих материалов состоит из ударника 20, выполненного из стального литья, катков 21 на подшипниках качения, смонтированных на стержнях 22, введенных с закреплением в боковые шпунтовые прорези с обеих сторон ударника 20 с посадкой на резиновую подушку 23, пружин 24 сжатия, трубчатых штанг 25, хвостовики 26 рабочих инструментов в виде лома 27, введенные в отверстия в нижней части корпуса скребка 18, фиксированные буксами 28 и концевыми пружинами 29, размещенные внутри и снаружи корпуса скребка, образующие по длине скребка, например, пять однотипных ударных механизмов. Тяговым органом для подъема ударника служит гибкая стальная лента 30 либо трос 31, жестко соединенный одним концом с ударником 20, другим концом со стержнем 32, протянутые по направляющим роликам 33-39, концевой планки 40, пружин 41, которые постоянно удерживают ленту 30 или трос 31 в натянутом состоянии, блока 43, жестко посаженного на стержне 32, состоящего из подвижной части 44, неподвижной части 45 и между ними ударопоглощающей резиновой прокладки 46, подшипников 47 и 48; приводного вала 49 с жестко посаженной на нем звездочки 50, зубчатого колеса 51, кулачковых колес 52-56, подшипников 57-58, приводного вала 59 с жестко посаженными на нем зубчатого колеса 60, образующими зубчатую пару колес 51 и 60, кулачковых колес 61-65. Звездочки 15 и 50 соединены между собой приводной цепью 66.

Возвратно-поступательное перемещение рамы 10 в вертикальной плоскости производится рычагами 67 и 68, смонтированные по обе стороны элеватора 3, кинематически связанные с гидроцилиндрами 69 и 70. Поворот скребка 18 вокруг его горизонтальной оси для подачи материала в ковши элеватора 3 производится гидроцилиндрами 71 и 72. Возвратно-поступательное перемещение скребка 73 и его поворот вокруг его горизонтальной оси при зачистке пола и бортовых стен вагона производится двумя гидроцилиндрами 74, расположенные на одной плоскости и смонтированные сзади элеватора 3. Дополнительный портал-штабелер 75, присоединенный к порталу 1 боковыми фермами 76 и 77 (слева не показаны)состоит из реверсивного ленточного конвейера 78, отвальных ленточных конвейеров 79 и 80, лебедки 81 и 82 для подъема отвальных ленточных конвейеров и механизмов передвижения 8 и 9, обеспечивающих одинаковую скорость передвижения порталов 1 и 75, противовесов 83 и 84. Ленточные конвейеры 5, 78, 79 и 80 для предотвращения сдувания ветром транспортируемого материала снабжены кожухами 85.

Машина работает следующим образом.

Включив в работу ковшовый элеватор 3, а в зимнее время и механизм рыхления смерзшихся сыпучих материалов, смонтированных в скребках 18 и 73, погружают их в кузов груженного вагона к его торцевой стенке. Ковшовый элеватор 3, разрыхляя и транспортируя материал, опускается не доходя до пола вагона 70-100 мм, затем машина двигается вдоль вагона, производит рыхление и транспортирование материала в штабель, одновременно производит зачистку кузова вагона. Ковшовый элеватор после разгрузки вагона поднимают и машину передвигают к разгрузке следующего вагона. Таким образом, машина с дополнительным порталом-штабелером 75, (см. фиг. 17, 18 и 19), передвигаясь по рельсовому пути 86, разгружает состав ж/д полувагонов и платформ с сыпучими и мелкокусковыми материалами, например, на прирельсовом складе заполнителей бетона (песка, щебня, гравия) и образуют штабели 87 и 88 выгруженного материала. Материал транспортируется ленточными конвейерами, расположенными в подштабельных траншеях 89-91 в конвейер 92 смесительного цеха 93.

Смерзшийся сыпучий материал разрыхляется ломами 27, по хвостовикам 26 которых наносит удары ударник 20 силой своей тяжести, равной G mg и плюс действия на ударник 20 суммарной силы пружин 24, равной F ma. Сила F возникает при деформации пружин 24 от сжатия их ударником 20 в момент его подъема на высоту h блоком 43. Кулачки кулачковых колес, противоположно жестко посаженные на одной плоскости друг напротив друга на двух параллельных приводных валах 49 и 59, периодически одновременно своими кулачками зацепляют блок 43 и двигают его поступательно на расстояние S h, затем кулачки выходят из зацепления и освобождают блок 43. Так происходит непрерывный цикл подъема и удара ударника 20.

Равномерная нагрузка приводных валов 49 и 59 осуществляется последовательными зацеплениями блоков 43 с кулачковыми колесами 52-56 и 61-65. Таким образом по известным формулам ударник 20 с массой m получает от прило- жения на него силы F, ускорение a и под действием суммы сил производит удар с энергией

W Дж

Пружины 24 изготавливаются из стали круглого сечения класса 1, выносливостью с числом циклов до разрушения N_F 110⁷. Пружина после износа заменяется новой запасной пружиной. Смазка солидол или масло к трущимся поверхностям пружин, подшипников качения подается через трубчатые штанги 25.

Привод 11 рыхлительного механизма автоматически включается в работу в момент внедрения ломов 27 в толщу смерзшегося материала и отключается при поднятии вверх скребка. Механизм рыхления во избежание повреждения нижней части корпуса скребка от холостого удара ударника 20 снабжен концевым выключателем 42, автоматически отключающим привод 11.