Установка для очищення залізничних вагонів без даху

(19) і (13) % *£ 6 B60S3/00 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ ДЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС ДО ПАТЕНТУ НА ВИНАХІД (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ЗАЛІЗНИЧНИХ ВАГОНІВ БЕЗ ДАХУ (21)95041939 (22)25 04 1995 (24)15 09 2000 (46) 15 09.2000, Бюл № 4, 2000 р (72) Олейник Вадим Станиславович, Файнвейц Ілля Менделєєвим "(73) Файнвейц Ілля Менделєєвим; Олейник Вадим Станиславович (56) Экскаваторы, четырехстрел очные самоход ные краны. Отраслевой каталог. Москва, 1987, с. 56-66. (57) 1 Установка для очистки железнодорожных вагонов без крыши, например, полувагонов, от ос татков перевозимых грузов, содержащая ходовую часть, выполненную в виде самоходного портала с установленной на ней поворотной тележкой с шарнирно закрепленной на ней стрелой с рукоят ью, ha которой смонтированы рабочие органы по очистке, имеющих гидроцилиндры подъема стре лы в вер тикальной и р укоя ти в го ризон тальной плоскости, а также силовое оборудование,'обору дование управления, кабина, отличающаяся тем, что рукоять выполнена в виде рамы, состоящей из двух боковин с кронштейнами, соединенных меж ду со бой в ве р хней ча сти и нижней балками , а между боковинами смонтирована поворотная платформа с приводной щеткой, при этом поворотная платформа закреплена б подшипниках на нижней балке рамы-рукояти, а сама поворотная платформа снабжена механизмом вывода щетки из рабочего положения в нейтральное, а в нижней части рамы-рукояти подвешен ковш с механизмом разгрузки. 2. Устано вка по п. 1, о тличающаяся тем, что поворотная тележка дополнительно снабжена закрепленной на ней еще одной стрелой с рукоятью и гидроцилиндрами перемещения стрелы и рукояти, на которой монтируются сменные рабочие механизмы для предварительной подготовки остатков перевозимых грузов для очистки, отбора металлолома и крупногабаритных остатков - электромагнит, гидромолот, гидрогрейфер, крюковая подвеска и тд 3 Установка по п 1, отличающаяся тем. что на самоходном портале смонтирован бункер-накопитель с механизмом разгрузки, например, самосвальный кузов, причем расстояние от поворотной тележки до кузова такого, что ковш, закрепленный на раме-рукояти, разгружается в кузов 4. Установка по п 1, о тлича ющаяся тем, что на наружной верхней части ковша закреплена плоская линейная щетка «М О ю см Изобретение относится к транспортным средствам и может быть использовано для очистки полувагонов от остатков угля и кокса, руды, негабаритных различных остатков после металлолома, т.е. для очистки полувагонов как от сыпучих, так и не сыпучих остатков. Кроме того, данным устройством можно производить и непосредственную разгрузку. Известны различные способы механизации очистки железнодорожных полувагонов от м усоров: 1. гидравлический 2 аэродинамический . 3 вибрационный 4. механический (Азиков и др. "Средства механизации а металлургии" т. 1,стр. 358-380, Москва, "Ме таллургия" - 89 г.) 1, Гидра вли че ский способ Удаление остатков грузов из полувагонов осуществляется через открытые люка струей воды в отстойник Шлам из отстойника удаляется грейферным краном После чистки полувагона люка закрываются 2. Аэр оди нами чески й спо соб Удаление оста тко в гр узо в из полувагонов осуществляется через открытые люка струей воздуха через специальные сопла. Струя воздуха может быть организована как вентиляторами, так и турбореактивными двигателями. 3. Вибр ацио нный способ Удаление остатков грузов из полувагонов осуществляется через открытые люка за счет вибрации, передаваемой корпусу полувагона накладІІ Ь'М вибратором, устанавливаемым на полувагон. Недостатки всех эти х способов - невозможность чистить полувагоны с негабаритными и смерзшимися остатками, остатками металлолома. О) 27519 Необходимость в дополнительных затратах на открывание и закрывание люков, чистку отстойника при гидравлическом способе либо окружающей территории при аэродинамическом и вибрационном способе. 4. Ме хани че ский спосо б и ме ханизмы , применяемые при этом способе . Механические способы очистки основаны на использовании устройств для очистки железнодорожных полувагонов с целью механизации работ по удалению остатков грузов, мусоров из железнодорожных полувагонов. Принципиальные устройства рассчитаны на очистку полувагонов с открытием люков, комбинированный способ - когда открываются часть люков (обычно по краям), без открытия люкоо. Наибольшее распространение в настоящее время получили щеточные машины, которые чистят1 полувагоны щеткой через открываемые по краям вагона люка (например, устройство для очистки полувагонов по а.с. 1751007 В 60 S ЗЮО Магнитогорского металлургического комбината). При удовлетворительных результатах по очистке полувагонов, когда необходимо чистить вагон от "остатков угля, кокса, руды и других сыпучих материалов" (а с. 1751007), т.к. рабочий орган по очистке - щетка - может только такие материалы чистить, эти машины не могут очи щать вагон от негабаритных и смерзшихся остатков, остается большая доля ручного труда по открыванию и закрыванию люков, их зачистке. Они обладают общим недостатком вышеперечисленных способов и устройств - необходимость в дополнительных механизмах и средствах для сбора очищенного из полувагона мусоров, они не могут чистить безлюковые вагоны Представителем устройства для механизированной очистки железнодорожных полувагонов без открывания люков является щеточно-шнековая машина очистки полувагонов по а.с. 189892 кл, 20 ґі , 8 МПКВ61 К. Эта машина была построена, однако, практического распространения не получила из-за своих принципиальных недостатков - у нее очень жесткие требования к фракции остатков. Ей присущи все те же недостатки, что и для предыдущего устройства. Исходя из анализа недостатков существующих устройств для очистки железнодорожных вагонов от остатков перевозимых грузов в основу изобретения постаолена задача создание устройства для очистки железнодорожных полувагонов с таким рабочим очистным механизмом, который производил бы чистку полувагона без открывания люков и, соответственно, чистку безлюковых полувагонов, при этом очистной механизм не должен бояться относительно крупных остатков, кусков и т.д. Поставлена задача создания такого устройства, которое могло бы предварительно подготавливать остатки в полувагоне под чистку, т.е. производить чистку полувагона со смерзшимися остатками, производить сортировку и утилизацию отходов, отбирать металлолом. Кроме того, поставлена задача создания устройства, которое не только бы чистило полувагоны, но производи ло бы накопление мусоро в с последующей отгр узкой их без дополнительных погрузочных механизмов. Наиболее близкой по технологической сущности к предлагаемому устройству является универсальный строительный екскаватор с поворотной тележкой, например, экскаватор 3122 (экскаваторы 4 стрелочные самоходные краны. Отраслевой каталог Москва, 1987 г., стр . 56-66). Экскаватор содержит платформу с механизмом передвижения (ходовую часть), на которой монтируется поворотная тележка. На тележке шарнирно крепится стрела с механизмом передвижения в вертикальной плоскости (гидроцилиндр) на стреле также шарнирно закреплена монолитная рукоять с механизмом поворота относительно шарнира (гидроцилиндр), на котор ую наве ши ва ются рабо чие меха низмы ковш, гидромолот и т.д. На телэжке смонтировано также силовое оборудование, оборудование управления, кабина экскаватора. Рабочему органу экскаватора для извлечения материала - ковшу не опасны относительно крупные остатки, он может работать с гаммой механизмов для извлечения грузов, а также для их дробления. Вследствие этого он взят в качестве прототипа. Однако, недостатком работы экскаватора при чистке вагона будет: 1. При чистке определенной плоскости , в том числе и днища вагона, объем материала огра ничен, он распределен по боль шой п лоскости и ковш при заборе материала из ва гона будет ос тавлять после себя большое количество остатков. Качество очистки будет неудовлетворительным. 2. Состояние остатков грузов в вагоне может быть различно по плотности, физическому состоя нию (зима, лето). В зависимости от физического состояния материала для того, чтобы почистить вагон, необходимо применять различные механизмы - при плотных и монолитных остатках из необходимо первоначально разрыхлить (раздробить), а затем уже производить чистку. Экскаватор работает с различными сменными рабочими механизмами, производящими данную работу - при этом один механизм снимается, а другой ставится. Однако, при технологии чистки состава, когда каждый вагон существенно отличается один от другого по состоянию остатков, производить замену механизмов с чистящи х на подготавливающи х материал под очистку по ходу чистке состава практически нельзя - слишком низка будет производительность труда. 3. При работе экскаватор производит разг рузку ковша в подъезжаемую транспортирующую технику (самосвалы, думкары и т.д.). Собственной емкости-накопителя экскаваторы не имеют. Ои ра ботает в стационарных условиях. При чистке ваго на это существенный недостаток, т.к. установка в процессе работы перемещается вдоль состава и ковш должен иметь возможность разгрузки а лю бом месте, причем накапливаемые остатки затем должны перегружаться в транспортирующую те х нику из накопителя в нужных местах. 27519 Цель изобретения - повышение качества очистки поверхности рабочим органом, создание конструкции установки, которая может как предварительно подготовить материалы под очистку, так затем и произвести очистку в едином технологическом потоке; создание конструкции установки, которая не только чистит, но и накапливает материалы независимо от их габаритности, с возможностью их разгрузки а необходимых местах. Поставленная цель - повышение качества очистки повер хности - дости гается тем, что рукоять выполнена в виде рамы, состоящей из двух боковин с кронштейнами, соединенными между собой в верхней и нижней части балками, а между боковинами смонтирована поворотная платформа с приводной щеткой, при этом поворотная платформа закреплена в подшипниках на нижней балке рамы-рукояти, а сама поворотная платформа снабжена механизмом вывода щетки из рабочего положения в нейтральное, а в нижней части рамырукояти подвешен ковш с механизмом разгрузки. Чтобы защищать вагон по углам торцевых стенок на наружной верхней части ковша крепится плоская линейная щетка. Поставленная цепь - создание конструкции установки, которая в едином технологическом потоке может не только чистить, но и подготавливать остатки перевозимых грузов под очистку, достигается тем, что на поворотной тележке на оси закреплена еще одна стрела с рукоятью и гидроцилиндрами перемещения стрелы и рукояти, на которой монтируются сменные рабочие механизмы для предварительной подготовки остатков перевозимых грузов для очистки, а также для сортировки и утилизации отходов Поставленная цель - создание конструкции установки, которая накапливает материалы независимо от их габаритности с возможностью разгрузки в необходимых местах, достигается тем, что на ходовой части, выполненной в виде самоходного портала, на котором монтируется поворотная тележка с соответствующими механизмами по подготовке к очистке и непосредственно очистке остатков перевозимых грузов, монтируется самосвальный кузов, при этом расстояние поворотной тележки до кузова таково, что ковш, закрепленный на раме-рукояти, разгружается в кузов. На фиг. 1 и 2 изображена установка - общий вид; на фиг. 3 - сечение no A-A, на котором показана объемная рама-рукоять для монтажа зачистного оборудо вания; на фиг. 4-7 показаны схемы работы установки в зависимости от технологических потребностей. Установка для очистки полувагонов состоит из портала 1, поворотной тележки 2, самосвального кузова 3. Под порталом проходят два железнодорожных пути, один - под поворотной тележкой по нему подается состав для очистки, другой путь - под самосвальным кузовом - по нему подаются думкары для выгрузки в ни х мусоров из самосвального кузова. На поворотной тележке смонтированы две независимые системы механизмов. Первая система механизмов состоит из стрелы 4, которая закреплена на тележке с помощью шарнира 5 и перемещается в вер тикальной плоскости гидроцилиндрами 6. На стреле 4 в шарнирах 7 закреплена объемная рзма-рукоять 8, перемещающаяся цилиндрами 9. На раме-рукояти крепятся очистные механизмы установки. Непосредственно рама-рукоять (см. фиг. 3) состоит из двух боковин 10, соединенных между собой нижней балкой 11 и верхней - 12. На боковинах жестко закреплены кронштейны 13. На кронштейнах 13 шарнирно установлены рычаги 14. Между боковинами рамы-рукояти ходит поворотная платформа 15. Поворотная платформа крепится в подшипниках 16 на нижней балке 11 рамы-рукояти. На поворотной платформе смонтирована щетка 17 с приводом вращения 18. Поворотная платформа со ще ткой имеет механизм вывода щетки в нейтральное положение, он состоит из гидроцилиндров 19, штока которых шарнирно закраплены на верхней балке 12, а корпуса также шарнирно - на двуплечи х рычага х 14. Противоположная сторона двуплечих рычагов с помощью тяг 20 шарнирно соединена с кронштейнами 21, жестко закрепленными на поворотной платформе. На этой же раме-рукояти в нижней части в осях 22 закреплен ковш 23, имеющий опрокидывающий механизм, состоящий из гидроцилиндров 24, и тяг 25. На наружной верхней части ковша закреплена плоская линейная щетка 26, с помощью гидроцилиндров 24 и тяг 25 этой щеткой зачищаются торцевые часта пола полувагона, куда не достает основная щетка 17, как показано на фиг. 5. Диаметрально на противоположной стороне тележки 2 смонтирована вторая система механизмов. Она состоит из дополнительной стрелы 27, которая закреплена на тележке с помощью шарнира 28 и перемещается в вертикальной плоскости гидроцилиндром 29. На стреле 27 в шарнирах 3Q смонтирована рукоять 31, перемещающаяся гидроцилиндром 32. На рукояти 31 монтируется сменное оборудование - гидромолот 33, электромагнит 34, паук 35, крюковая подвеска Таким образом первая система механизмов - ще тка и ковш - являются постоянными и предназначены непосредственно для чистки железнодорожного полувагона, а вторая система механизмов - сменные рабочие органы, которые ставятся в зависимости от того, после чего чистятся полувагоны, в какое время года, физического состояния остатков Эта система ме ханизмо в пре дназначе на для предварительной подготовки остатков в полувагоне под очистку - это удаление крупногабаритных и негабаритны х оста тков, а также для раздробления смерзшихся мусоров в зимнее время года, извлечением металлолома и т.д. На этой же тележке монтируется гидронасос с электродвигателем, маслобак, механизмы управления, которые на чертежах условно не показаны, механизм поворота. Управление всеми механизмами осуществляегсй из кабины 36. Как сказано выше, на том же портале 1, где монтируется поворотная тележка 2, устанавливается самосвальный кузов 3, куда производится разгрузка остатков гр узов из ковша 23 установки. 27519 Для этого расстояние от оси кузова до оси поворотной тележки должно быть в пределах не менее расстояния По горизонтали от оси вращения тележки до оси крепления рамы-рукояти при крайнем верхне- положении стрелы и не более расстояния по горизонтали от оси вращения тележки до оси крепления ковша на раме-рукояти при крайнем верхнем положении стрелы и выдвинутой рамы-рукояти. Выгрузка самосвального кузова производится в думкары, устанавливаемые по железнодорожному пути, проходящему под порталом по оси самосвального кузова Устройство работает следующим образом " Портал 1 устанавливается над очищаемым полувагоном Машинист осматривает состояние полувагона и в зависимости от количества остатков материалов в полувагоне и его фракции работает соответствующими механизмами непосредственно очистку полувагона можно производить как ковшом, так и щеткой При необходимости работы ковшом поворотная платформа 15 со щеткой 17 должна находиться в нейтральном положении, для чего машинист включает в работу гидроцилиндры 19 путем подачи масла в штоковую плоскость, при этом корпуса гидроцилиндров перемещаются в сторону балки 12 и поворачивают двуплечие рычаги 14, которые тягами 20 соединены шарнирно с поворотной платформой со щеткой Поворотная платформа разворачивается и щетка устанавливается в нейтральное положение. В этом положении щетки, машинист может производить чистку полувагона ковшом по всей его по верхности После обработки полувагона ковшом, машинист, при необходимости, линейной щеткой 26, закрепленной на ковше 23, производит зачистку торца полувагона, устанавливает щетку 17 в рабочее положение и окончательно производит подметание пола полувагона щеткой в ковш Для установки щетки в рабочее положение, машинист включает подачу масла в поршневую полость цилиндров 19, при этом корпуса цилиндров перемещаются от балки 16 и через двуплечие рычаги 14 и тяги 20 разворачивают поворотн ую платформу со щеткой в рабочее положение Остатки материалов из ковша выгружаются в самосвальный кузов 3 Закончив очистку первого полува гона, машинист выводит очистные механизмы из вагона и переезжает к следующему и т д 8 случае необходимости предварительно подготовить остатки материалов в полувагоне под очистку (это смерзание, наличие в материале металлолома, негабаритных остатков) машинист работает второй системой механизмов - это гидромопот, электромагнит, крюковая подвеска и т д После очистки состава в одном направлении, машинист разворачивает тележку 2 механизмом поворота на 180° и производит очистку противоположной стороны полувагонов, куда щетка не могла зайти Технико-экономические преимущества предлагаемого устройства по сравнению с прототипом заключаются в том, что повышается качество очистки, увеличивается производительность труда, культура производства, улучшается экология при чистке. 27519 27519 6 27519 Л Фиг. 3 27519 3S 8 27519 Тараж 50 era. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 38000, м. Ужгород, еул. Гегаріна, 101 (03 12 2) 3- 72 -8 9 ( 03 12 2) 2- 57 -0 3 9