Клиноподібний пристрій для транспортування важковагових залізобетонних конструкцій залізницею

Клиноподібний пристрій для транспортування важковагових залізобетонних конструкцій залізницею, який складається із двох опорних вузлівтурнікетів, розташованих симетрично відносно вертикальної поперечної площини, яка проходить через середину міжопорної відстані залізобетонної конструкції, кожен з цих турнікетів включає верхню опорну раму, нижня поверхня якої у вертикальній 3 В основу корисної моделі було поставлено наступну задачу створення клиноподібного пристрою для транспортування важковагових залізобетонних конструкцій залізницею: шляхом забезпечення його експлуатаційної надійності виключити виникнення аварійних ситуацій при перевезеннях важковагових залізобетонних конструкцій. Поставлена задача вирішується тим, що у клиноподібному пристрої для транспортування важковагових залізобетонних конструкцій залізницею, який складається із двох опорних вузлівтурнікетів, розташованих симетрично відносно вертикальної поперечної площини, яка проходить через середину міжопорної відстані залізобетонної конструкції, кожен з цих турнікетів включає верхню опорну раму, нижня поверхня якої у вертикальній поздовжній площині виконана у вигляді похилої робочої ділянки змінного нахилу, який зменшується при переміщенні в напрямку від середини міжопорної відстані залізобетонної конструкції до зовнішніх країв платформи або зчепу платформ, проміжну раму, верхня поверхня якої виконана із похилою робочою ділянкою відповідного змінного нахилу для фрикційної взаємодії із нижньою похилою поверхнею верхньої опорної рами, та жорстко закріплену на платформі нижню опорну раму, з'єднану із проміжною рамою шкворнем, згідно з корисною моделлю робочі поверхні проміжної та верхньої опорних рам на кожному турнікеті виконані багатогранними, причому кути нахилу граней верхньої опорної рами дорівнюють кутам нахилу відповідних граней проміжної опорної рами. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним результатом полягає в наступному. Ознака корисної моделі «...робочі поверхні проміжної та верхньої опорних рам на кожному турнікеті виконані багатогранними, причому кути нахилу граней верхньої опорної рами дорівнюють кутам нахилу відповідних граней проміжної опорної рами» дозволяє замінити фрикційний контакт робочих поверхонь верхньої та проміжної рам по лінії на їх поверхневу взаємодію (ковзання граней). Це тягне за собою різке зменшення контактних напружень у місцях ковзання обох робочих поверхонь по відповідних похилих гранях і, як наслідок, обумовлює набагато повільніше їх зношення. Крім того, через значне зменшення зазначених контактних напружень повернення верхньої опорної рами кожного з турнікетів (разом з вантажем) у вихідне положення стає надійним і пристрій завжди готовий до сприйняття наступних поздовжніх поштовхів. Таке рішення знімає питання про надмірне накопичення відносних переміщень верхніх опорних рам відносно платформ зчепу (або окремої платформи) і виключає появу аварійних ситуацій. Покажемо, як здійснюється розміщення та закріплення вантажу на прикладі зчепу з двох залізничних платформ із використанням запропонованого пристрою. На фіг. 1 показано загальний вид зчепу з двох платформ, завантажених довгомірною залізобетонною конструкцією, яку закріплено за допомогою 62397 4 запропонованого пристрою; на фіг. 2 - вузол 4 на фіг. 1; на фіг. 3 - вид зчепу з пристроєм у динаміці. Довгомірна залізобетонна конструкція 1 розміщується на зчепі з двох залізничних платформ 2 на двох опорних вузлах-турнікетах 3 та 4. Кожен з вузлів 3 та 4 включає верхню опорну раму 5, яка опирається через проміжну раму 6 на нижню опорну раму 7. Проміжна 6 і нижня 7 рами з'єднані між собою шкворнем 8 для вільного повороту залізобетонної конструкції 1 на кривих ділянках шляху. Нижня робоча поверхня А кожної верхньої рами 5 має багатогранну форму, причому кількість граней не регламентується. Верхня робоча поверхня В кожної проміжної рами 6 також виконана багатогранною, причому кути нахилу її граней дорівнюють кутам нахилу відповідних граней багатогранної поверхні А відповідної верхньої рами 5. Взаємодія верхньої опорної рами 5 і проміжної рами 6 здійснюється по багатогранних поверхнях А і В відповідно. При цьому кути αі зменшуються в напрямку від середини міжопорної відстані залізобетонної конструкції до зовнішніх країв платформи або зчепу платформ, а довжини ділянок Δі багатогранної поверхні А верхньої опорної рами 5 більше довжин δі відповідних ділянок багатогранної поверхні В проміжної рами 6. Як приклад, на фіг. 2 показано випадок запропонованого пристрою, у якому кількість граней дорівнює чотирьом: і=4. Пристрій у динаміці спрацьовує наступним чином (фіг. 3). Під дією поздовжніх інерційних сил, що виникають під час зіткнень залізничних платформ у процесі сортувальних та маневрових робіт, вантаж 1 зміщується відносно платформ зчепу разом із верхньою опорною рамою 5, яка своїми похилими гранями А ковзає по відповідних похилих гранях В проміжної рами 6. При цьому на опорному вузлі 4 відбувається поступовий підйом залізобетонної конструкції 1 на відповідну зовнішньому поздовжньому поштовху висоту. Для напрямку, який показано на фіг. 3, передній (по ходу руху зчепу платформ) опорний вузол 4 перетворюється на «утримуючий», бо проміжна рама 6 своєю робочою поверхнею В ковзає по робочій поверхні А верхньої опорної рами 5 з кутами нахилу граней, що збільшуються в процесі ковзання. Це приводить до появи поступово зростаючої поз  R R4 довжньої складової 4 x реакції переднього опорного вузла 4, яка напрямлена в сторону, про F тилежну напряму дії інерційної сили IN (фіг. 3). В цей же час на задньому турнікеті (опорному вузлі) 3 завдяки відповідному вибору нахилу граней робочої поверхні А верхньої рами 5 взаємодія зазначених поверхонь А і В відбувається вільно вздовж горизонтальної площини і практично без опору в поздовжньому напрямку (з точністю до сили сухого  R3 тертя ковзання між ними). Отже, реакція заднього опорного вузла напрямлена майже вертика R льно, при цьому поздовжня складова 3 x реакції  R3 лівої опори практично дорівнює нулю. Такий розподіл силових навантажень між опорними вузлами 3 і 4 забезпечує зняття поздовжніх динаміч 5 них навантажень із заднього опорного вузла 3 (тут  R3x  0 ) з передачею їх на передній опорний ву  R  FIN зол 4 (тут 4 x ). Це, в свою чергу, приводить до появи тільки сил стискання в зоні між переднім та заднім опорними вузлами, які передаються на залізобетонну конструкцію 1 від переднього опорного вузла 4. При цьому задній вузол 3 в поздовжньому напрямку стає «неутримуючим» (для наведеного напрямку руху зчепу, заданого вектором  V0 ). У той же спосіб запропонований пристрій поглинає (гасить) поздовжні інерційні сили в протилежному напрямку зіткнення зчепу платформ, тільки тепер «утримуючим» стає тільки один лівий опорний вузол 3, а правий опорний вузол 4 у горизонтальному напрямку є динамічно розвантаженим. 62397 6 У всіх можливих випадках зіткнення зчепу платформ фрикційна взаємодія робочих поверхонь А і В відбувається по їх відповідних похилих гранях, які мають достатньо велику площу контакту, що значно зменшує зношення зазначених поверхонь ковзання. Це, в свою чергу, збільшує довговічність експлуатації запропонованого пристрою та забезпечує надійність його повернення у вихідне положення без накопичення відносних переміщень після кожного зіткнення. Крім того, запропонований пристрій зберігає всі позитивні характеристики пристрою-прототипу, пов'язані зі специфікою перевезень саме залізобетонних конструкцій. Таким чином, запропоновані ознаки дозволяють отримати очікуваний технічний результат: шляхом забезпечення його експлуатаційної надійності виключити виникнення аварійних ситуацій при перевезеннях важковагових залізобетонних конструкцій. 7 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 62397 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601