Вагон-самоскид типу думпкар

Реферат: Вагон-самоскид типу думпкар містить, встановлені на залізничному візку, нижню раму. Рама складається з хребтової балки зварної коробчастої конструкції з трубопроводами гальмівної і розвантажувальної магістралі, опорних кронштейнів і балок. Вагон містить кузов з відкидними бортами і, симетрично розташовані уздовж осі вагона, поворотні у вертикальній площині, силові циліндри. Висота хребтової балки (Нхр.б)=(0,13-0,15)Нваг., де висота вагона (Нваг.) узята від рівня головки рейки до верхнього рівня вагона-самоскида думпкара. UA 121430 U (12) UA 121430 U UA 121430 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничного транспорту, зокрема до вагонів-самоскидів (думпкарів), призначених для експлуатації в кар'єрах та на відкритих гірничих розробках і може бути використана при промисловому випуску вагонів типу 2ВС-105 та їх ремонту. Відомим аналогом є саморозвантажний вагон типу думпкар по патенту РФ №2461479, МПК B61D9/02, B61D9/08, дата подання заявки: 2011-02-28, дата публікації: 20.09.2012, що містить, встановлені на залізничному візку нижню раму, що складається з хребтової балки з трубопроводами гальмівної і розвантажувальної магістралі, опорних кронштейнів і балок, кузов з відкидними бортами і, симетрично розташовані уздовж осі вагона поворотні у вертикальній площині силові циліндри. У аналога, осі повороту кузова суміщені з осями кріплення штоків розвантажувальних циліндрів до верхньої рами. Подовжні елементи верхньої рами із закріпленими в них петлями з осями повороту борту розташовані зліва або праворуч від штока над кришкою розвантажувальних циліндрів. Борт петлями при розвантаженні спирається на шкворневі і циліндрові кронштейни нижньої рами. Недоліком аналога є те, що конструктивні зміни, направлені на збільшення корисного об'єму кузова, зумовили збільшення висоти даного вагона і висоти кузова. У зв'язку з цим, при транспортуванні вантажу збільшується висота центру ваги кузова навантаженого вагонасамоскида, що приводить до зниження коефіцієнта запасу стійкості вагона від перекидання і до зниження стійкості вагона проти сходу з рейок в кривій ділянці шляху. Найближчим аналогом до корисної моделі є вагон-самоскид типу думпкар по патенту України на винахід № 38283, 7 B61D9/00, дата подання заявки: 16.06.2000, дата публікації патенту: 15.12.2003, бюл. №12/2003, що містить, встановлені на залізничному візку нижню раму, що складається з хребтової балки зварної коробчастої конструкції з трубопроводами гальмівної і розвантажувальної магістралі, опорних кронштейнів і балок, кузов з відкидними бортами і, симетрично розташовані уздовж осі вагона, що повертаються у вертикальній площині силові циліндри. У найближчому аналогу на хребтовий балці закріплені торцеві кронштейни для виключення перекидання кузова, який закріплений на хребтовій балці через наявні вертикальні пази в місцях їх з'єднання з опорними кронштейнами, через які до торцевих стінок кузова закріплені силові циліндри, закріплені на хребтовій балці через торцеві кронштейни, при цьому на хребтовій балці під днищем кузова закріплені в контейнерах блоки пружин, що полегшують підйом навантаженого кузова. Визволення міжвагонного простору дало можливість збільшити корисний об'єм кузова і знизити центр ваги кузова до вантажу. Недоліком найближчого аналога є складність і металоємність конструктивного рішення, повна невзаємозамінність вузлів і елементів вагона-самоскида з думпкарами, які експлуатуються в даний час на гірничодобувних підприємствах. Крім того, складність конструктивного рішення робить даний вагон-самоскид нетехнологічним як у виготовленні, так і в процесі проведення ремонтних робіт. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалити вагон-самоскид типу думпкар, шляхом спрощення його конструктивного рішення і уніфікації його елементів взаємозв'язку, зменшити його металоємність, поліпшити його технологічність і ремонтнопридатність, збільшити корисний об'єм кузова в тому ж габариті вагона рухомого складу без збільшення відстані від рівня головки рейок до верхнього рівня вагона-самоскида, і за рахунок цього зменшити центр ваги навантаженого вагона, поліпшити коефіцієнт запасу стійкості вагона від перекидання, і його подовжньої стійкості, а також підвищити стійкість вагона проти сходу з рейок в кривій ділянці шляху і поліпшити його експлуатаційні властивості. Поставлена задача вирішується тим, що вагон-самоскид типу думпкар містить, встановлені на залізничному візку нижню раму, що складається з хребтової балки зварної коробчастої конструкції з трубопроводами гальмівної і розвантажувальної магістралі, опорних кронштейнів і балок, кузов з відкидними бортами і, симетрично розташовані уздовж осі вагону, поворотні у вертикальній площині силові циліндри, згідно з корисною моделлю, висота хребтової балки (Нхр.б) = (0,13-0,15)Нваг., де висота вагону (Нваг) узята від рівня головки рейки до верхнього рівня вагона-самоскида думпкара. Завдяки тому, що висота хребтової балки (Нхр.б) = (0,13-0,15)Нваг., де висота (Нваг.) узята від рівня головки рейки до верхнього рівня вагона-самоскида думпкара, досягнуті зменшення висоти нижньої рами вагона-самоскида на величину H і збільшення на цю ж величину глибини кузова вагона-самоскида, тобто, збільшення корисного об'єму кузова в тому ж габариті вагона рухомого складу без збільшення його висоти від рівня головки рейок до верхнього рівня вагонасамоскида. Це дозволило зменшити центр ваги вагона, поліпшити коефіцієнт запасу стійкості 1 UA 121430 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 вагона від перекидання, коефіцієнт подовжньої стійкості, а також коефіцієнт стійкості вагона проти сходу з рейок в кривій ділянці шляху і поліпшити його експлуатаційні властивості. Сукупність ознак, зокрема ознаки відносно виконання зварної конструкції хребтової балки нижньої рами вагона-самоскида коробчастого перерізу з цільних прокатних листів, які утворюють вертикальні і горизонтальні полиці, і ознаки відносно розміщення трубопроводів із зовнішньої сторони полиць хребтової балки, дозволило виключити технологічні отвори у вертикальних її полицях для проходу магістральних трубопроводів гальма і системи розвантаження, які послабляли її конструкцію, дало можливість зменшити габарити нижньої рами по висоті і забезпечити оптимальну її несучу здатність відносно до вантажу кузова. Дане конструктивне виконання хребтової балки також дозволило зменшити тару вагона-самоскида, і як наслідок зменшити її металоємність. Висота хребтової балки (Нхр.б) = (0,13-0,15)Нваг. встановлена експериментально. В результаті проведення експериментів в промислових умовах встановлено, що при (Нхр.б) = (0,13-0,15)Нваг. досягається збільшення корисного об'єму кузова на 10 % в тому ж габариті вагона рухомого складу без збільшення його висоти від рівня головки рейок доверху кузова. Також досягнута оптимізація значень центру ваги вагона, що забезпечило поліпшення коефіцієнта запасу стійкості вагона від перекидання, коефіцієнта подовжньої стійкості, а також коефіцієнта стійкості вагона проти сходу з рейок в кривій ділянці шляху. Таким чином, корисна модель технологічна у виготовленні, має високий ступінь ремонтнопридатності, підвищену вантажомісткість і поліпшені експлуатаційні властивості. Спрощення корисної моделі дозволило уніфікувати всі елементи конструкції, які забезпечують взаємозв'язок складальних одиниць вагона-самоскида типу думпкар і, за рахунок цього, забезпечити повну взаємозамінність вузлів і елементів вагона-самоскида з думпкарами, експлуатованими в даний час на гірничодобувних підприємствах і високу технологічність не тільки при виготовленні даного вагона, але і в процесі його ремонту. Корисна модель пояснюється кресленнями, де на: фіг. 1 - представлений загальний вигляд вагона-самоскида типу думпкар; фіг.2 - вигляд вагона-самоскида типу думпкар збоку; фіг. 3 вигляд вагона - самоскида типу думпкар в перерізі по А-А. Вагон-самоскид типу думпкар, містить, встановлені на залізничному візку 1 нижню раму 2, що складається з хребтової балки 3 зварної коробчастої конструкції з трубопроводами гальмівної 4 і розвантажувальної магістралі 5, опорних кронштейнів 6 і балок 7, кузов 8 з відкидними бортами 9 симетрично розташовані уздовж осі вагона-самоскида і поворотні у вертикальній площині силові циліндри 10. При цьому висота хребтової балки 3 (Нхр.б) = (0,130,15)Нваг., де, висота вагона (Нваг.) узята від рівня головки рейки 11 до верхнього рівня вагонасамоскида думпкара. Трубопроводи гальмівної і розвантажувальної магістралі розміщені із зовнішньої сторони вертикальних 12 або горизонтальних 13 полиць нижньої рами 2 і прикріплені до них, наприклад, за допомогою скоб 14. Зварна коробчаста конструкція хребтової балки 3 виконана з цільних прокатних листів, які утворюють вертикальні 12 і горизонтальні полиці 13. Елементи конструкції, які забезпечують взаємозв'язок складальних одиниць вагона-самоскида типу думпкар уніфіковані, що дозволило досягти високу технологічність його виготовлення і ремонту. При виконанні навантажувальних робіт вагона-самоскида екскаваторами і іншими механізмами забезпечується комфортна і безпечна робота. Обумовлено це тим, що верхні кромки в пропонованому вагоні-самоскиді так і в інших відомих вагонах-самоскидах, що введені в експлуатацію, виконані на однаковому рівні і розміщені в одній горизонтальній площині. При транспортуванні гірської маси збільшеного об'єму із зниженим центром ваги навантаженого вагона забезпечується поліпшення стійкості вагона від перекидання, подовжньої стійкості вагона-самоскида, а також стійкості вагона проти сходу з рейок в кривій ділянці шляху. Для виготовлення нижньої рами 2 хребтової балки 3 використовують цільні прокатні листи, поперечний переріз яких визначають розрахунковим шляхом залежно від змінних динамічних навантажень і заданої несучої здатності. Заздалегідь готують заготівки з цільних листів для утворення бічних вертикальних полиць 12 і верхньої і нижньої горизонтальних полиць 13 хребтової балки 3. При цьому висота заготівок, бічні вертикальні полиці твірних (Нхр.б)=(0,130,15)Нваг., де висота вагона (Нваг.) узята від рівня головки рейки 11 до верхнього рівня вагонасамоскида думпкара. Потім, підготовлені заготівки зварюють і утворюють хребтову балку 3 зварної конструкції коробчастої форми. По завершенні зварювальних робіт зварну конструкцію хребтової балки піддають вібростабілізаційній обробці до досягнення в ній резонансної частоти. Внаслідок чого, в зварній конструкції відбувається передислокація зварних напруг, значення яких зменшуються у міру загасання в зварній конструкції частоти вібрацій. Це дозволило значно 2 UA 121430 U підвищити стійкість зварної конструкції хребтової балки до знакозмінних навантажень і за рахунок цього підвищити її надійність і термін служби. динамічних ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 Вагон-самоскид типу думпкар, що містить, встановлені на залізничному візку, нижню раму, що складається з хребтової балки зварної коробчастої конструкції з трубопроводами гальмівної і розвантажувальної магістралі, опорних кронштейнів і балок, кузов з відкидними бортами і, симетрично розташовані уздовж осі вагона, поворотні у вертикальній площині, силові циліндри, який відрізняється тим, що висота хребтової балки (Нхр.б)=(0,13-0,15)Нваг., де висота вагона (Нваг.) узята від рівня головки рейки до верхнього рівня вагона-самоскида думпкара. 3 UA 121430 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4