Пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу

1. Пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу, який містить одну або кілька імпульсних установок з виконавчими механізмами, виконаними з двох здатних переміщуватися одна відносно одної частин, та пристрої підведення виконавчих механізмів до стінок вагона, що розміщені на встановлених з боків залізничного полотна рамах зі стійок та балок, який відрізняється тим, що кожний з пристроїв підведення виконаний у вигляді двох прилеглих один до одного скошеними боками клинів, один з яких спирається своїм більшим вертикальним боком на стійку рами, причому менший бік цього клина звернений додолу, другий клин виконаний з можливістю переміщатися у вертикальному напрямку та пов'язаний з розміщеним над пристроєм підведення механізмом свого переміщення гнучкою підвіскою, U 2 (19) 1 3 містить опорну конструкцію та систему важелів, тяг, шарнірів, силових гідроциліндрів, що підводять й притискають індуктор до очищуваних поверхонь (патент РФ №2022896, МПК B65G 67/24, опубл. 15.11.94). Недоліками цього пристрою є недостатня ефективність очищення, що пов'язана з неможливістю забезпечити системою важелів та шарнірів жорстку опору, яка сприймає віддачу індуктора, складність й низька довговічність конструкції в умовах потужних імпульсних дій. Найбільш близьким за технічною суттю до пропонованого пристрою для очищення внутрішніх поверхонь піввагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу є пристрій, який містить одну або кілька імпульсних установок з виконавчими механізмами, виконаними з двох здатних переміщуватися одна відносно одної частин, рам зі стійок та балок, що встановлені з боків залізничного полотна, закріплені на рамах пристрої підведення й притиску виконавчих механізмів до стінок вагона у вигляді силового циліндра та нерівноплечого важеля, на більшому плечі якого закріплений тягар, а на меншому закріплений башмак з виконавчим механізмом (патент РФ №2337050, МПК B65G 67/24, B60S 3/00, B65G 69/20, опубл. 27.10.2008). Недоліком відомого пристрою є низька ефективність, пов'язана з неможливістю за допомогою нерівноплечого важеля з тягарем, що притискає виконавчий механізм імпульсної установки до стінки вагона з зусиллям до 10 кН, забезпечити жорстку опору, що сприймає реакцію сили величиною до 100 кН, яка розвивається виконавчим механізмом та є необхідною для очищення внутрішніх поверхонь вагона. Крім того, у відомому пристрої виконавчі механізми імпульсних установок притискають до ділянок обшивки, розташованих між двома суміжними стійками вагонів, що знижує ефективність очищення через обмеження поширення імпульсної дії цими стійками, які мають значно більшу жорсткість у порівнянні з обшивкою. У відомому пристрої також не забезпечене надійне притиснення виконавчих механізмів як до рельєфної обшивки у випадку очищення піввагонів, яка може бути також й деформована протягом експлуатації, так і до стійок вагонів, оскільки це вимагає дуже точного виставляння вагона відносно виконавчого механізму, що практично важко реалізувати. Технічна задача корисної моделі полягає у вдосконаленні пристрою для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу, який містить одну або кілька імпульсних установок з виконавчими механізмами, виконаними з двох здатних переміщуватися одна відносно одної частин, та пристрої підведення виконавчих механізмів до стінок вагона, що розміщені на встановлених з боків залізничного полотна рамах зі стійок та балок, шляхом виконання кожного з пристроїв підведення у вигляді двох прилеглих один до одного скошеними боками клинів, один з яких спирається своїм більшим вертикальним боком на стійку рами, причому менший бік цього клина звернений додолу, другий клин виконаний з можливістю переміщатися у вертикальному напрямку й пов'язаний з розміщеним 67566 4 над пристроєм підведення механізмом свого переміщення гнучкою підвіскою, прикріпленою до меншого горизонтального боку цього клина, а напроти пристрою підведення на другій гнучкій підвісці підвішений виконавчий механізм імпульсної установки, одна частина якого, що звернена до пристрою підведення, оснащена захисною пластиною, друга частина, що звернена до вагона, встановлена на пластині з жорстко закріпленим до неї проміжним елементом, й обидві частини виконавчого механізму притиснуті одна до одної за допомогою вузлів на основі пружинних елементів, у результаті чого досягається технічний результат, який полягає у здійсненні підведення виконавчих механізмів імпульсної установки до бічної поверхні вагона, надійного їхнього притиснення до стінок вагона, створенні жорсткої опори, що сприймає реакцію сили значної величини від виконавчих механізмів установки, що дозволяє створювати пружні коливання бічних стінок вагонів, які сприяють руйнуванню адгезії до стінок налиплого або примерзлого сипкого матеріалу, підвищують ефективність та швидкість очищення внутрішніх поверхонь вагонів. Поставлена технічна задача вирішується завдяки тому, що в пристрої для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу, який містить одну або кілька імпульсних установок з виконавчими механізмами, виконаними з двох здатних переміщуватися одна відносно одної частин, та пристрої підведення виконавчих механізмів до стінок вагона, що розміщені на встановлених з боків залізничного полотна рамах зі стійок та балок, відповідно до пропонованої корисної моделі кожний з пристроїв підведення виконаний у вигляді двох прилеглих один до одного скошеними боками клинів, один з яких спирається своїм більшим вертикальним боком на стійку рами, причому менший бік цього клина звернений додолу, другий клин виконаний з можливістю переміщатися у вертикальному напрямку й пов'язаний з розміщеним над пристроєм підведення механізмом свого переміщення гнучкою підвіскою, прикріпленою до меншого горизонтального боку цього клина, а напроти пристрою підведення на другій гнучкій підвісці підвішений виконавчий механізм імпульсної установки, одна частина якого, що звернена до пристрою підведення, оснащена захисною пластиною, друга частина, що звернена до вагона, встановлена на пластині з жорстко закріпленим до неї проміжним елементом, й обидві частини виконавчого механізму притиснуті одна до одної за допомогою вузлів на основі пружинних елементів. У варіантах здійснення пристрою: проміжний елемент виконаний у вигляді балки з довжиною достатньою, щоб він міг бути притиснутий принаймні до двох суміжних стійок вагона; клин пристрою підведення, що спирається на стійку, виконаний з можливістю переміщення у вертикальному напрямку; стійки рами, що встановлені одна напроти одної з двох боків залізничного полотна, жорстко зв'язані між собою горизонтальною балкою, яка розташована на висоті, що перевищує висоту вагона; стійки рами жорстко зв'язані між собою дру 5 гою горизонтальною балкою, яка проходить під залізничним полотном. Корисна модель ілюструється наступними матеріалами: Фіг.1. Вид з торця вагона на пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів з притиснутими до стінок вагона виконавчими механізмами. Фіг.2. Вид збоку на пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів з притиснутими до стійок вагона проміжними елементами. Фіг.3. Вид з торця вагона на пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів з горизонтальними балками, що зв'язують вертикальні стійки рами. Пристрій для очищення внутрішніх поверхонь залізничних вагонів від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу містить одну або кілька імпульсних установок (на фігурах не показані) з виконавчими механізмами 1, виконаними з двох здатних переміщуватися одна відносно одної частин 2 і 3. З боків залізничного полотна встановлені рами 4, що складаються, наприклад, з вертикальних стійок 5, упорних стійок 6, горизонтальних балок 7, кронштейнів 8. На рамах 4 розміщені пристрої підведення 9 виконавчих механізмів до стінок вагона, які виконані у вигляді двох прилеглих один до одного скошеними боками клинів 10 і 11, виготовлених з металевого профілю. Клин 10 спирається своїм більшим вертикальним боком на вертикальну стійку 5 рами 4, причому менший бік цього клина звернений додолу. Клин 11 за допомогою гнучкої підвіски 12, прикріпленої до меншого горизонтального боку цього клина, пов'язаний з піднімальним механізмом 13, який розміщений над пристроєм підведення 9, закріплений до кронштейна 13 рами 4 та здійснює переміщення клина 11 у вертикальному напрямку. Напроти пристрою підведення 9 на другій гнучкій підвісці 14 підвішений виконавчий механізм 1 імпульсної установки. Частина 2 виконавчого механізму 1, що звернена до пристрою підведення 9, оснащена захисною пластиною 15, частина 3 виконавчого механізму, що звернена до вагона, встановлена на пластині 16, до якої з протилежного від частини 3 виконавчого механізму 1 боку жорстко закріплений проміжний елемент 17. Обидві частини 2, 3 виконавчого механізму 1 через пластини 15, 16 притиснуті одна до одної за допомогою вузлів 18 на основі пружинних елементів (на Фіг.1 зображені схематично). Один з можливих варіантів вузла 18 складається зі шпильки, циліндричної пружини стиску та кріпильних деталей (гайки, шайби). Шпилька жорстко закріплена до захисної пластини 15 й пропущена крізь отвір у пластині 16. Циліндрична пружина стиску розміщена з боку закріпленого до пластини 16 проміжного елемента 17 та надягнута на ділянку шпильки, що вийшла з отвору в пластині 16. За допомогою кріпильних деталей, надягнутих на кінець шпильки, пружина притиснута до пластини 16. Таке виконання вузла 18 забезпечує притиснення одна до одної двох частин 2, 3 виконавчого механізму 1 та можливість їхнього переміщення одна відносно одної при виникненні сили, що їх 67566 6 розштовхує, у результаті пропускання струму від імпульсної установки. Пристрій працює у такий спосіб. У початковому стані клин 11 пристрою для очищення перебуває у верхньому положенні, зображеному на Фіг.1 пунктирною лінією. Виконавчий механізм 1 імпульсної установки, що підвішений на гнучкій підвісці 14, та закріплений до нього проміжний елемент 17 відстоять від стінок вагона на деяку відстань, достатню для вільного проходження вагона між рамами 4 пристрою для очищення. Після подання залізничного вагона до місця розвантаження й встановлення його напроти пристрою для очищення за допомогою піднімального механізму 13 здійснюється опускання клина 11. При цьому клин 11 сковзає своїм скошеним боком по скошеному боку клина 10 та входить у проміжок між виконавчим механізмом 1 імпульсної установки й клином 10. Протягом опускання клина 11 відбувається переміщення виконавчого механізму 1 у горизонтальному напрямку до притиснення проміжного елемента 17 до стінки вагона. Після цього через виконавчий механізм 1 пропускається імпульсний струм від імпульсної установки. Взаємодія струмів, що протікають через обидві частини 2 і 3 виконавчого механізму 1, приводить до виникнення сили, що розштовхує частини 2 і 3 виконавчого механізму 1. Оскільки частина 2 виконавчого механізму 1 через жорсткі клини 10 і 11 спирається на вертикальну стійку 5 жорсткої рами 4, то частина 3 виконавчого механізму 1, відштовхуючись від частини 2, через проміжний елемент 17 здійснює імпульсну дію на бічну стінку вагона. Імпульсна дія збуджує пружні коливання стінок вагона, які приводять до очищення стінок від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу. Величина кута α обох клинів 10, 11 вибирається з урахуванням ваги клина 11, площі їхнього стикання в опущеному стані, величини імпульсної дії, що реалізована виконавчим механізмом 1, та має забезпечувати відсутність або мінімальне підкидання клина 11 при пропусканні імпульсного струму через виконавчий механізм 1 імпульсної установки. Імпульсна установка може бути магнітноімпульсною або електроімпульсною. У першому випадку дві частини 2, 3 виконавчого механізму 1 виконані у вигляді плоских індуктора та якоря з високопровідного матеріалу, як, наприклад, у авторському свідоцтві СРСР №611839, В65G 65/38, опубл. 25.06.1978. При цьому імпульсний струм від магнітно-імпульсної установки пропускається через індуктор, а в якорі наводиться протиструм. У результаті у зазорі між індуктором та якорем виникає магнітне поле, що розштовхує індуктор та якір. У другому випадку магнітне поле, що розштовхує дві частини 2, 3 виконавчого механізму 1, виникає при пропусканні імпульсного струму від електроімпульсної установки через два плоских індуктори із зустрічно включеними обмотками, як, наприклад, у патенті на корисну модель РФ №57155 U1, МПК В08В 7/02, опубл. 10.10.2006. Проміжний елемент 17 виконує дві основні функції: є передавальною ланкою між частиною 3 виконавчого механізму 1 й стінкою вагону та утво 7 рює простір для розміщення на пластині 16 вузлів 18 на основі пружинних елементів. При досить малій довжині проміжного елемента 17 виконавчий механізм 1 імпульсної установки може притискатися як до обшивки 18 вагона між стійками 19, так і до окремих стійок 19 вагона. В останньому випадку через порівняно малу ширину стійок 19 вагону надійне притиснення виконавчого механізму 1 разом з проміжним елементом 13 утруднене, оскільки вимагає точного виставляння вагона так, щоб осі стійок 19 та виконавчих механізмів 1 збігалися. Тому для гарантованого й надійного притиснення до стійок 19 вагона проміжного елемента 17 він може бути виконаний у вигляді балки з довжиною достатньою, щоб бути притиснутим принаймні до двох суміжних стійок 19 вагона, як показано на Фіг.2. Таке виконання проміжних елементів 17, крім гарантованого притиснення до стійок 19 вагона, забезпечує збудження пружних коливань ділянок стінок вагона великої площі, що підвищує ефективність та швидкість очищення. Залежно від кількості охоплюваних одним проміжним елементом 17 стійок 19 вагона для очищення одного вагона може бути використано кілька рам 5 з розміщеними на них пристроями підведення 9 виконавчих механізмів 1, як показано, наприклад, на Фіг.2 для очищення піввагона із шістьома стійками 19. Клин 10 пристрою підведення 9, що спирається своїм більшим вертикальним боком на вертикальну стійку 5 рами 4, може бути жорстко закріплений до стійки 5 або переміщатися уздовж неї у вертикальному напрямку, наприклад, за допомогою додаткового піднімального механізму (на фігурах не показаний). В останньому випадку до початку процедури опускання клина 11 клин 10 встановлюється в необхідне положення по висоті вертикальної стійки 5 та фіксується у цьому місці. Напроти клина 10 підвішується виконавчий механізм 1. Потім здійснюється опускання клина 11 з наступним підведенням та притисненням виконавчого механізму 1 з проміжним елементом 17 на 67566 8 будь-якому рівні по висоті вагона, який є необхідним за технологією очищення. Необхідною умовою ефективної роботи пристрою для очищення вагонів є забезпечення стійкості та жорсткості рам 4, що сприймають реакцію імпульсної дії від виконавчих механізмів 1 імпульсної установки. Основи стійок 5 рам 4 на рівні залізничного полотна можуть бути закріплені за допомогою заглиблених залізобетонних конструкцій, похилих упорних стійок 6 або інших технічних засобів, що забезпечують надійну опору. Однак, з огляду на те, що можливий рівень місць імпульсної дії знаходиться на різній висоті від нижньої 20 до верхньої 21 поздовжніх бічних балок вагона, а простір для розміщення похилих упорних стійок 6 може бути обмежений, то складно забезпечити необхідну жорсткість вертикальних стійок 5, що закріплені тільки в нижній своїй частині. У цьому випадку доцільним є використання горизонтальних балок 22, які розташовані на висоті, що перевершує висоту вагона, та жорстко зв'язують вертикальні стійки 5 рам 4, що встановлені одна напроти одної з двох боків залізничного полотна (див. Фіг.3). При цьому для зрівноважування сил, що діють на вертикальні стійки 5, імпульсну дію двома виконавчими механізмами 1 на бічні стінки вагона необхідно здійснювати синхронно. Крім того, якщо існує можливість розміщення другої горизонтальної балки 23, що проходить під залізничним полотном та жорстко з'єднує вертикальні стійки 5 рам 4 у нижній їхній частині, то відпадає необхідність використання потужних залізобетонних конструкцій й похилих упорних стійок 6, що істотно спрощує конструкцію та зменшує габарити пристрою для очищення вагонів. Застосування пропонованого пристрою дозволить спростити конструкцію, підвищити надійність, забезпечити швидке та ефективне очищення від налиплого або примерзлого сипкого матеріалу внутрішніх поверхонь залізничних вагонів при їхньому вивантаженні через розвантажувальні люки зі збереженням цілісності конструкції вагонів. 9 67566 10 11 67566 12 Комп’ютерна верстка А. Рябко 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