Инерционная установка для разгрузки вагонов

ф) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 78597 И 9) (1 1)5 В 65 6 67/24 АВТО РСКО ВИДЕТЕЛ ЬСТВ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Е,А,Иконников и Э,Н,Морозов(56) Авторское свидетельство СССРМ 1615108, кл. В 65 6 67/24, 1989.(54) ИНЕРЦИОННАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ РАЗГРУЗКИ ВАГОНОВ(57) Использование: в промышленномтранспорте, в частности, для разгрузки железнодорожных вагонов. Сущность изобре тения: инерционная установка содержитсмонтированный с возможностью.перемещения по бортам вагонов вибратор, в корпусе которого симметрично продольной горизонтальной оси установлены две пары вибровозбудителей с возможностью вращения маховиком. По концам разгрузочного фронта размещены порталы с опорными рамами и ловителями, Каждая пара вибровозбудиталей содержит связанные Изобретение относится к погрузочно- разгрузочным устройствам, в частности к вибрационным машинам. используемым на железнодорожном транспорте для разгрузки вагонов с сыпучими грузами,Известна вибромэшина для разгрузки вагонов, содержащая смонтированные в боковых стенках основные вибровозбудители и установленный на подпружиненной раме электродвигатель, выходные валы которого с двух сторон соединены посредством кардэнов и муфт с приводными валами вибровозбудителей, и направляющие лыжи.Недостатком данной вибромашины является ограниченность воздействия вибрэ 2кинематической связью и обгонными муфтами с валом маховика ведущие валы с дебалансами и с зубчатыми колесами, зацепленными с зубчатыми колесами ведомых валов с дебалансами, причем дебалансы ведомых валов каждого вибровозбудителя пары смещены относительно друг друга в осевом направлении, Вал маховика связан кинематической связью с вертикальном валом, на котором закреплена воронка для взаимодействия с конусами, которые закреплены на .валах приводов, смонтированных на порталах. В начальном положении вибратор закреплен на одном из порталов и его вертикальный вал воронкой соединен с конусом вала привода для разгона маховика, при этом включается один из вибровозбудителей пары и после опускания ловителей и отсоединения конуса от воронки вибратор перемещается по вагонам к другому порталу, привод которого обеспечивает вращение вала в другом направлении. 11 ил,ции на вагон с сыпучими грузами, так как при неподвижном вибраторе требуется О многократная его установка на вагон с 4 включением и выключением вибровозбуди- О телей, падает производительность и надежность работы,Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является инерционная установка для разгрузки вагонов, содержащая по крайней мере два портала с опорными рамами, каждая из которых соединена механизмом вертикального перемещения, образованным по меньшей мере двумя шарнирными рычагами, с ловителями для взаимодействия с виб510 15 20 ратором, на боковых стенках корпуса которого симметрично относительно продольной плоскости установлены два вибровозбудителя для обеспечения перемещения вибратора по бортам вагона по меньшей мере в одном направлении, при этом валы вибровозбудителей кинематически соединены с валом маховика, связанного зубчатой передачей с ведущим валом, который соединен кинематической связью с электродвигателем.Недостаток известной установки состоит в том, что затруднено переключение вибратора на обратный ход. Кроме того, усложнен механизм передачи и наличие привода на раме вибратора уменьшает его долговечность и надежность работы.Целью изобретения является повышение надежности и удобства обслуживания при реверсировании движения вибратора,На фиг.1 приведен общий вид описываемой установки; на фиг,2 - то же, вид сбоку; на фиг.З - вид А на фиг.2; на фиг,4 - установка, вид сверху; на фиг.5 - то же, кинематицеская схема; на фиг,6 - то же, вид сбоку; на фиг,7 - сечение Б - Б на фиг.5; на фиг,8 - вариант соосного размещения вибровозбудителей; на фиг.9 - его кинематическая схема; на фиг.10 - рычажная система подъема ловителей с кулачковым валом, на фиг.11 - вариант рычажной системы с ручным стопором.Инерционная установка для разгрузки вагонов содержитустановленный с возможностью перемещения между порталами 1 и 2 вибратор 3. На опорной раме 4 около боковых стенок каждого портала 1,2 над механизмом вертикального перемещения в виде шарнирных рычагов 5,6 с пружинами 7 закреплено по одному ловителю 8. Вибратор 3 имеет две пары вибровозбудителей 9, одна из которых вмонтирована в его передних концах боковых стенок корпуса 10 симметрично продольной горизонтальной оси, а другая - симметрично поперечной горизонтальной оси аналогично в задних концах боковых стенок корпуса 10, У каждого вибровозбудителя 9 зубчатые шестерни 11,12 смонтированы на параллельных в одной горизонтальной плоскости валах 13, 14 с жестко закрепленными дебалансами 15, 16, Ведущий вал 17 соединен гибкими связями 18 в виде клиноременных передач с соответствующими валами 14 вибровозбудителей 9. Кроме того, ведущий вал 17 кинематически связан двумя зубчатыми передачами 19 с валом маховика 20, установленного параллельно первому в подшипниковых опорах 21. Каждая из двух пере люак)щих иу ,: г 22 у передаточных мехди,1 змш иполнез в 25 30 35 40 45 50 55 виде свободно посаженных на ведущем валу 17 шкивов 23, между которыми жестко посажено на ведущем валу 17 ведущее зубчатое колесо 24 зубчатой передачи 19. Ведомые зубчатые колеса 25 жестко закреплены по обе стороны маховика 20. Между двумя штифтами 26; 27 на каждой боковой стороне ведущего зубчатого колеса 24 установлено по одной собачке 28. Последняя установлена с воэможностью взаимодействия с соответствующим зубчатым венцом 29 на шкиве 23., Коническая передача 30 на конце ведущего вала 17 кинематически соединена посредством разъемного соединения из воронки 31 и конуса 32 с вертикальными валами 33 основного 34 и дополнительного 35 электродвигателей. Прицем первый установлен на ловителе 8 под порталом 1, а второй - аналогично под порталом 2. На стойках 36 порталов 1, 2 выполнены верхние направляющие 37, Стопоры 38 имеют промежуточные положения .для фиксации вручную в поднятом или опущенном положении ловителей 8, Ведущийвал 17 установлен в подшипниковых опорах39, а вертикальный вал 33 - в подшипниковых опорах 40. Снизу рамы 41 на боковыхсторонах вибратора 3 выполнено параллельно друг другу два скол ьзуна 42 профиля,которые обращены друг к другу боковымистенками таким образом, чтобы свободныеконцы верхних полок находились по разныестороны на верхних направляющих 37.Кроме того, возможен вариант болеекомпактной установки двух вибровозбудителей 9 в боковых стенках корпуса 10 вибратора 3 (фиг.9), При этом валы 14 сооснорасположены в опорах и раздельно друг отдруга. Размещенные на них шкивы клиноременных передач 18 с разных сторон вибровозбудителя 9 связаны с соответствующимишкивами 23 на ведущем валу 17. В этомслучае вал маховика 20 расположен сверхуведущего вала 17, под которым (в отличие отсимметричного в одной горизонтальнойплоскости расположения на фиг.6) размещены вибровозбудители 9.Установка работает следующим Образом,Разгружаемый состав с сыпучим грузомустанавливают между порталами 1,2 так,чтобы верхние направляющие 37 находились на одном уровне за габаритами первого и последнего полувагонов, .Включая от сети электродвигатель 34основного привода, разгоняют при включенной конической передаче 30 и зубчатыхпередачах 19 маховик 20, При этом конус 32на конце его вертикального вала контакти.руст, т.е. находится в сцеплении, с воронкой31 на установленном в подшипниковых опорал 40 сбоку вибратора 3 вертикальном валу 33 конической передачи 30.Ловитель 8 поднят вручную на четырех закрепленных по углам шарнирных рычагах 5, 6, соединенных между собой пружинами 7, и зафиксирован стопорами 38, например вставленными в отверстия на рычагах 5, 6 металлическими скобами или раздвигаемыми кулачками на поворотных осях, закрепленных на нижних рычагах 6. Рычаги 5, 6 с одной боковой стороны ловителя 8 располагаются навстречу под углом друг другу, Четыре лапы ловителя 8, поднимаясь из пространства внутри стоек 36 портала 1 и верхних направляющих 37, спереди и сзади охватывают вибратор 3 и не дают ему перемещаться в горизонтальной плоскости. При вращении ведущего вала 17 по часовой стрелке срабатывают собачки 28, концы которых перемещаются между штифтами 26, 27 на ведущих зубчатых колесах 24 таким образом, что собачки 28 входят в зацепление с зубчатыми венцами 29 (положение Н).Вместе с последними вращаются в ту же сторону шкивы .23 двух переключающих муфт 22, расположенных у боковых стенок корпуса 10 вибратора 3. Ремни клиноременных предач 18 вращают по часовой стрелке блоки на валах 14 вибровозбудителей 9, Вращение передается зубчатым шестерням 11, 12 первой пары вибровозбудителей 9, дебалансы 15, 16 на валах 13, 14 которых создают вертикальные и горизонтальные колебания (фиг.8). Одновременно с вибровозбудителями 9 через ведущее 24 и ведомое 25 колесо разгоняется маховик 20 против часовой стрелки,После накопления маховиком 20 необходимой кинематической энергии, необходимой для прохода вибратора 3 по разгружаемому составу вагонов, стопорами 38 расфиксируются рычаги 5, 6. Под действием веса ловитель 8 с электродвигателем 34 основного привода опускается относительно опорной рамы 4 вибратором 3, конус 32 разъединяется с воронкой 31 и вибратор 3 под действием горизонтальной составляющей вынуждающей силы своих возбудителей 9 сходит с верхних направляющих 37 портала 1 на вагоны, В процессе движения расходуется запасенная энергия Вlм маховика 20. Сыпучий груз под действием вибрации приобретает подвижность и через открытые нижние люки высыпается из кузовов вагонов.У вибратора 3 при перемещении по вагонам боковые стенки Каждого скользуна 42 профиля размещаются с обеих сторон борта кузова вагона, Причем скользуны 420,051 Ь0,11,10 15 будителей 9 на подъем, а высота и = 0,16 мсчитается рациональной, так как требует наименьших затрат энергии. Таким образом,создаются колебания, аналогичные колеба 40 ниям прямого хода. Маховик 20 накапливанаправляющим 37 и кузовом вагонов воз 45 вращается на первый портал 1, Амплитуда колебаний А при резонансе прад гд ид где тд - масса дебалансов 15, 16;гд- радиус вращения дебалансов 15, 16;сод - частота вращения валов 13, 14;55 коэффициент вязкого трения; 20 25 30 35 выполняются с передними и задними скошеннь 1 ми для облегчения захода частями, как у лыж.Высота и заходных частей скользунов 42 определяется из выражения где-длина вибратора 3.При- 2 м высота и = 0,08 м будет недостаточной для перехода вибратора 3 с одного вагона на другой из-эа разности их бортов. Скольэуны 42 высотой и = 0,3 м требуют больших затрат энергии вибровоздля данной установки высота преодолеваемых препятствий рассчитывается в раэмерах от 005 м до 01 м на 1 м длины вибратора 3.Скользуны 42 профиля удерживают вибратор 3 против падения с вагонов и на них последний заходит на верхние направляющие 37 другого портала 2. Поднимается его ловитель 8, которым удерживается вибратор 3 до полной остановки. После этого включается электродвигатель 35 дополнительного привода, вращающий через включенные конусом 32 воронку 31 и коническую передачу 32 против часовой стрелки ведущий вал 17, Клиноременные передачи 18 вращаются также против часовой стрелки при включенных у переключающих муфт 22 собачках 28 (положение П-П), При этом штифт 27 включает собачку 28 и связывает шкив клиноременной передачи 18 с храповым механизмом. Вибровозбудителями 9 ет кинетическую энергию М/ другого знака. После снятия стопоров 38 ловитель 8 освобождает вибратор 3, которыйпо верхним определяется из следующей зависимости;1785976 ЧЧс= жфА мд Ч Т 2 гд 20 1,в вп гп и 4 2 2 2 вдд 5 1(В 1+В) вм ф у = 78 тlмз; пм толщина диска махсвика 20:пм у 7 Г гм 2ф - коэффициент поглощения упругой энергии, ф = 0,015;гп 1+в - масса колеблющихся частей кузова вагона и вибратора.За один период у вибратара 3 энергия О/с рассеивается в основном только на преодоление силы сопротивления, пропорциональной скорости движения: Определим геометрические размеры маховика 20 из условия равенства его энергии Юм - пЮс, где и - количество периодов колебания вибратора 3 за время перемещения по разгружаемым вагонам,где 3 - расстояние между порталами 1,2, которое преодолевает вибратор 3;Ч = вд гд - скорость перемещения вибратора 3;Т = 2 йl вд - период колебаний.Кинетическая энергия вращающегося маховика 20 где вм, гм, М - соответственно масса, радиус и частота вращения маховика 20,При равенстве гд = гм и мд = ам/ где - передаточное число зубчатой передачи 19.у - объемный вес материала маховика 20, для стали П р и м е р 1, Задано Я = 140 м (10вагонов), вд = 5 кг, гпм = 4 кг, в 1+гп = 21000кг,1= 10,6,28 25. 140гм 100;21 ООО 4 0,015 =00393 м пм з 0,001 м 4 7 8 10 3,14 О 154П р и м е р 2, Изменим массу маховика 5 20 вм=8 кг,6,28 25 140 10021000 8 0,015П р и м е р 3, При тех же параметрах увеличим вм - 12 кг,6,2825 140 100 21000120,015з12- 0,0285 м7,8 10 3,14 0,0172 Эффективность инерционной установки для разгрузки вагонов состоит в надеж ной работе перемещающегося по вагонаммежду порталами вибратора, что также повышает производительность разгрузки.Кроме того, отпадает необходимость наличия на его раме электропривода с подклю чающим кабелемФормула изобретения Инерционная установка. для разгрузкивагонов, содержащая по меньшей мере два портала с опорнь 1 ми рамами, каждаяиз ко торых соединена механизмом вертикального перемещения, образованным по меньшей мере двумя шарнирными рычагами, с ловителями для взаимодействия с вибратором, на боковых стенках корпуса 40 которого симметрично относительно продольной плоскости установлены два вибровозбудителя для обеспечения перемещения вибратора по бортам вагона по меньшей мере в одном направлении, йри этом валы 45 вибровозбудителей кинематически соединены с валом маховика, связанного зубчатой передачей с ведущим валом, который соединен кинематической связью с электродвигателем, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, 50 с целью повышения надежности и удобстваобслуживания при реверсировании движения вибратора, она снабжена установленной симметрично указанным вибровозбудителем относительно попереч ной плоскости вибратора парой вибровозбудителей для перемещения вибратора в другом направлении, причем одни из вибровозбудителей каждой пары, расположенные с одной боковой стороны, связаны с ведущим валом переключающей муфтой, образованной свободно установленйыми на ведуо,ем валу с противоположных сторон от ведущего зубчатого колеса указанной передачи шкивами с зубчатыми венцами для взаимодействия с собачками, которые расположены симметрично относительно . продольной вертикальной оси колеса на его торцах с возможностью ограниченного поворота в вертикальной плоскости посредст. вом штифтов, которые закреплены на шкивах для передачи вращения от ведущего вала в одном направлении на один из шкивов, причем каждый шкив связан гибкой связью с блоком, который расположен на валу соответствующего вибравозбудителя, а ведомое зубчатое колесо указанной передачи закреплено на валу маховика, при этом указанная кинематическая связь образована конической передачей, колеса которой закреплены соответственно на ведущем валу и одном конце вертикального вала, кото рый установлен в корпусе вибровозбудитвля,на свободном конце которого закреплена воронка для фрикционного взаимодействия с конусом, который закреплен на валу электродвигателя, смонтированного на одном из ло вителей, причем на другом ловителесмонтирован дополнительный электродвигатель с конусом для взаимодействия с указанной воронкой, а каждый из указанных механизмов перемещения образован допол нительными рычагами, шарнирно связанными с рамой и с указанными рычагами.Составитель Е. ИконникТехред М,Моргентал Тираж Подписное ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушскзя наб 4/5