Машина для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов

 

Использование: изобретение относится к разгрузочным машинам и используется для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов. Сущность изобретения: рыхление смерзшихся сыпучих материалов производится ударниками, смонтированными внутри корпуса скребка. Каждый ударник подвешен на гибком тяговом органе и соединен со стержнем, который смонтирован на роликах и связан с пружинной планкой, удерживающей тяговый орган постоянно в натянутом состоянии. На стержне жестко посажен блок для периодического взаимодействия с кулачковыми колесами, которые жестко посажены друг напротив друга на двух параллельных приводных валах, связанных между собой парой зубчатых колес. 2 з. п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных платформ и полувагонов с люками и глухими кузовами.

Известна машина для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов, содержащая самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребки с ударными и зачистными механизмами.

Однако в известной машине ударный механизм, выполненный в виде электрического или пневматического молотка, малопроизводителен и не отвечает требованиям длительного режима работы на разгрузке вагонов. Машина не приспособлена для увеличения объема выгруженного материала.

Техническим результатом является повышение надежности и производительности механизма рыхления смерзшихся сыпучих материалов и унификация машины для увеличения объема выгруженного материала.

Указанный технический результат достигается тем, что в машине для выгрузки сыпучих материалов из железнодорожных вагонов, содержащей самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребки с ударными и зачистными механизмами ударный механизм смонтирован внутри корпуса каждого скребка и состоит из закрепленного на направляющих катках с подшипниками качения корпуса ударника, внутри которого смонтированы трубчатые штанги для взаимодействия с пружинами сжатия, а в нижней части корпуса скребка выполнено отверстие для хвостовика рабочего инструмента, который зафиксирован на корпусе скребка буксами и концевыми пружинами и смонтирован с возможностью взаимодействия с корпусом ударника, при этом последний посредством трособлочной системы связан со стержнем, который взаимодействует с направляющими роликами, закрепленными на раме привода ударного механизма и соединен с пружиной планкой для обеспечения постоянного натяжения трособлочной системы, причем на указанном стержне жестко посажен снабженный ударопоглощающей резиновой прокладкой блок для периодического взаимодействия с кулачковыми колесами, которые жестко посажены друг напротив друга на двух параллельных приводных валах, связанных между собой парой зубчатых колес, при этом указанный рабочий инструмент выполнен в виде лома или лопаты.

Помимо этого ковшовый элеватор снабжен подвижной в вертикальной плоскости рамой, в верхней части которой закреплен привод указанного ударного механизма, а нижняя часть шарнирно связана с корпусом скребка и рычагами, которые смонтированы по обе стороны элеватора и кинематически связаны с гидроцилиндрами, смонтированными на металлоконструкции элеватора с двух его сторон.

Кроме того, машина снабжена дополнительным порталом-штабелером, соединенным с основным порталом машины двумя боковыми фермами, при этом в верхней части дополнительного портала смонтирован реверсивный ленточный конвейер для приема транспортируемого материала с выносного ленточного конвейера машины, а по обе стороны от дополнительного портала смонтировано два поворотных в вертикальной плоскости отвальных ленточных конвейера.

На фиг. 1 изображена предлагаемая машина, вид спереди; на фиг. 2 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 3 вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 4 вид по стрелке В на фиг. 3; на фиг. 5 вид по стрелке Г на фиг. 4 на фиг. 6 разрез Д-Д на фиг. 4; на фиг. 7 разрез Е-Е на фиг. 4; на фиг. 8 вид по стрелке Ж на фиг. 4; на фиг. 9 разрез З-З на фиг. 5; на фиг. 10 разрез И-И на фиг. 5; на фиг. 11 разрез К-К на фиг. 5; на фиг. 12 разрез Л-Л на фиг. 5; на фиг. 13 разрез М-М на фиг. 5; на фиг. 14 разрез Н-Н на фиг. 8; на фиг. 15 разрез О-О на фиг. 9; на фиг. 16 разрез П-П на фиг. 15; на фиг. 17 машина с дополнительным порталом-штабелером; на фиг. 18 вид по стрелке Р на фиг. 17; на фиг. 19 схематический план прирельсового склада заполнителей бетона, оборудованного машиной с дополнительным порталом-штабелером.

Машина состоит из самоходного портала 1, подъемной рамы 2, на которой смонтированы многоковшовый выгрузочный элеватор 3 с выносным ленточным конвейером 4. На портальной раме 1 смонтирован отвальный ленточный конвейер 5. На опорных балках 6 и 7 портала 1 смонтированы механизмы передвижения машины 8 и 9. На подъемной раме 2 смонтирована подвижная в вертикальной плоскости рама 10. В верхней ее части смонтирован привод 11 ударного механизма для рыхления смерзшихся сыпучих материалов, состоящий из электродвигателя 12, муфты 13 и редуктора 14. На выходном валу редуктора жестко посажена звездочка 15. Рама 10 в нижней части на шарнирах 16 и 17 соединена с корпусом скребка 18 с подгребающей плоскостью 19.

Ударный механизм для рыхления смерзшихся сыпучих материалов состоит из ударника 20, выполненного из стального литья, катков 21 на подшипниках качения, смонтированных на стержнях 22, введенных с закреплением в боковые шпунтовые прорези с обеих сторон ударника 20 с посадкой на резиновую подушку 23, пружин 24 сжатия, трубчатых штанг 25, хвостовики 26 рабочих инструментов в виде лома 27, введенные в отверстия в нижней части корпуса скребка 18, фиксированные буксами 28 и концевыми пружинами 29, размещенные внутри и снаружи корпуса скребка, образующие по длине скребка, например, пять однотипных ударных механизмов. Тяговым органом для подъема ударника служит гибкая стальная лента 30 либо трос 31, жестко соединенный одним концом с ударником 20, другим концом со стержнем 32, протянутые по направляющим роликам 33-39, концевой планки 40, пружин 41, которые постоянно удерживают ленту 30 или трос 31 в натянутом состоянии, блока 43, жестко посаженного на стержне 32, состоящего из подвижной части 44, неподвижной части 45 и между ними ударопоглощающей резиновой прокладки 46, подшипников 47 и 48; приводного вала 49 с жестко посаженной на нем звездочки 50, зубчатого колеса 51, кулачковых колес 52-56, подшипников 57-58, приводного вала 59 с жестко посаженными на нем зубчатого колеса 60, образующими зубчатую пару колес 51 и 60, кулачковых колес 61-65. Звездочки 15 и 50 соединены между собой приводной цепью 66.

Возвратно-поступательное перемещение рамы 10 в вертикальной плоскости производится рычагами 67 и 68, смонтированные по обе стороны элеватора 3, кинематически связанные с гидроцилиндрами 69 и 70. Поворот скребка 18 вокруг его горизонтальной оси для подачи материала в ковши элеватора 3 производится гидроцилиндрами 71 и 72. Возвратно-поступательное перемещение скребка 73 и его поворот вокруг его горизонтальной оси при зачистке пола и бортовых стен вагона производится двумя гидроцилиндрами 74, расположенные на одной плоскости и смонтированные сзади элеватора 3. Дополнительный портал-штабелер 75, присоединенный к порталу 1 боковыми фермами 76 и 77 (слева не показаны)состоит из реверсивного ленточного конвейера 78, отвальных ленточных конвейеров 79 и 80, лебедки 81 и 82 для подъема отвальных ленточных конвейеров и механизмов передвижения 8 и 9, обеспечивающих одинаковую скорость передвижения порталов 1 и 75, противовесов 83 и 84. Ленточные конвейеры 5, 78, 79 и 80 для предотвращения сдувания ветром транспортируемого материала снабжены кожухами 85.

Машина работает следующим образом.

Включив в работу ковшовый элеватор 3, а в зимнее время и механизм рыхления смерзшихся сыпучих материалов, смонтированных в скребках 18 и 73, погружают их в кузов груженного вагона к его торцевой стенке. Ковшовый элеватор 3, разрыхляя и транспортируя материал, опускается не доходя до пола вагона 70-100 мм, затем машина двигается вдоль вагона, производит рыхление и транспортирование материала в штабель, одновременно производит зачистку кузова вагона. Ковшовый элеватор после разгрузки вагона поднимают и машину передвигают к разгрузке следующего вагона. Таким образом, машина с дополнительным порталом-штабелером 75, (см. фиг. 17, 18 и 19), передвигаясь по рельсовому пути 86, разгружает состав ж/д полувагонов и платформ с сыпучими и мелкокусковыми материалами, например, на прирельсовом складе заполнителей бетона (песка, щебня, гравия) и образуют штабели 87 и 88 выгруженного материала. Материал транспортируется ленточными конвейерами, расположенными в подштабельных траншеях 89-91 в конвейер 92 смесительного цеха 93.

Смерзшийся сыпучий материал разрыхляется ломами 27, по хвостовикам 26 которых наносит удары ударник 20 силой своей тяжести, равной G mg и плюс действия на ударник 20 суммарной силы пружин 24, равной F ma. Сила F возникает при деформации пружин 24 от сжатия их ударником 20 в момент его подъема на высоту h блоком 43. Кулачки кулачковых колес, противоположно жестко посаженные на одной плоскости друг напротив друга на двух параллельных приводных валах 49 и 59, периодически одновременно своими кулачками зацепляют блок 43 и двигают его поступательно на расстояние S h, затем кулачки выходят из зацепления и освобождают блок 43. Так происходит непрерывный цикл подъема и удара ударника 20.

Равномерная нагрузка приводных валов 49 и 59 осуществляется последовательными зацеплениями блоков 43 с кулачковыми колесами 52-56 и 61-65. Таким образом по известным формулам ударник 20 с массой m получает от прило- жения на него силы F, ускорение a и под действием суммы сил производит удар с энергией W Дж Пружины 24 изготавливаются из стали круглого сечения класса 1, выносливостью с числом циклов до разрушения N_F 1˙10⁷. Пружина после износа заменяется новой запасной пружиной. Смазка солидол или масло к трущимся поверхностям пружин, подшипников качения подается через трубчатые штанги 25.

Привод 11 рыхлительного механизма автоматически включается в работу в момент внедрения ломов 27 в толщу смерзшегося материала и отключается при поднятии вверх скребка. Механизм рыхления во избежание повреждения нижней части корпуса скребка от холостого удара ударника 20 снабжен концевым выключателем 42, автоматически отключающим привод 11.

Формула изобретения

1. МАШИНА ДЛЯ ВЫГРУЗКИ СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫХ ВАГОНОВ, содержащая самоходный портал с подъемной рамой, несущей выгрузочный ковшовый элеватор, связанный с выносным и отвальным ленточными конвейерами, скребками с ударными и зачистными механизмами, отличающаяся тем, что ударный механизм смонтирован в корпусе каждого скребка и состоит из закрепленного на направляющих катках с подшипниками качения корпуса ударника, внутри которого смонтированы трубчатые штанги для взаимодействия с пружинами сжатия, а в нижней части корпуса скребка выполнено отверстие для хвостовика рабочего инструмента, который зафиксирован на корпусе скребка буксами и концевыми пружинами и смонтирован с возможностью взаимодействия с корпусом ударника, при этом последний посредством трособлочной системы связан со стержнем, который взаимодействует с направляющими роликами, закрепленными на раме привода ударного механизма, и соединен с пружинной планкой для обеспечения постоянного натяжения трособлочной системы, причем на указанном стержне жестко посажен снабженный ударопоглощающей резиновой прокладкой блок для периодического взаимодействия с кулачковыми колесами, которые жестко посажены друг напротив друга на двух параллельных приводных валах, связанных между собой парой зубчатых колес, при этом указанный рабочий инструмент выполнен в виде лома или лопаты.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что ковшовый элеватор снабжен подвижной в вертикальной плоскости рамой, в верхней части которой закреплен привод указанного ударного механизма, а нижняя часть шарнирно связана с корпусом скребка и рычагами, которые смонтированы по обе стороны элеватора и кинематически связаны с гидроцилиндрами, смонтированными на металлоконструкции элеватора с двух его сторон.

3. Машина по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена дополнительным порталом-штабелером, соединенным с основным порталом машины двумя боковыми фермами, при этом в верхней части дополнительного портала смонтирован реверсивный ленточный конвейер для приема транспортируемого материала с выносного ленточного конвейера машины, а по обе стороны от дополнительного портала смонтировано два поворотных в вертикальной плоскости отвальных ленточных конвейера.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19