Устройство для крепления контейнеров - RU177439U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к оборудованию для железнодорожных платформ для перевозки контейнеров и грузов.

Известны применяемые для платформ железных дорог колеи 1520 мм литые фитинговые упоры 31887-НСБ, 31887-Н-01СБ, 31884-Н-01, 31896-НСБ (каталог изготавливаемой продукции ООО «Трансвагонмаш», 2008), представляющие собой штыревую опору с плитой-основанием. В соответствии с типовой методикой испытаний вагонов-платформ для перевозки крупнотоннажных контейнеров оценка срока службы фитингового упора проводится по результатам ресурсных стендовых испытаний путем сравнения усталостного повреждения, накопленного при испытаниях, с усталостным повреждением, эквивалентным расчетному назначенному ресурсу.

Недостатком известных фитинговых упоров является малый средний срок службы (3 года), ограниченный в соответствии с результатами ресурсных испытаний.

Известен упор фитинговый поворотный (патент республики Казахстан на изобретение № 26448, МПК B60P7/00, B60P07/13, от 30.11.2012), состоящий из плиты основания с призматическим упором, имеющим в плане форму прямоугольника, отличающийся тем, что сверху и снизу на плите основании имеются подвижные призматические упоры, имеющий возможность поворота вокруг оси перпендикулярной поверхности плиты. Достоинством известного упора фитингового поворотного является возможность крепления контейнера от опрокидывания во время транспортировки на железнодорожной платформе.

Недостатком известного упора фитингового является металлоемкость конструкции, наличие подвижных частей крепежного механизма, что вызывает риск заклинивания при установке и снятии контейнера на железнодорожной платформе, а также возможность деформации во время эксплуатации, что значительно снижает их срок службы.

Известно устройство для крепления грузов на платформе (патент РФ на изобретение №2259290, МПК B61D 3/18, B61D 3/20 от 10.11.2003), содержащее основание, шарнирно смонтированное на раме транспортного средства, стоечные конструкции с вертикальными стойками, гибкую связь для фиксации груза, опорные пластины.

Недостатками известного фитингового упора является то, что его изготавливают из толстолистового металла с применением огневой резки и сварки, поэтому он имеет низкую точность и повышенный расход материала, кроме этого, способ сборки устройства и применяемые материалы не способствуют повышению прочностных характеристик.

Известен фитинговый упор для крупнотоннажных контейнеров (патент РФ на полезную модель № 71308, МПК B61D 3/18, B61Р 7/13 от 10.03.2008), принятый в качестве прототипа, содержащий штыревую опору, основание, поворотные плиты для установки контейнеров. Поворотные плиты и основание выполнены методом точного литья совместно со штыревой опорой для взаимодействия с фитингом контейнера.

Недостатками известного фитингового упора для крупнотоннажных контейнеров является повышенная концентрация напряжений в зоне перехода штыревой опоры к основанию в связи с применяемыми методами точного литья, а также малая площадь контакта штыревой опоры и основания. Во время эксплуатации после длительной работы упора в рабочем или в нерабочем положении возможно его заклинивание горизонтальных направляющих пазах, и, как следствие, возникают затруднения с установкой упора из одного положения в другое.

Указанные недостатки отрицательно влияют на прочность конструкции, и, как следствие, на продолжительность срока службы фитинговых упоров.

Решаемой технической проблемой являются низкие прочностные характеристики откидных фитинговых упоров, и, как следствие, их малый срок службы.

Технический результат заключается в повышении прочностных характеристик откидных фитинговых упоров при перевозке тяжеловесных контейнеров, что способствует продлению их срока службы.

Указанный технический результат достигается тем, что конструкция устройства для крепления контейнеров представляет собой сборочную единицу, содержащую штыревую опору, плиту-основание, нижнюю плиту, упорную плиту, включающую шарнирное соединение, связывающее верхнюю часть устройства, и нижнюю часть, закрепленную на железнодорожной платформе.

Для улучшения прочностных характеристик, исходя из площади контакта штыревой опоры и плиты, где находятся зоны распределения нагрузок от фитинга контейнера на штыревую опору, выбраны геометрические параметры устройства, а именно: выполнение штыревой опоры в виде профильного стержневого элемента со скругленной вершиной и плоскими боковыми гранями, толщиной h в диапазоне от 40 до 60 мм, и шириной, составляющей от 1,0h до 1,9h, при этом упорная плита выполняется толщиной от 0,2R до 3,0R. Максимальные значения диапазонов толщины и ширины штыревой опоры обусловлены размерами и допусками гнезд фитингов в соответствии с ГОСТ Р 51891-2002, минимальные значения диапазонов толщины и ширины штыревой опоры обусловлены обеспечением соответствия прочности конструкции типовой методикой испытаний вагонов-платформ для перевозки крупнотоннажных контейнеров в части оценки соответствия результатов ресурсных испытаний усталостного повреждения в соответствии заявленному сроку службы, а также обеспечению надежности при восприятии эксплуатационных нагрузок от фитингов по ГОСТ Р 51891-2002. Максимальные и минимальные значения геометрических параметров упорной плиты образуют величину площади контакта штыревой опоры и упорной плиты, обеспечивающую распределение эксплуатационных нагрузок от фитинга контейнера на штыревую опору таким образом, что максимальные возникающие напряжения удовлетворяют требованиям ГОСТ Р 51891-2002, методики испытаний вагонов-платформ для перевозки крупнотоннажных контейнеров, а также «Норм расчета и проектирования грузовых вагонов железных дорог колеи 1520 мм».

Штыревые опоры установлены посредством сварки в плите-основании с вылетом относительно поверхности плиты-основания на расстоянии R, составляющее от 20 до 40 мм. Вылет штыревой опоры относительно поверхности плиты-основания обусловлен необходимостью создания плоской поверхности платформы при опускании устройства для крепления контейнеров в нерабочее состояние, при котором нижняя часть штыревой опоры не выходит за пределы рамы платформы, в связи с тем, что платформа также предназначена для перевозки колесной техники, плоских грузов и тому подобного.

Вышеуказанные параметры оказывают влияние на ключевой фактор надежности работы устройства – на площадь контакта штыревой опоры и упорной плиты, так как увеличение площади контакта штыревой опоры и упорной плиты обеспечивает более благоприятное распределение нагрузок от фитинга контейнера на штыревую опору.

Также исполнение сварных швов в конструкции устройства обеспечивает более благоприятное распределение нагрузок на штыревую опору, перераспределяя их на сварной шов, выполненный между штыревой опорой и плитой-основанием, а также на сварной шов между плитой-основанием и упорной плитой.

Кроме того, возможность использования в конструкции элементов, выполненных из комбинированных материалов с характеристиками, превосходящими материалы, используемые в цельных литых конструкциях упоров, также повышает прочностные качества изделия.

Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в повышении прочностных характеристик откидных фитинговых упоров и продлении их срока службы при перевозке тяжеловесных контейнеров.

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом. На фигуре 1 показан общий вид штыревой опоры устройства для крепления контейнеров, на фигуре 2 показана штыревая опора в сборе с плитой основанием, на фигуре 3 показан общий вид устройства для крепления контейнеров, на фигуре 4 показана нижняя плита устройства, на фигуре 5 показана аксонометрия устройства в рабочем (а) и нерабочем (б) положениях, на фигуре 6 показано сечение А-А фигуры 3.

Устройство для крепления контейнеров, состоящее из штыревой опоры 1 (фиг.1) в виде профильного стержневого элемента со скругленной вершиной и плоскими боковыми гранями, толщиной h от 40 до 60 мм и шириной от 1,0h до 1,9h, выступающей в нижней части из плиты-основания 2 (фиг. 2) на величину R, составляющую от 20 до 40 мм, оси 6, упорной плиты 3 толщиной от 0,2R до 3,0R, проушин 4 (фиг 3), трубки 5, нижней плиты 8 и элементов фиксации 7. В частном случае исполнения имеются продольные и поперечные ограничительные элементы 9 и 10. Плита-основание 2, штыревая опора 1 и трубка 5 соединены посредством сварных швов, образуя верхнюю часть устройства.

Упорная плита 3 соединена посредством сварки с проушинами 4, образуя элемент сборки, который соединяется посредством сварного шва с нижней плитой 8, образуя нижнюю часть устройства. В нижней плите 8 предусмотрены отверстия 11 для отвода влаги и для исключения скопления мусора.

Верхняя часть устройства, состоящая из плиты-основания 2, штыревой опоры 1 и трубки 5, шарнирно соединяется с нижней частью устройства, состоящей из плиты упорной 3, проушин 4, нижней плиты 8, таким образом, что верхняя часть устройства подвижна относительно нижней части устройства.

Будучи собранными, устройства для крепления контейнеров монтируются в четном количестве, от 4 шт. и более, на вагон путем приварки нижней плиты 8 к элементам вагона при соблюдении необходимых расстояний между ними (устройствами) по диагоналям.

Устройство для крепления контейнеров находится в рабочем положении (фиг. 5а), когда штыревая опора 1 с плитой-основанием 2 лежит на опорной плите 3, жестко связанной с нижней плитой 8, и штыревая опора 1 скругленной вершиной направлена вверх. Устройство для крепления контейнеров находится в нерабочем положении (фиг. 5б), когда штыревая опора 1 с плитой-основанием 2 перевернута и штыревая опора 1 скругленной вершиной направлена вниз. Поворот плиты-основания 2 со штыревой опорой 1 из рабочего положения в нерабочее осуществляется посредством шарнирного соединения, включающего проушины 4, трубки 5, ось 6 и элементы фиксации 7.

Устройство для крепления контейнеров в рабочем положении (фиг. 5а) предназначено для перевозки контейнеров, а в нерабочем (фиг. 5б) - для перевозки колесной техники, плоских грузов и тому подобного.

Ударная нагрузка, передаваемая от фитинга контейнера на штыревую опору 1, компенсируется фиксацией штыревой опоры 1 в упорной плите 3 и перераспределением сил, действующих на внутренние стенки сквозного отверстия 11, выполненного в упорной плите 3 (Фиг. 6).

Реферат

Полезная модель относится к машиностроению, а именно к оборудованию для железнодорожных платформ для перевозки контейнеров и грузов. Устройство для крепления контейнеров состоит из плиты-основания, штыревой опоры в виде профильного стержневого элемента со скругленной вершиной и плоскими боковыми гранями, выступающей в нижней части из плиты-основания, оси, упорной плиты, проушин, трубки, нижней плиты и элементов фиксации. Плита-основание, штыревая опора и трубка соединены посредством сварных швов, образуя верхнюю часть устройства. Упорная плита соединена посредством сварки с проушинами и с нижней плитой, образуя нижнюю часть устройства. Верхняя часть устройства шарнирно соединена с нижней частью устройства. Толщина штыревой опоры h составляет от 40 до 60 мм, а ширина от 1h до 1,9h. Штыревая опора в нижней части выступает из плиты-основания на величину R от 20 до 40 мм. Толщина упорной плиты составляет от 0,2R до 3R. Технический результат заключается в повышении прочностных характеристик откидных фитинговых упоров при перевозке тяжеловесных контейнеров и продление их срока службы.

Формула