7.2. Машины и установки для загрузки и разгрузки вагонов

Загрузка вагонов сыпучими грузами производится либо через люки в крыше вагона с помощью самотечных устройств, либо через дверные проемы с помощью вагонозагрузчиков.

Телескопическая труба типа ЛД. Для загрузки вагонов через люки в крыше используют телескопические трубы типа ЛД (рис. 7.8, а). Шарнир 1, соединяющий верхний патрубок. 2 с самотечной трубой,

позволяет отклонять ее нижний конец до 0,5 м. Нижний патрубок 8 имеет несколько больший диаметр по сравнению с верхним 2, что дает возможность им перемещаться в осевом направлении относительно друг друга. Хомут 6 с роликами облегчает это перемещение, а направ­ляющие 3 предотвращают относительное вращение патрубков 2 и 8. Телескопическое перемещение нижнего патрубка 8 относительно верхнего 2 осуществляется с помощью каната, один конец которого закреплен на хомуте патрубка 8, а другой наматывается на барабан лебедки. Конечные выключатели 4 и 5 служат соответственно для остановки привода лебедки в верхнем и нижнем положении патрубка 8, а зонт 9 ограничивает глубину опускания его в вагон.

Для загрузки вагонов через боковые люки и надщитовые про­странства в дверных проемах применяют гибкие опускные трубы ТОГ-300 (рис. 7.8, б).

Для загрузки вагонов применяют также вагонозагрузчики, вводи­мые внутрь вагона через надщитовое пространство дверного проема.. К ним относятся вагонозагрузчики УВЗ, ТМЗ, ШВЗ-1М.

Вагонозагрузчик ТМЗ. Представляет собой роторный метатель который размещается на ленточном конвейере ЛТ-10. Ротор 1 метателя ТМЗ (рис. 7.9) насажен на вал 2, опирающийся на радиальные и упор­ный подшипники. Ротор помещен в кожух 10 и приводится во враще­ние от электродвигателя 8 через клиноременную передачу 9.

Направление полета зерна регулируют, изменяя угол поворота подвижных патрубков посредством рычагов управления 7 и тяговых тросов 3, которые, огибая систему блоков, крепятся к патрубкам.

Проектирование и расчет вагонозагрузчиков. Для загрузки ваго­нов вагонозагрузчики ТМЗ, ШВЗ и УВЗ вводятся через надщитовое пространство внутрь вагона. При этом точка выброса зерна из патрубка зернобросателя находится на высоте приблизительно 1,95 м над уров­нем пола вагона. Траектория полета зерна не должна подниматься выше 2,5 м над уровнем пола вагона, в противном случае зерно может удариться о крышу вагона и не достигнуть торцевой стенки вагона. Для полной загрузки вагона дальность броска должна составить около 7 м. Траектория полета зерна в таком случае будет иметь вид па­раболы.

Экспериментально установлено, что для нормального заполнения вагона зерном крыльчатый или ленточный бросатель к моменту выброса зерна из направляющего патрубка бросателя должен сообщать частицам начальную скорость, равную 14 м/с.

Исходя из конструктивных соображений, принимаем диаметр ротора бросателя, равным 0,6 м. Полагая, что окружная скорость ротора составляет 14 м/с, определим угловую скорость

При работе метателя энергия затрачивается на преодоление сил трения F_тp и на сообщение кинетической энергии массе зерна.

Потребная мощность для преодоления сил трения (кВт)

где η — КПД метателя, ориентировочно η= 0,9; т — масса зерна, находящегося внутри кожуха ротора, кг; f — коэффициент трения зерна о кожух бросателя, т. е. о сталь, можно принятьf= 0,36.

Величина т зависит от производительности метателя Q и времени пребывания зерна внутри кожуха метателя, т. е. времени разгона зерна.

Полагая, что зерно при разгоне проходит путь S, равный 0,6 длины окружности, время нахождения зерна внутри метателя можно вычис­лить по формуле

где n — частота вращения ротора, мин ^-1.

Масса груза, находящегося внутри метателя (кг):

Потребная мощность для преодоления сил инерции, т. е. на разгон, составит (Вт)

При производительности метателя Q = 60 т/ч = 16,7 кг/с потребная мощность (кВт) для привода метателя вычислится следующим образом:

Суммарная мощность электродвигателя для привода бросателя

По потребной мощности выбирают электродвигатель. В данном случае следует использовать двигатель 4А160S8УЗ; Р_эл = 7,5 кВт; n_э = 730 об/мин.

Для передачи вращения от электродвигателя к крыльчатке бро­сателя используют клиноременную передачу.

Выгрузка сыпучих грузов из вагонов производится с помощью вагоноразгрузчиков.

Вагоноразгрузчик МВС-4. Применяют для выгрузки слеживающих­ся и трудносыпучих грузов.

Ходовая часть 7 вагоноразгрузчика МВС-4 (рис. 7.10) снабжена гусеницами, а заборное устройство имеет подгребающие шнеки 6 и норию 9. Вертикальные шнеки 5, закрепленные на раме 4, приводятся в движение от электродвигателя 8. Ленточный конвейер 1 соединен тягой 2 со станиной машины. Конвейер 1 может поворачиваться в горизонтальной плоскости на 180°, что достигается в результате шар­нирной его установки на раме ходовой части. Для подъема заборного устройства вагоноразгрузчик снабжен винтовым устройством 3, которое может приводиться в движение как вручную, так и от элект­родвигателя 8.

Для выгрузки зернистых легкосыпучих грузов применяют стацио­нарные и передвижные механические лопаты, работающие по принци­пу скреперных установок, где рабочим органом является щит, кото­рый погружается в насыпь и перемещается с помощью каната, наматы­ваемого на барабан лебедки, к дверному проему вагона.

Сдвоенная стационарная механическая лопата ТМЛ-2М. Представ­ляет собой смонтированную на станине сдвоенную лебедку 3, которая приводится в движение от электродвигателя 1 через редуктор 2 (рис. 7.11). Вал лебедки вращается, опираясь на три подшипника, причем оба барабана лебедки свободно сидят на нем. Каждый барабан разделен ребрами на три части. На первую (с наибольшим диаметром) наматывается рабочий трос 10, на вторую - подвешен груз 5, застав­ляющий вращаться барабан в направлении рабочего хода лебедки, на третью - цепь, которая наматывается при рабочем ходе барабана и сматывается при холостом. Под действием усилия пружины 6 коленча­тый рычаг 11 своим концом включает кулачковую муфту 4. Положение, коленчатого рычага фиксируется запорным рычагом 9 с собачкой. Последняя свободно поднимается вверх под действием выступов на ребре барабана при вращении его в одну сторону и входит в зацепление с одним из выступов на ребре барабана при обратном его враще­нии. При этом она поворачивает запорный рычаг, освобождая тем самым коленчатый рычаг.

Канат, на котором подвешен на блоке груз, наматывается на барабан в направлении, противоположном направлению намотки рабочего каната.

При включении кулачковой муфты 4 рабочий канат наматывается на барабан и, огибая блок 8, перемещает щит-лопату 7 в крайнее по­ложение к выходу из вагона. В это время цепь, связанная с коленча­тым рычагом, также наматывается на барабан. Как только щит займет крайнее положение, цепь притягивает коленчатый рычаг 11, который выводит кулачковую муфту 4 из зацепления.

.

Гидравлический вагоноразгрузчик ВРГ. Предназначен для выгруз­ки зерна из крытых железнодорожных вагонов через дверной проем за счет придания вагону наклонного положения в обе стороны на угол 38^o.

Платформа 1 вагоноразгрузчика (рис. 7.12) может при помощи гид­роцилиндров 7, объединенных хомутами в две обоймы по три, после­довательно поворачиваться вокруг левой 8 или правой 3 осей на угол до 38°. Разгружающий механизм представляет собой раму 6, прикреп­ленную к платформе /, и балку 5, которую подвешивают на четырех роликах к раме.

Зерно из вагонов выводится двумя шнеками 4, закрепленными на специальной раме 6, шарнирно подвешенной в трех точках к балке. Шнеки 4 разделены перегородкой из прорезиненной ленты, предотвра­щающей пересыпание зерна из одной половины вагона в другую.

Вагон подают на платформу 1, устанавливают и фиксируют упора­ми 2. После этого электролебедкой открывают дверь вагона, щито-отжимающий механизм выдвигается к двери и отжимает щит внутрь и

вверх вагона, где он остается до полной разгрузки зерна. Балка 5 раз­гружающего механизма вводится внутрь вагона вместе с работающими шнеками 4, по которым зерно перемещается в бункер. Когда балка раз­гружающего механизма дойдет до противоположной стены вагона, платформа поворачивается вправо на угол 19°, в результате чего невыгруженное зерно с поднятого конца вагона самотеком поступает к шнеку 4.

После разгрузки части зерна платформа опускается и занимает горизонтальное положение. Производят перезажим осей, платформа поворачивается влево на угол 37°, и зерно разгружается из другой половины вагона. Затем платформа снова опускается в исходное положение. Повторно проводят перезажим осей, включают поворот "вправо" и разгружают зерно из правой половины вагона. После разгрузки вагона платформу опускают, а разгружающий механизм убирают.