CC BY
31
УДК 656.073.235
ПРИСТРШ ДЛЯ РОЗРШНЮВАННЯ НАСИПНИХ ВАНТАЖ1В
У П1ВВАГОНАХ
G.B. Романович, доц., к. т.н., Г.М. Афанасов, доц., к.т.н., УкраТнський державний ушверситет зал1зннчного транспорту, G.B. Повороженко, к.т.н., ДП «Швденна зал1зннця», Ю.В. Свктунов, ДП «Одеська зал1зннця»
Анотац1я. Розглянуто питання тдвищення ефективност1 еикористання твваготв в процеа заеантаження ix насипними еантажами. Наведено анал1з сучасног технолога заеантаження насипних вантаж1в у тввагони та выявлено шляхи тдвищення гг ефективност1. Запропоновано нову конструкцт naeicnozo пристрою для розр1внювання насипних вантаж1в у тввагонах.
Ключов1 слова: натввагон, насипний вантаж, заеантаження, розр1внювання, безпека руху.
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗРАВНИВАНИЯ НАСЫПНЫХ ГРУЗОВ
В ПОЛУВАГОНАХ
Е.В. Романович, доц., к. т.н., Г.М. Афанасов, доц., к.т.н., Украинский государственный университет железнодорожного транспорта, Е.В. Повороженко, к. т.н., ГП «Южная железная дорога», Ю.В. Свистунов,
ГП «Одесская железная дорога»
Аннотация. Рассмотрен вопрос повышения эффективности использования полувагонов в процессе их загрузки насыпными грузами. Приведен анализ современной технологии загрузки насыпных грузов в полувагоны и выявлены пути повышения ее эффективности. Предложена новая конструкция навесного устройства для разравнивания насыпных грузов в полувагонах.
Ключевые слова: полувагон, насыпной груз, загрузка, разравнивание, безопасность движения.
LEVELING DEVICE FOR BULK CARGO IN GONDOLAS
Ye. Romanovych, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), G. Afanasov, Assoc. Prof., Cand. Sc. (Eng.), Ukrainian State University of Railway Transport, Ye. Povoroгhenko, Cand. Sc. (Eng.), SE «Southern Railway», Yu. Svistunov, SE «Odessa railway»
Abstract. Considered the questionof efficiency increase of gondola usage while loading bulk cargo. The analysis of modern technology of bulk cargo loading in gondolas has been presented and the ways of increasing its efficiency have been identified. A new design of the attachment for leveling bulk cargo in gondolas that increases the efficiency of loading technology and ensures the safety of the rolling stock has been offered.
Key words: wagon, bulk cargo, loading, leveling, traffic safety.
Вступ
Обсяг перевезень в Украш за с1чень-вересень 2015 року склав 437,5 млн т. У цьому обсяз1 частка зал1зничного транспорту становить бшьше 60 % [1]. У свою черту, в
загальному обсяз1 зал1зничних вантажних перевезень близько 2/3 становлять насипш вантаж1, що перевозяться переважно у тввагонах. Одним з основних показниюв ефек-тивност1 експлуатацп вагонного парку е три-валють виконання вантажно-розвантажу-
вальних робгг, яка залежить вщ оснащеносл вантажних пунк^в зал!зничних станцш \ промислових шдприемств сучасними засо-бами мехашзацй.
Анал1з публжацш
Забезпечення безпеки перевезень залишаеть-ся головною задачею шдприемств транс-портно1 галузь Ця задача е актуальною й шд час перевезення насипних вантаж!в вщкрито-го зберйання, оскшьки порушення вимог чинних Правил перевезення вантаж!в навалом 1 насипом [2] 1 Правил перевезення ван-таж\в у вагонах вщкритого типу [3] можуть призвести до перекидання рухомого складу шд час руху (рис. 1).
Рис.1. Наслщки перекидання шввагону з насипним вантажем
Причиною тако1 надзвичайно1 ситуацй може бути нер!вно]шрне розмщення насипного вантажу в кузов! шввагону, що призводить до перевантажень одного з вантажних в!зюв вагону або колю одного з його борт!в (рис. 2).
Рис. 2. Нер!вно]шрне розташування насипного вантажу в кузов! шввагону
Зпдно з даними Укрзал!знищ, за 9 мюящв 2015 року було виявлено 1157 вагошв з по-
рушеннями вимог чинних Правил перевезень [2, 3]. Бшьше 60 % порушень цих Правил стосуються саме нер!вном!рного розмщення насипного вантажу в кузов! шввагону.
Зпдно з п. 5 Правил перевезення вантаж!в у вагонах вщкритого типу [2] поверхня вантажу в ус'\х випадках повинна розр!внюватися. Для розр!внювання вантажу найчаспше за-стосовуеться немехашзований споЫб, що негативно впливае на збшьшення простоТв шввагошв шд вантажними операщями, а та-кож на зростання загально1 соб!вартосл перевезення. До того ж ручне розр!внювання може призвести до нещасних випадюв, пов'язаних з небезпекою падшня людини з велико!висоти.
Бшьш ефективним е мехашзований споЫб розр!внювання насипних вантаж!в у швваго-нах. Але вс\ вщом! техшчш засоби для ро-зр!внювання насипних вантаж!в (розр!в-нювач!) мають робоч! органи пасивного типу (рис. 3), тобто передбачають повшьне пере-сування шввагошв шд розр!внювачем за до-помогою маневрового засобу, яким най-часлше е маневровий локомотив.
Рис. 3. Ущшьнювально-розр!внювальний при-стрш пасивного типу
Нараз! бшьшють пункпв завантаження насипних вантаж!в не мають власних маневрових засоб!в, через що використання розр!внюва-ч\в пасивного типу е неможливим.
Мета 1 постановка завдання
Метою дано1 роботи е розробка бшьш доско-налого пристрою для мехашзованого розр!в-нювання насипних вантаж!в у шввагонах, який був би придатним для використання на бшьшосл юнуючих вантажних пункпв зал!зничних станцш та промислових шд-приемств.
Розробка пристрою для розр1внювання насипних вантаж1в
Для створення нового розр!внювача необ-хщно врахувати ряд наступних вимог 1 об-межень.
1. Обмеження, обумовлеш маневровою та вантажошдйомною техшкою, наявною на пунктах завантаження насипних вантаж!в зал!зничних станцш, а також шших проми-слових шдприемств. Переважна бшьшють пункта завантаження вагошв насипними вантажами, з одного боку, не мають власних маневрових засоб!в, а з шшого - обладнаш достатньою кшькютю вантажотдйомних крашв вантажотдйомнютю не менше 5 т. Тому розр!внювач повинен бути виконаний у вигляд! змшного навюного обладнання до вантажотдйомних крашв 1 мати масу не бшьше 5 т.
2. Вимоги чинних нормативних документа щодо безпечно1 експлуатацп вантажошдйо-мно1 техшки. Чинний нормативно-правовий акт з охорони пращ [4] забороняе пщгягу-вання вантажу, шдвшеного на канатнш шдвющ крана. Тому робоч! органи розр!в-нювача повинш бути виконаш у вигляд! пристроив активного типу.
3. Вимоги чинних нормативних документа щодо забезпечення збереження рухомого складу [5]. Конструкц1я розр!внювача повинна виключати удари 1 неконтрольоваш пе-ремщення пристрою по вагону. Робочий орган розр!внювача не повинен торкатися частин кузова шввагону.
4. Вимоги чинних нормативних документа щодо забезпечення безпечних умов пращ персоналу [6]. Конструкц1я розр!внювача повинна виключати викиди вантажу за меж! вагону, забезпечувати прийнятш р\вт шуму та запиленост! на робочих мюцях обслуго-вуючого персоналу.
5. Вимоги щодо надшност!, ремонтопридат-иост! та зручност! у використанш запропоно-вано1 конструкцп розр!внювача. Пристрш повинен бути надшним 1 придатним до ремонту власними силами споживача.
Залежно вщ способу завантаження шввагошв насипними вантажами, форма нер!вностей вантажу може бути р!зною (рис. 4), тому конструкц1я розр!внювача повинна надавати можливють розр!внювати насипний вантаж незалежно вщ форми його розташування у шввагош.
Поздовжня нер!вном!ршсть
Поперечна нер!вном!рнють
Рис. 4. Поперечна нер!вном!рнють розташування насипного вантажу в кузов! шв-вагону
У Галузевш науково-дослщнш лабораторп мехашзацп вантажно-розвантажувальних робп1 Украшського державного ушверситету зал!зничного транспорту (УкрДУЗТ) розроб-лено нову конструкщю пристрою для розр!в-нювання насипних вантаж!в з шввагошв (рис. 5 та 6).
Рис. 5. Положения розр!внювача системи УкрДУЗТ при розр!внюванш поз-довжшх нер!вностей: 1 - рама моторна; 2 - рама верхня; 3 - стшка; 4 - рама опорна; 5 - робочий орган; 6 - упор; 7 -шввагон
Розр!внювач складаеться з верхньо1 2 та мо-торно1 1 рам, з'еднаних м\ж собою стшками 3. На моторнш рам! 1 встановлеш два робоч! органи 5, виконаш у вигляд! дисмв з лопатя-ми або штирями. Привщ робочих оргашв здшснюеться за рахунок мотор-редуктор!в, що живляться вщ мереж! базового крана. Опорна рама 4 може вшьно пересуватись уздовж стшок 3. Для запоб!гання зсуву при-
строю з шввагону 7, на цш paMi встановлеш упори 6.
Рис. 6. Положения розр!внювача системи УкрДАЗТ при розр!внюванш попереч-них нер!вностей: 1 - рама моторна; 2 -рама верхня; 3 - стшка; 4 - рама опорна; 5 - робочий орган; 6 - упор; 7 - шввагон
Розр1внювач навшуеться на кран за допомо-гою Т-под1бного хвостовика 1 опускаеться на верхню частину шввагону до моменту контакту з ним опорно1 рами. Вмикаеться жив-лення мотор-редуктор!в, що приводить до обертання робочих оргашв розр!внювача. При подальшому опусканш канатно1 шдвюки крана робоч! органи моторно1 рами занурю-ються у вантаж 1 починаеться розр!внювання частини вантажу, розташовано1 шд робочими органами. Для розр!внювання шшо1 частини вантажу пристрш шдшмають до моменту вщриву опорно1 рами вщ верху шввагону 1 переставляют на потр!бне мюце.
У раз! потреби у змт положения робочих оргашв вщносно нер!вностей вантажу ро-зр!внювач опускають на поверхню, вщ'едну-ють стшки вщ моторно1 рами 1 розвертають на 90о верхню раму з! стшками, а також мо-торну раму.
Уы робоч! операци з розр!внювання насип-них вантаж!в за допомогою цього розр!в-нювача здшснюються лише машинютом крана без залучення додаткових роб^ниюв.
Техшчна характеристика запропонованого розр!внювача наведена в табл. 1.
Запропонована конструкц1я розр!внювача задовольняе обмеженням 1 вимогам до за-соб!в мехашзаци розр!внювання насипних
вантаж!в у шввагонах. Вона може навшува-тись на bcí типи крашв вантажошдйомнютю не менше 2 т, усувае можливють пошкод-ження рухомого складу.
Таблиця 1 Техшчна характеристика розр1внювача системи УкрДУЗТ
Показиик Значения
1. Maca розр1внювача, кг 2000
2. Потужшсть приводу одного ро-бочого органу, кВт 5,5
3. Кшьюсть робочих оргашв, шт. 2
4. Габаритш розм1ри пристрою, мм:
— ширина 3700
— довжина 2450
— висота 2700
5. Частота обертання робочих оргашв, об./хв 56
Немае потреби у перебуванш роб^ниюв все-редиш вагону, що забезпечуе безпечш умови пращ персоналу. Висока надшнють пристрою забезпечуеться унеможливленням по-трапляння абразивних часток вантажу всере-дину привод!в робочих оргашв. Для полегшення замши зношених лопатей робочих оргашв вони виконаш швидкозмшними. У раз! необхщност! розр!внювач може бути швидко роз!браний на основш частини, при-чому потреби у розбиранш привод!в та елек-тричного обладнання немае.
Конструкц1я запропонованого пристрою за-хищена вщповщним патентом на винахщ [7]. Вказаний пристрш для розр!внювання насипних вантаж!в у шввагонах був виготов-лений та випробуваний на Державному шдприемств! «Вшницятрансприлад» (рис. 7).
Рис. 7. Пристрш для розр!внювання насипних вантаж!в у шввагонах системи УкрДУЗТ шд час випробувань на стан-Ц11 Вшниця-Вантажна
Випробування виявили високу ефектившсть пристрою на вантажах з високим та середшм ступенем сипкосп. Наприклад, тривалють обробки шввагону з щебенем становила 4,5 хв, що утрич1 менше, шж при ручному способ!. Техшко-економ1чш розрахунки показали, що при використанш запропоновано-го розр1внювача соб1вартють обробки одного шввагона зменшиться на 30-40 % пор1вняно з ручним способом виконання ще! роботи. На практищ розр1внювання даним пристроем такого важкосипкого вантажу як рудний концентрат виявило низьку ефектившсть за-пропонованого розр1внювача.
Процес розр1внювання важкосипких ванта-ж1в потребуе проведения додаткових теоре-тичних 1 експериментальних дослщжень, яю в наш час проводяться фах1вцями Галузево! науково-дослщно! лабораторп мехашзацп вантажно-розвантажувальних роб1т Укра1н-ського державного ушверситету зал1знично-го транспорту.
Висновки
Розроблено новий пристрш для розр1в-нювання насипних вантаж1в у шввагонах. Конструкщя нового пристрою для розр1в-нювання насипних вантаж1в у шввагонах за-хищена патентом на винахщ. Виготовлено та проведено експлуатацшш випробування нового пристрою для розр1внювання насипних вантаж1в у шввагонах, яю подтвердили його високу ефектившсть при розр1внюванш насипних вантаж1в з високим та середшм ступенем сипкосп. Запропонований пристрш е непридатним для розр1внювання важкосипких вантаж1в, тому для роботи з такими вантажами виникае потреба у створенш нового пристрою.
Лггература
1. Вантажш перевезення за с1чень-вересень
2015 року [Електронний ресурс]: Гол овна / Статистична шформащя / Еко-ном1чна д1яльнють / Транспорт / Вантажш перевезення (щомюячна шформащя) //Державна служба статистики Украши. - 2015. - Режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua.
2. Правила перевезення вантаж1в у вагонах
вщкритого типу [Електронний ресурс]: Зареестр. в Мшютерств1 юстицп Украши 10.09.2001 р., наказ №796/5987
// Верховна Рада Украши. Офщшний веб-портал. - 2015. - Режим доступу: http://zakon5.rada.gov.ua/.
3. Правила перевезення вантаж1в навалом 1
насипом [Електронний ресурс]: Зареестр. в Мшютерств1 юстицп Украши 10.09.2001 р., наказ №795/5986 // Верховна Рада Украши. Офщшний веб-портал. - 2015. - Режим доступу: http://zakon5.rada.gov.ua/.
4. Правила будови 1 безпечно! експлуатацп
вантажошдшмальних крашв. [Електронний ресурс]: НПАОП 0.00-1.01-07. Зареестр. в Мшютерств1 юстицп Украши 09.07.2007 р., наказ №784/14051 // Верховна Рада Украши. Офщшний веб-портал. - 2015. - Режим доступу: http://zakon3.rada.gov.ua/.
5. Вагоны грузовые магистральных железных
дорог колеи 1520 мм. Общие требования по обеспечению сохранности при производстве погрузочно-разгрузочных и маневровых работ: ГОСТ 22235-76. -Введ. 1978.01.01. - М.: Государственный совет СССР по стандартам; М.: ИПК Изд-во стандартов, 1999. - 35 с.
6. Система стандартов безопасности труда.
Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности: ГОСТ 12.3.009-76. - Введ. 1977.07.01. -М.: Государственный совет СССР по стандартам; М.: ФГУП Стандартин-форм, 2006. -7 с.
7. Пат. 107150 иА, МПК (2014.01), B65G
67/02 (2006.01), B65G 69/04 (2006.01), B65G 69/22 (2006.01), В61В 1/00. Навюний пристрш для розр1внювання насипних вантаж1в у шввагонах / Романович С. В., Афанасов Г. М., Коробчук М.Б., Свютунов Ю.В.; заявник та патен-товласник Укр. держ. академ1я зал1знич. трансп. - № а201309923; заявл. 09.08.2013; опубл. 25.11.2014, Бюл. № 22. - 4 с.
8. Устройство для разравнивания сыпучих
грузов в полувагонах [Електронний ресурс] : Сводный прайс-лист компании / Грузозахватные устройства // ГП Вин-ницатрансприбор. - 2014. - Режим доступа: http://www.vtranspribor.com.ua.
Рецензент: С.С. Венцель, професор, д.т.н., ХНАДУ.
Стаття надшшла до редакцп 25 березня 2016 р.
