Вагоны-самосвалы Д-80 и Д-82 грузоподъемностью 80-82 т

Четырехосные вагоны-самосвалы грузоподъемностью 80 и 82 т относятся к классу тяжелых и рассчитаны для эксплуатации на промышленных железных дорогах, допускающих нагрузку от оси на рельс 295 кН (30 000 кгс). Конструкция этих думпкаров обеспечивает необходимую прочность и устойчивость при их загрузке экскаваторами с ковшами емкостью 6-8 м3 и сбрасывании глыб весом до 3000 кгс с высоты 2,5 м над уровнем пола (при условии предварительной подсыпки на пол кузова мелкокускового груза на высоту не менее 200 мм).

Думпкар Д-82 грузоподъемностью 82 пг (рис. 41) имеет конструкцию, аналогичную думпкару Д-80 грузоподъемностью 80 т. Отдельные узлы и детали нового думпкара отработаны с учетом трехлетней эксплуатации думпкаров Д-80.

Благодаря широкому применению низколегированной стали 09Г2 во всех несущих элементах и более правильному конструктивному решению отдельных узлов создана более легкая и надежная в эксплуатации конструкция думпкара Д-82. Серийное изготовление вагонов-самосвалов улучшенной конструкции с увеличенной грузоподъемностью освоено Днепродзержинским вагоностроительным заводом в 1963 г. (с 1959 по 1963 г. серийно изготовлялись думпкары Д-80 грузоподъемностью 80 т).

На базе вагона-самосвала Д-82 могут быть построены три следующие модифицированные конструкции:

думпкар без разгрузочных цилиндров, предназначенный для промышленных предприятий со стационарными устройствами для наклона кузова. В результате снятия цилиндров и элементов их установки тара думпкара может быть снижена примерно на 5 т и соответственно повышена грузоподъемность до 87 т;

думпкар грузоподъемностью 64 т для промышленных предприятий, допускающих нагрузку от оси на рельс до 25 000 кгс. В этом случае под думпкары подкатывают типовые двухосные тележки ЦНИИ-ХЗ-0, что позволяет снизить тару думпкара примерно на 2 т;

думпкар грузоподъемностью 85 т с нагрузкой от оси на рельс 30 000 кгс.

Вагоны-самосвалы грузоподъемностью 80 и 82 т представляют собой саморазгружающиеся цельнометаллические вагоны сварной конструкции с открывающимися вниз при наклоне кузова бортами.

Кузов. Вагоны-самосвалы грузоподъемностью 82 и 80 т имеют одинаковый по конструкции кузов, который состоит из верхней рамы, пола, двух лобовых стенок и двух продольных бортов, шарнирно закрепленных на раме кузова.

Верхняя рама кузова (рис. 42) состоит из средней центральной продольной балки 4 коробчатого сечения (швеллеры № 30) длиной 12 700 мм, боковых продольных балок 2 корытообразного профиля размером 160x160x5 мм, двух боковых козырьков 6 из листа толщиной 7 мм, двенадцати поперечных промежуточных штампованных балок 1 переменного по высоте сечения, двух шкворневых 5 и одной средней 3 балок корытообразного профиля. Поперечные и продольные балки верхней рамы кузова вагона сварены. Поперечные промежуточные балки выштампованы из листа толщиной 6 мм и имеют ширину «корыта» 140 мм. Высота балки в месте ее приварки к центральной балке составляет 280 мм, а на другом конце 170 мм. Боковые козырьки зетобразной формы изготовлены из листа толщиной 8 мм. Шкворневые балки изготовлены из двух поперечных балок корытообразного профиля размером 200x240x8 мм, разнесенных на расстояние 210 мм для установки механизма открывания бортов. Сверху шкворневых балок смонтированы опоры, которыми кузов опирается на нижнюю раму. На раме кузова укреплены кронштейны шарнирного соединения со штоком цилиндра.

Пол кузова тройной: нижний пол является несущим элементом и образован стальными листами толщиной 6 мм, приваренными к раме кузова; средний состоит из деревянных брусьев толщиной 100 мм

Верхняя рама кузова вагона-самосвала Д-82
Рис. 42. Верхняя рама кузова вагона-самосвала Д-82

и служит амортизирующей прослойкой для частичного поглощения ударов от падающих глыб; верхний пол образован из листов низколегированной стали толщиной 10 мм. Верхний лист пола вагона-самосвала Д-82 приварен электросваркой к крайним продольным балкам (козырькам) верхней рамы и лобовым стенкам кузова. В вагонах-самосвалах грузоподъемностью 80 т верхний настил пола прикреплен болтами.

Продольный борт, кузова (рис. 43) думпкара имеет верхний пояс 1 из швеллера № 12 и уголка 63x68x6 мм, средний пояс 2 из гнутого профиля Г-образного сечения 385x190x5 мм, усиленного пятна-

Нижняя рама вагона-самосвала Д-82
Рис. 44. Нижняя рама вагона-самосвала Д-82

дцатью ребрами, нижний пояс 3 из гнутого профиля Г-образного сечения 270х Х70х8 мм и пятнадцать стоек 6 из корытообразного гнутого профиля сечением 242x140x4 мм. С внутренней стороны (со стороны груза) к верхнему, среднему и нижнему поясам .борта приварен лист 4 толщиной 8 мм. Каждый борт имеет по три рычага-кронштейна 5, которыми он соединен с верхней рамой кузова и с тягами механизма открывания. По торцам продольный борт перекрыт листом толщиной 8 мм.

Лобовая стенка кузова состоит из пяти стоек корытообразного гнутого профиля сечением 265x 170x6 мм, перекрытых внутри листом толщиной 8 мм и снаружи листом Г-образного профиля сечением 200x115x 15 мм. Между стойками размещен механизм открывания бортов. Лобовая стенка усилена верхним поясом из неравнобокого уголка размером 100x63x7мм, к которому прикреплен декоративный лист толщиной 4 мм.

Нижняя рама вагонов-самосвалов. У вагонов-самосвалов грузоподъемностью 80 и 82 т (рис. 44) нижняя рама состоит из хребтовой 1, двух лобовых 4, двух шкворневых 3 и четырех цилиндровых 2 балок для крепления разгрузочных цилиндров. Хребтовая балка 1 замкнутого сечения изготовлена из двух двутавров № 55, перекрытых сверху листом сечением 600 х Ю мм, а снизу - листом сечением 600 х 14 мм. Двутавры соединены десятью поперечными диафрагмами. Шкворневые балки 3 замкнутого сечения состоят из вертикальных листов толщиной 8 мм, верхнего и нижнего горизонтальных поясов толщиной соответственно 10 и 12 мм, усиливающих ребер и косынок. На верхних горизонтальных листах размещены нижние опоры кузова и кронштейны тяг открывания бортов, на нижних - скользуны. Цилиндровые балки 2 также имеют замкнутое сечение (переменное по высоте) и состоят из вертикальных ребер толщиной 8 мм и поясов (верхнего и нижнего толщиной соответственно 12 и 10 мм).

Механизм наклона кузова. Четыре разгрузочных телескопических цилиндра (рис. 45), расположенных по два с каждой стороны от продольной оси вагона, воздухораспределитель, запасной резервуар на 900 л, трубопровод с соединительными рукавами, механизм включения воздухораспределителя, два крана управления разгруз кой, разобщительные краны и обратный клапан составляют механизм наклона кузова. В отличие от других типов вагонов-самосвалов думпкары постройки Днепродзержинского вагоностроительного завода имеют разгрузочные цилиндры телескопического типа.

Цилиндр состоит из корпуса 4, рубашки 2, поршня 3 со штоком 6, верхней крышки 5, которая крепится к корпусу 16-ю болтами 7 (М20), цапф 1 и манжет. Цапфы разгрузочных цилиндров установлены в специальных подшипниках, закрепленных болтами на кронштейнах нижней рамы думпкара. Штоки цилиндров соединены шарнирно с элементами верхней рамы. Все это обеспечивает свободный поворот цилиндров при разгрузке.

Принципиальное отличие цилиндров разгрузки думпкаров Д-82 состоит в том, что при их наклоне в ту или другую сторону происходит выход не только штока поршня, но и «рубашки» цилиндра. Параметры цилиндров разгрузки вагонов-самосвалов Д-82 следующие:

Полный ход штока поршня с рубашкой в мм..... 1400

Полный объем цилиндра в л............. 670

Начальный объем цилиндра в л ........... 105

Рабочее давление (не более) в Н/см2:

в начале хода поршня..............65 (6,4 ат)

в конце хода поршня ..............33 (3,3 ат)

Внутренний диаметр в мм.............. 685

Высота от основания цилиндра до шарнирного соединения штока поршня в мм............. 1260

Ширина цилиндра по наружной кромке цапф в мм . . . 1110

Остальные элементы механизма наклона кузова (воздухораспределитель, запасный резервуар, краны управления и др.) имеют конструкцию, аналогичную соответствующим узлам вагонов-самосвалов других типов.

Механизм открывания продольных бортов. Установленный на вагонах-самосвалах Д-80 и Д-82 Днепродзержинского вагоностроительного завода механизм открывания бортов (рис. 46) также принципиально отличается по конструкции от механизма, установленного на вагонах-самосвалах Калининградского вагоностроительного завода. Для открывания бортов на верхней раме вагона-самосвала шарнирно закреплены шесть стальных литых направляющих 2, расположенных по три с каждой стороны вагона и имеющих ролики 3. К каждому борту приварено по три литых рычага 4, выступающих за нижнюю кромку борта своей криволинейной частью, которой они прижимаются к роликам направляющих. Криволинейная поверхность этих рычагов имеет на конце уступ, которым упирается в ролик направляющей, фиксируя борта в закрытом положении.

В начале наклона кузова уступ соскальзывает с ролика, ролик скользит по криволинейной поверхности рычага, позволяет борту откинуться под действием силы тяжести и давления сыпучего груза. В то же время направляющие, расположенные со стороны, противоположной разгрузке, удерживаются пружинами 1 механизма запи-

Механизм открывания продольных бортов вагона-самосвала Д-82 в положениях
Рис. 46. Механизм открывания продольных бортов вагона-самосвала Д-82 в положениях:

а - поездном; б - разгрузки рания бортов в таком положении, что их ролики упираются в уступ рабочих бортовых рычагов и удерживают борт в закрытом положении.

По окончании разгрузки выпускают сжатый воздух из цилиндров 5, вследствие чего штоки прекращают оказывать давление на кузов. В результате кузов под действием силы тяжести возвращается в исходное положение. Одновременно с этим ролики направляющих, прижимаемые механизмами запирания, скользят по криволинейной поверхности рычагов 4, принуждая тем самым открытый борт закрыться. В конце хода ролики упираются в упоры рычагов 4, фиксируя борт в поездном положении.

Механизм с бортовыми литыми рычагами, как показывает опыт эксплуатации, требует очень точного квалифицированного регулирования. Поэтому Днепродзержинским вагоностроительным заводом на думпкаре грузоподъемностью 82 т был применен и испытан новый механизм открывания бортов рычажного типа (рис. 47). Механизм размещен между нижней и верхней рамами кузова думпкара и имеет шесть пар рычагов (по три пары на каждый борт).

Пара состоит из короткого 1 и длинного 4 рычагов, имеющих общий шарнир-ось, на которую напрессован ролик 3. Концы коротких рычагов шарнирно соединены с кронштейнами 6 нижней рамы думпкара, размещенными на шкворневых балках и в середине вагона на хребтовой балке. Оси этих шарниров одновременно являются осями поворота кузова относительно нижней рамы при разгрузке. Концы длинных рычагов шарнирно соединены с рычагами-кронштейнами 5 продольных бортов. Длинный рычаг сборный, состоит из трубы, вставки и головки. Вставка и головка имеют резьбо вое соединение, которое служит для регулирования механизма. На верхней раме жестко закреплены направляющие 2, которые служат опорой для роликов и имеют специально подобранную криволинейную опорную плоскость, обеспечивающую опережение открывания борта при наклоне кузова. К направляющим приварены уголки, которые удерживают рычаги от перегиба в сторону при наклоне кузова свыше 30°.

На думпкаре установлено три механизма - два в зоне шкворневых балок и один в середине вагона. Такое расположение механизмов позволяет равномерно распределить нагрузки на борт и при той же длине и прочности борта сделать его менее жестким и с меньшей массой, что имеет большое значение при создании большегрузных думпкаров значительной длины. Криволинейная поверхность направляющих подобрана так, чтобы при наклоне кузова на 30° борт полностью открывался и хвостовиками своих рычагов опирался на упоры верхней рамы.

Дальнейший наклон кузова до угла 50° происходит совместно с бортом. При полном наклоне кузова (50°) угол наклона борта составляет 58°. Ролики рычажных механизмов открывающегося борта при этом отходят от направляющих, с рычагов снимается нагрузка, и они удерживаются от перегиба угольниками, которые приварены к направляющим. Благодаря этому резко снижаются динамические воздействия на механизм. Борт думпкара со стороны, противоположной разгрузке, остается закрытым, так как при наклоне кузова вза-

Рычажный механизм открывания продольных бортов вагона-самосвала Д-82
Рис. 47. Рычажный механизм открывания продольных бортов вагона-самосвала Д-82

ймное расположение рычагов, удерживающих борт и направляющие, не меняется. Это обусловлено тем, что шарниры коротких рычагов механизма и оси поворота кузова при наклоне совпадают.

После разгрузки борта закрываются автоматически при возвращении кузова в нормальное поездное положение. Изготовление, испытания и опыт эксплуатации нового механизма показали, что он на 700 кг легче серийного, прост по конструкции, не требует сложных и тяжелых отливок, менее трудоемок при изготовлении, обеспечивает хорошее опережение открывания борта, более надежен в эксплуатации.

Пневматическая система управления разгрузкой. Вагоны-самосвалы Д-80 и Д-82 ранее выпускали как с групповой, так и с индивидуальной системами разгрузки. Вагоны-самосвалы с групповой системой разгрузки оборудованы пневматической системой, состоящей из трех магистралей: средней - питательной и двух крайних - разгрузочных (правой - для разгрузки вагона на левую сторону пути и левой - для разгрузки вагона на правую сторону пути).

Питательная магистраль служит для подачи сжатого воздуха в запасной резервуар с целью создания необходимого запаса воздуха для питания всей пневматической системы разгрузки на случай отключения источников подачи сжатого воздуха к думпкару. Разгрузочные магистрали (правая и левая) служат для подачи сжатого воздуха под нижний клапан воздухозамедлителя, который, срабатывая, сообщает запасной резервуар с разгрузочными цилиндрами.

Вагоны с групповой пневматической системой разгрузки имеют запасной резервуар и позволяют разгружать весь состав с управлением разгрузкой из кабины локомотива или из любого вагона (от крана управления разгрузкой), а также допускают индивидуальную разгрузку каждого вагона в отдельности при закрытых кранах разгрузочных магистралей. Вагоны-самосвалы с индивидуальной системой разгрузки оборудованы одной разгрузочной магистралью. Вторая магистраль тормозная. Вагоны с этой системой разгрузки не оборудованы запасным резервуаром и предназначены для разгрузки каждого вагона в отдельности, непосредственно от компрессора локомотива или от стационарного источника сжатого воздуха.

Все магистрали заканчиваются с обоих концов вагона-самосвала концевыми кранами с соединительными рукавами. С каждой стороны вагона установлено по два крана разгрузки одинаковой конструкции (уел. № 379). В одном из этих кранов имеется сбоку отверстие для выпуска воздуха в атмосферу при возвращении кузова в исходное поездное положение. Один из кранов служит предохранительным и обеспечивает также разгрузку всего состава или группы вагонов. Второй кран с дополнительным отверстием является собственно краном управления. Для разгрузки одного вагона необходимо открыть предохранительный кран, а затем краном управления соединить разгрузочную магистраль с нижней полостью воздухозамедлителя. Разгрузка происходит в сторону, противоположную расположению кранов управления, что обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.

Вагон-самосвал Д-80 оборудован одним краном управления разгрузкой (уел. № 486), выпуск которого в настоящее время прекращен. При загрузке запасной резервуар соединен с разгрузочной магистралью и воздух подается через воздухозамедлитель в одну пару разгрузочных цилиндров, вследствие чего происходит подъем штоков цилиндров и опрокидывание кузова.

В вагонах-самосвалах без запасных резервуаров воздух из разгрузочных магистралей поступает через краны разгрузки в воздухозамедлитель и цилиндры разгрузки.

Пневматическая система для групповой и индивидуальной разгрузок вагонов-самосвалов Д-80 и Д-82, помимо перечисленных приборов, оборудована также запасным резервуаром сжатого воздуха на 700 л, воздухозамедлителями (уел. № 134), системой трубопроводов для подвода сжатого воздуха, краном управления разгрузкой, цилиндром наклона кузова и другими приборами (см. рис. 8).

Тормозное оборудование. Помимо питательной и двух разгрузочных магистралей вагоны-самосвалы Д-80 и Д-82 оборудованы также тормозной магистралью для питания автоматического тормоза. Тормозное оборудование имеет трубопровод с концевыми кранами (уел. № 331 У), разобщительный кран (уел. № 379), запасной резервуар, воздухораспределитель (уел. № 270-002), тормозной цилиндр 0400 мм (уел. № 519А-00), рычажную передачу с соответствующими тройниками и муфтами и соединительные рукава. Тормозное оборудование типовое, конструкция и принцип его действия приведены в соответствующей специальной литературе по автоматическим тормозам.

В качестве ходовых частей вагонов-самосвалов Д-80 и Д-82 применены специальные двухосные тележки конструкции Днепродзержинского вагоностроительного завода. Они выполнены по типу тележек ЦНИИ-ХЗ-0, но в отличие от них имеют специальные усиленные колесные пары, допускающие нагрузку от оси на рельс до 30 000 кге, усиленные боковые рамы и шкворневые балки, а также более жесткие рессорные комплекты.

Пневматическая система разгрузки четырехосных вагонов-самосвалов грузоподъемностью 50-60 т | Вагоны-самосвалы | Вагоны-самосвалы ВС-85 грузоподъемностью 85 т