Вагоны-самосвалы УВС-20 грузоподъемностью 20 т

Кузов. Верхняя рама с настилом пола, продольные откидывающиеся борта и лобовые стенки составляют кузов вагона-самосвала УВС-20. Верхняя рама (рис. 4) цельнометаллическая, сварной конструкции, состоит из 14 поперечных 1 швеллеров № 16, двух продольных зетобразных профилей 2 и двух продольных козырьков 3 с ребрами 4. Козырек изготовлен из листа стали 09Г2 (ГОСТ 3680-57) толщиной 6 мм. Высота козырька 265 мм, угол его наклона по отноению к полу верхней рамы оставляет 125°. Поперечные и продольные балки верхней рамы изготовлены из стали СтЗ. На поперечных швеллерах рамы укреплено восемь шкворневых 5 и четыре средних 6 опор. Шкворневая опора имеет два вертикальных ребра (малое и большое) из листа СтЗ толщиной 10 мм с отверстием диаметром 90 мм для валика, изготовленного из трубы (Сталь 35) размером 89 X 7.

Верхняя рама вагона-самосвала УВС-20
Рис. 4. Верхняя рама вагона-самосвала УВС-20

Средняя опора выполнена в виде петли из прутка диаметром 22 мм с высотой закругленной части 100 мм. В средней части рамы кузова смонтированы узлы крепления опор для штоков 7 цилиндров разгрузки. К концевым швеллерам рамы кузова приварены лобовые стенки.

Лобовая стенка состоит из четырех вертикальных ребер, изготовленных из швеллеров, внутреннего штампованного листа и регулирующих боковых накладок. Настил пола рамы кузова состоит из досок толщиной 75 мм и верхнего листа толщиной 6 мм. Доски пола уложены вдоль вагона на нижний лист толщиной 4-6 мм и закреплены болтами. Стыки составных досок укладывают в шахматном порядке.

Продольный борт (рис. 5) состоит из верхнего продольного зетобразного 6 швеллера, нижнего 2 швеллера, четырех вертикальных ребер 3 жесткости Г-образной формы из листа толщиной 6 мм, наружного 4 и внутреннего 5 листов обшивки толщиной соответственно 4 и 5 мм. К внутреннему листу внизу допускается постановка специальной полосы для регулирования зазора между козырьком кузова и продольным бортом. Торцы продольных бортов с левой и правой стороны армированы зет-образными профилями.

Продольный борт вагона-самосвала УВС-20
Рис. 5. Продольный борт вагона-самосвала УВС-20

Продольный борт имеет четыре петли для крепления к козырьку рамы кузова, а также два стальных литых кронштейна 1, которые расположены над шкворневыми балками нижней рамы. Эти кронштейны своей внутренней поверхностью обкатывают ролики механизма запирания борта и при наклоне кузова осуществляют открывание борта.

Механизм открывания бортов. На шкворневых балках нижней рамы расположен механизм открывания продольных бортов (рис. 6). Он представляет собой рычажную систему, работающую при повороте кузова. Автоматическое открывание бортов осуществляется двумя симметрично расположенными механизмами, действующими самостоятельно для любого борта в отдельности. Каждый отдельный механизм открывания борта состоит из двух жестко связанных рычагов 3 и 4 и ролика 2, расположенного на конце рычага 3. Рычаг 3 связан с рамой кузова валиком 1, который входит в подшипники кронштейна шкворневой опоры 5 (см. рис. 4).

Взаимное расположение ролика 2 (см. рис. 6) и кронштейна борта 1 (см. рис. 5) подобрано так, чтобы при горизонтальном положении кузова кронштейн борта упирался в ролик 2 (см. рис. 6) и удерживал борт в закрытом положении. При этом кронштейн борта нажимает на ролик 2 и стремится повернуть рычаг З вокруг валика 1 против часовой стрелки. Другим своим концом по отношению к гнезду на конце кронштейна нижней рамы рычаг 3 стремится повернуться по часовой стрелке. Указанное взаимодействие частей механизма открывания борта удерживает борт закрытым, пока положение ролика 2 по отношению к кронштейну борта остается неизменным. При наклоне кузова в левую сторону он повертывается вокруг валика 1, положение оси которого по отношению к нижней раме остается неизменн-ым, а значит, и положение рычагов левого борта по отношению к нижней раме также не меняется.

Механизм открывания продольных бортов вагона' самосвала УВС-20
Рис. 6. Механизм открывания продольных бортов вагона' самосвала УВС-20

Рычаг правого борта увлекается вместе с валиком кронштейна, расположенным на правой, поднимающейся стороне кузова. Поскольку ролик 2 рычага 3 правого борта поднимается вместе с кронштейном 1 борта (см. рис. 5), их взаиморасположение не меняется и правый борт остается закрытым. В то же время кронштейн левого борта вместе с левой стороной кузова опускается по отношению к нижней раме и взаиморасположение этого кронштейна и оставшегося на прежнем месте ролика 2 левого борта изменяется. Кронштейн левого борта начинает вращаться вокруг ролика 2, борт отклоняется и постепенно устанавливается в положение, предусмотренное для него при разгрузке.

Ролики на рычагах имеют возможность передвигаться, что предусмотрено для регулирования зазора, возникающего в процессе работы между бортом и левой стенкой вагона. Регулировка заключается в том, что ролики сдвигают, устанавливая прокладки нужной толщины между стенками рычага и буксой валиков, на которых вращаются ролики. Такую регулировку применяют в том случае, когда требуемую величину зазора между бортами и стенками кузова невозможно получить, используя регулирующие полосы (с прорезями) на лобовых стенках. Этот зазор можно также регулировать, заменяя имеющийся ролик роликом большего диаметра или наплавляя на концы литых кронштейнов борта плавные выступы, упирающиеся в ролик при закрытых бортах.

Механизм наклона кузова вагон а-самосвала УВС-20. Два пневматических телескопических цилиндра, расположенных по одному с каждой стороны вагона, составляют механизм наклона кузова. Цилиндры приводятся в действие сжатым воздухом, поступающим в них из запасных резервуаров или непосредственно от постороннего источника. В поездное положение кузов возвращается под действием силы тяжести.

Телескопический цилиндр состоит из корпуса (лист толщиной 8 мм) с двумя приваренными к нему швеллерами, в которые вварены трубчатые цапфы. Корпус цилиндра имеет два подвижных поршня, из которых один - цилиндрической формы (рубашка) с горловиной для прохода штока, а другой -обычной тарельчатой формы. Поршни отлиты из чугуна, а шток цилиндра изготовлен из трубы. Уплотнение в зазоре между поршнем и рубашкой, а также рубашкой и корпусом цилиндров состоит из манжет, изготовленных из кожи или масломорозостойкой резины.

Манжеты прижаты к стенкам рубашки гребенчатыми латунными пружинами, вставленными между стенками манжет. При поломке или утере таких пружин их можно заменить цилиндрическими из пружинной проволоки диаметром 0,6-0,7 мм (наружный диаметр такой пружины 16 мм, шаг между витками 3-3,5 мм).

Цилиндр разгрузки думпкара УВС-20 имеет следующие размеры в мм:

Внутренний диаметр корпуса...........628

Внутренний диаметр рубашки .... . . .571

Ход рубашки ................403

Ход поршня...................433

Расстояние между торцами цапф .........975

Нижняя рама вагона-самосвала УВС-20. Нижняя рама (рис. 7) состоит из хребтовой балки 8, двух шкворневых балок 3 и 14, двух буферных брусьев 2 и 7, четырех шкворневых опор 13, четырех средних опор 22 и двух средних балок 5, служащих для крепления цилиндров наклона. Рама вагона опирается на подпятник тележек стальными литыми пятниками 20, приклепанными к раме. Хребтовая балка сварная, коробчатого сечения, состоит из двух прокатных двутавровых балок 18, усиленных сверху и снизу листами 17 и 19 толщиной 8 мм. На верхнем листе хребтовой балки установлены упоры 4, удерживающие кузов от сдвига в продольном направлении. На хребтовой балке смонтированы также запасные резервуары, вся пневматическая система (тормозная и питательная магистрали) рычажная передача тормоза, механизм наклона кузова и кронштейны (6, 9, 10 и 11) для крепления тормозного цилиндра, воздухозамедли-телей и т. д.

Средние балки 5, на которых укреплены цилиндры, расположены в середине вагона. Каждая из них состоит из четырех вертикальных ребер 23, изготовленных из листа толщиной 8-10 мм и перекрытых сверху и снизу листами 12, 16, 18, 21 и 24 толщиной 8 мм. На верхнем листе шкворневой балки приварены литые шкворневые опоры 13, а на нижнем листе - скользуны 15, имеющие форму скобы.

По концам хребтовой балки установлены буферные брусья: одинаковые на обычном вагоне и разные на тормозном вагоне. Тормозной буферный брус отличается тем, что имеет тормозную площадку и подножки.

Буферный брус 1 нетормозного вагона-самосвала УВС-20 состоит из штампованного листа (на вагонах выпуска после 1957 г. штампованный лист буферных брусьев заменен сварным) с двумя диафрагмами толщиной 6 мм. К буферным брусьям болтами крепят краны управления, концевые краны с соединительными рукавами, трафареты названий магистралей («питание» и «тормоз»). Сверху буферного бруса приваривают козырьки, которые предохраняют концевые краны и другие приборы от повреждения кусками породы во время погрузки вагона.

Тормозной буферный брус аналогичен по конструкции нетормозному брусу и отличается только тем, что имеет перила для установки винта ручного тормоза и создания безопасных условий для обслуживающего персонала. Пол этой площадки перекрыт досками толщиной 50 мм, которые прикреплены болтами к буферному брусу.

Пневматическая система управления разгрузкой вагона-самосвала. Устройство для разгрузки представляет собой систему специальных пневматических приборов, связанных трубами воздухопроводов. Эти приборы обеспечивают работу механизмов наклона кузова и механизмов открывания бортов. Пневматическое устройство получает сжатый воздух от локомотива или компрессора стационарной установки с давлением 5-7 ат. В зависимости от схемы управления пневматическим устройством возможна разгрузка каждого отдельного вагона-самосвала (индивидуальная схема разгрузки), или отдельного вагона и любой группы вагонов-самосвалов, или всего состава одновременно (групповая универсальная схема разгрузки). На думпкарах УВС-20 применена индивидуальная разгрузка.

Питательная магистраль служит для заполнения запасных резервуаров сжатым воздухом. Магистраль идет вдоль всего вагона, на ее концах установлены концевые краны. Магистраль соединена с запасными резервуарами обратным клапаном. Левая и правая разгрузочные магистрали заканчиваются на буферных брусьях кранами управления. Эти магистрали через воздухозамедлители соединены трубами с разгрузочными цилиндрами. По магистралям сжатый воздух через краны управления поступает при разгрузке в нижнюю часть воздухозамедлителей.

Напорная труба соединена с кранами управления разобщительным краном, запасным резервуаром и воздухозамедлителями. Напорная труба всегда находится под давлением сжатого воздуха, поступающего из запасного резервуара. Назначение этой трубы - подвести воздух к кранам управления и поддерживать противодавление в воздухозамедлителе для включения его после разгрузки.

Разобщительный кран представляет собой чугунный корпус, в котором вращается пробка. Пробка вставлена через специальное отверстие, в которое затем завернута крышка (гайка). Повертывается пробка при помощи ручки, посаженной на квадрат пробки и закрепленной шплинтом. Окно для прохода воздуха в пробке - прямое, сквозное, прямоугольного сечения.

Обратный клапан соединяет питательную магистраль с запасным резервуаром. Он предназначен для предупреждения обратной утечки воздуха из запасного резервуара. Резьба концевых муфт обратного клапана трубная 01". Обратный клапан состоит из чугунного корпуса, бронзового клапана, прижимаемого к седлу корпуса давлением воздуха со стороны запасного резервуара, и двух заглушек (гаек), закрывающих внутреннюю полость корпуса. Корпус имеет лапки для крепления клапана болтами. Допускается установка клапанов без лапок.

Запасной резервуар предназначен для хранения запаса воздуха, расходуемого при наклоне кузова вагона-самосвала. Резервуар цельносварной конструкции состоит из обечайки и двух сферических донышек. Для присоединения к резервуару трубопроводов воздушных магистралей на его донышках имеются штуцера (банки) с трубной резьбой. Изготовляют и испытывают резервуары по техническим условиям, согласованным с инспекцией Госгортехнадзора. Наименьшее давление воздуха в запасном резервуаре 45 Н/см2 (4,4 ат), емкость запасного резервуара 155X2 л.

Кран управления разгрузкой (уел. №486) предназначен для выпуска и впуска воздуха в цилиндры наклона через воздухозамедлитель. Кран подает воздух к нижнему клапану воздухозамедлителя, который, поднимаясь, сообщает запасной резервуар с цилиндрами разгрузки. Для выпуска воздуха из цилиндров ручку крана ставят в крайнее правое положение. Кран управления представляет собой чугунный корпус, в котором имеются три отверстия: левое (внизу) диаметром 3/4" - для соединения с запасным резервуаром; правое (внизу) диаметром 3/4" - для соединения с воздухозамедлителем; правое (вверху) - для соединения с атмосферой. Пробка крана пустотелая, имеет два отверстия, расположенные под углом 90°. Пробка крана прижата к гнезду клапана пружиной, которая сверху, в свою очередь, прижата гайкой-крышкой. Пробку повертывают ручкой, посаженной на квадратный конец пробки и зашплинтованной.

Для фиксации положения ручки на ней имеется рычаг, связанный со стопором. Рычаг и ручка соединены болтом. В нижней части корпуса имеются два крайних выступа (ограничителя) и углубления для стопора рукоятки. Ручку крана можно поставить в три положения:

1. Разгрузка - ручка стоит в крайнем левом положении. При этом магистраль запасного резервуара соединена с разгрузочной, и воздух подается в воздухозамедлитель, что обеспечивает подъем поршней цилиндров наклона.

2. Выпуск воздуха -¦ ручка стоит в крайнем правом положении. При этом воздухозамедлитель соединен с атмосферой, воздух из цилиндра наклона уходит в атмосферу через воздухозамедлитель, поршни цилиндров под тяжестью кузова опускаются.

3. Поездное положение - ручка стоит посредине; отверстия к запасному резервуару и к воздухозамедлителю перекрыты.

В поездное (третье) положение кран должен быть приведен только после первого и второго положений. Движение вагона-самосвала в поезде возможно, если ручка крана и не установлена в поездное положение, но при этом пробка будет засоряться пылью и песком. На корпусе крана имеется дополнительное отверстие диаметром 4 мм, находящееся между средним патрубком и патрубком, идущим в атмосферу.

Указанное отверстие служит для выпуска из полости пробки воздуха, оставшегося после отсечки. Этот воздух просачивается по неплотностям трущихся поверхностей пробки и крана из патрубка, находящегося под давлением. Отверстие диаметром 4 мм следует периодически, не менее 1 раза в декаду, очищать от загрязнения. Кран управления (уел. № 486) может быть заменен обычным разобщительным краном диаметром 3/4" (уел. № 379), в корпусе и пробке которого следует просверлить для этого дополнительное отверстие.

Воздухозамедлитель (рис. 8) предназначен для регулировки подачи воздуха в цилиндры разгрузки и отсечки воздуха при определенном положении поршня. Воздухозамедлитель дает возможность снижать расход воздуха, прекращая его подачу и обеспечивая дальнейший наклон кузова при расширении воздуха в цилиндре. Если бы отсечка отсутствовала, то наполнение сжатым воздухом происходило бы на всем ходу поршня, а это вызывало бы ускоренный наклон кузова в конце разгрузки. Воздухозамедлитель состоит из средней части корпуса 7, нижней крышки 6 и кронштейна 3 для крепления регулирующего диска.

Внутри корпуса расположены клапаны 1, 2 я 5, регулирующие выпуск воздуха в пневматические приборы. Герметичность воздухо-замедлителя обеспечивается прокладками 4, поставленными в местах соединения деталей. В корпусе имеются следующие отверстия: внизу - «От крана управления»; в средней части - «В атмосферу»; вверху - «Питание». В кронштейне имеется отверстие «К цилиндрам опрокидывания» для подвода воздуха к цилиндру наклона. При выходе из строя воздухозамедлителя возможна работа без этого прибора. В этом случае трубу от крана управления к воздухозамедли-телю следует соединить с разгрузочными цилиндрами. Тогда воздух будет подаваться из резервуара в цилиндры и из цилиндров в атмосферу через краны управления с большой потерей времени из-за наличия малого отверстия в пробке крана управления. Восстановление горизонтального положения кузова в этом случае будет занимать 80-90с вместо 40-50.

При работе воздухозамедлителя воздух из крана управления поступает в нижнюю полость и поднимает вверх клапан 5, который, в свою очередь, нажимает на шток верхнего кланапа 1 и поднимает его, преодолевая давление воздуха и усилие пружины, благодаря разнице диаметров верхнего и нижнего клапанов. При своем движении вверх клапан 5 отсоединяет полость патрубка от атмосферы, обеспечивая проход воздуха из резервуара в разгрузочные цилиндры через окна втулки большого горизонтального клапана 2. Имеющийся в воздухозамедлителе малый горизонтальный клапан предназначен для отсечки воздуха после того, как поршень цилиндра переместится на величину, несколько большую половины своего хода.

Передвижение этого клапана регулируется сектором, который связан тягой с рамой кузова и вращается при повороте рамы. При некотором повороте рамы сектор занимает такое положение, при котором клапан 2 перекрывает доступ воздуха в цилиндры. Дальнейший подъем рамы происходит в результате расширения уже поступившего в цилиндры воздуха. После разгрузки вагона кран управления соединяют с атмосферой, и давление на нижний клапан большего диаметра снижается до атмосферного.

Нижний клапан под действием пружины верхнего клапана и давления сжатого воздуха, находящегося в этот момент в средней части воздухозамедлителя, опускается вниз. Как только нижний клапан возвратится в свое первоначальное положение, верхний клапан под действием пружины также устанавливается на свое место и прекращает подачу воздуха из резервуара в цилиндры разгрузки. Одновременно происходит соединение средней полости воздухозамедлителя с атмосферой, куда устремляется воздух из цилиндра наклона, передвигая горизонтальный клапан в левое крайнее положение.

Вагоны-самосвалы узкой колеи | Вагоны-самосвалы | Вагоны-самосвалы УВС-22 грузоподъемностью 22 т