Увеличение объема перевозок на внутрикарьерном железнодорожном транспорте, повышение мощности погрузочных средств и дробильных установок на обогатительных фабриках требует создания вагонов-самосвалов повышенной грузоподъемности. В настоящее время наибольшее распространение на открытых горных разработках получили вагоны-самосвалы грузоподъемностью до 105 т, что в связи с дальнейшей механизацией добычи руд и вскрышных пород не удовлетворяет требованиям их эксплуатации в горнодобывающей промышленности.
Одним из решений проблемы повышения грузоподъемности вагонов-самосвалов является увеличение их нагрузок от оси на рельсы. На рудниках, имеющих достаточно мощное скальное основание под верхнее строение пути, при хорошем состоянии железнодорожных путей успешно можно эксплуатировать большегрузные вагоны-самосвалы с нагрузкой от оси на рельсы до 342 кН (35 000 кгс).
В качестве ходовых частей под шестиосными вагонами-самосвалами используют трехосные тележки УВЗ-11А с нагрузкой от оси на рельсы 25 000 кгс. С целью повышения этих нагрузок Уральским вагоностроительным заводом была модернизирована конструкция таких тележек и изготовлены более совершенные тележки УВЗ-11, допускающие нагрузку от оси на рельсы до 295 кН (30 000 кгс). Оборудование шестиосных вагонов-самосвалов тележками УВЗ-11 позволило поднять их грузоподъемность до 130 т. Опытно-промышленная партия вагонов-самосвалов ВС-130 была изготовлена Калининградским вагоностроительным заводом. Их конструкция по сравнению с вагонами-самосвалами грузоподъемностью 105 т рассчитана для более тяжелых условий работы на карьерном транспорте при перевозке скальных пород и руд. Так же как и другие типы думпкаров, вагон-самосвал ВС-130 (рис. 70) цельнометаллический, сварной конструкции, состоит из верхнего наклоняющегося кузова, нижней рамы, на которую опирается этот кузов, и двух трехосных тележек УВЗ-11. На эти тележки, в свою очередь, опирается нижняя рама.
Кузов вагона-самосвала. Верхняя рама, пол, две лобовые стенки, два продольных борта, шарнирно-закрепленных на раме, механизм открывания бортов и механизм наклона кузова составляют кузов вагона-самосвала. Верхняя рама кузова (рис. 71) состоит из средней центральной 7 и 2 и двух боковых продольных 4 балок с козырьком 5, шкворневых и промежуточных поперечных швеллеров 3 и штампованных концевых балок 6. Средняя центральная балка 1 и 2, в свою очередь, состоит из двух зетобразных швеллеров № 31 длиной по 12 830 мм, разнесенных на расстояние 880 мм. Продольные зетобраз-ные швеллеры центральной балки соединены поперечными элементами из швеллеров № 30.
В зоне опор верхней рамы поперечные элементы представляют собой балку коробчатого сечения из сдвоенных швеллеров. В зоне шкворневых балок сдвоенные швеллеры соединены продольной коробкой также из швеллеров № 30. К центральным продольным зет-образным швеллерам в зоне приварки к ним сдвоенных поперечных швеллеров приварены также опоры для соединения со штоком поршня разгрузочных цилиндров. Эти опоры представляют собой ребра из листов толщиной 16 мм, разнесенные на расстояние 208 мм, с приваренными втулками размерами 114x12x35 мм и трубой диаметром 89 мм при длине 240 мм.
Рис. 70. Вагон-самосвал ВС-130 грузоподъемностью 130 т
Поперечные элементы установлены перпендикулярно к продольной оси центральной балки; допускается отклонение ±2 мм на длине 880 мм. Боковые продольные балки 4 длиной 14 100 мм верхней рамы изготовлены из швеллера № 30 из стали СтЗ. К верхнему поясу швеллера приварен козырек 5 из листа толщиной 8 мм. К вертикальной полке бокового швеллера по его длине приварено семь литых петель (сталь 15Л) для шарнирного соединения продольных бортов. Боковые и центральные продольные балки соединены поперечными штампованными деталями П-образной формы из листа толщиной 7-8 мм (сталь 09Г2). В зоне шкворневых балок размещены опоры 7 кузова.
Пол кузова вагона-самосвала ВС-130 тройной, состоит из нижнего листа, деревянного настила и верхнего металлического пола. Нижний лист толщиной 4 мм из стали 0972 приварен к продольным
Рис. 71. Верхняя рама вагона-самосвала ВС-130
и поперечным элементам рамы кузова. На нижний лист поперек вагона уложены деревянные бруски размером 200x75x2190 мм. Бруски предварительно пропитаны антроценовым маслом или петролатумом (ГОСТ 4096-62). Влажность древесины не должна быть более 20-30%. Сверху деревянные брусья закрыты верхним листом пола кузова толщиной 14 мм из стали 09Г2. Масса настила пола 5311 кг.
Продольный борт кузова вагона-самосвала состоит из верхнего пояса, одиннадцати штампованных деталей, нижнего пояса с литыми кронштейнами для шарнирного соединения с верхней рамой кузова и внутреннего листа борта. Верхний пояс продольного борта сварной конструкции, состоит из профильного козырька, листа 8×600 мм из стали 09Г2, швеллера № 20, расположенного горизонтально, и Г-образной штампованной детали из листа толщиной 6 мм, которая приварена с одной стороны к швеллеру, а с другой к внутреннему листу продольного борта. Верхний козырек и штампованная деталь усилены вертикальными ребрами жесткости.
Нижний пояс представляет собой швеллер № 24 из стали 09Г2, к которому с внутренней стороны приварен внутренний лист борта, а сверху — корытообразная штампованная деталь. В местах установки литых кронштейнов для шарнирного соединения продольных бортов последние установлены снизу швеллера и соединены заклепками. Внутренний лист продольного борта имеет размеры 8х 1050 х X 13 510 мм. Снизу к листу приварена регулирующая планка для устранения зазора между полом кузова и бортом. Масса продольного борта 2845 кг.
Лобовая стенка кузова данного вагона-самосвала, так же как и стенка вагона-самосвала 2ВС-105, состоит из двух средних и двух крайних стоек гнутого Г-образного профиля из листа толщиной 8 мм (сталь 09Г2). К стойкам приварены наклонный внутренний лист лобовой стенки размером 10x 1100×2300 мм и наружные листы с размерами 4x625x360 мм. Между средними стойками на болтах установлены съемный лист с поперечными горизонтальными гофрами размерами 3x810x 1440 мм. К внутреннему и наружному листам и концевым поперечным балкам верхней рамы приварены наружный и внутренний кронштейны для шарнирного соединения механизма открывания бортов. Сверху листы усилены козырьком из листа толщиной 8 мм. Масса лобовой стенки 614,4 кг.
Нижняя рама вагона-самосвала ВС-130. Нижняя рама (рис. 72) состоит из хребтовой балки 1, двух шкворневых 3 и шести цилиндровых поперечных 2 балок (кронштейнов) для крепления разгрузочных цилиндров и двух буферных брусьев 4. Хребтовая балка 1 коробчатого сечения состоит из двух двутавров № 55, перекрытых сверху и снизу листами толщиной 12 мм и шириной 450 мм. Двутавры хребтовой балки соединены 20 диафрагмами из листа толщиной 8 мм (в зоне шкворневой балки диафрагмы сварены попарно). На хребтовой балке по обе стороны от шкворневых поперечных балок (кронштейнов) приварены упоры 5 кузова для предотвращения его продольного перемещения при движении поезда.
При изготовлении допускается прогиб хребтовой балки в вертикальной плоскости (вверх не более 10 мм; вниз не более 5 мм). Кривизна в горизонтальной плоскости хребтовой балки не допускается более 5 мм. При сборке хребтовой балки подбирают двутавры, отличающиеся по длине и высоте не более чем на 2 мм. Непараллельность нижнего листа хребтовой балки в местах установки пятника допускается не более 0,5 мм на длине 700 мм. По концам к вертикальным полкам двутавров хребтовой балки приклепаны передние и задние упорные угольники автосцепок (в настоящее время построена партия вагонов-самосвалов с приварными упорными угольниками).
Кронштейны 8 шкворневой балки изготовлены из двух вертикальных листов (ребер) толщиной 12 мм (сталь 09Г2), которые торцовой частью приварены к вертикальной стенке двутавра. Вертикальные ребра кронштейна усилены сверху и снизу листами. Верхний горизонтальный лист имеет толщину 12 мм, нижний наклонный 10 мм. Вертикальные ребра разнесены на расстояние 140 мм и усилены ребром жесткости. Для повышения прочности к вертикальным ребрам кронштейна и двутавра хребтовой балки приварены четыре косынки (по две к каждому борту).
Кронштейны цилиндровой поперечной балки 7 (в отличие от шкворневого кронштейна) в вертикальных ребрах имеют вырезы, армированные листом толщиной 12 мм, для установки опор разгрузочных цилиндров. Вертикальные ребра цилиндрового кронштейна разнесены на 60 мм; в остальном его конструкция аналогична конструкции шкворневого кронштейна. При изготовлении кронштейнов допускается относительное смещение вертикальных ребер, косынок и непараллельность в любой плоскости не более 2 мм. Верхний лист кронштейнов установлен симметрично относительно его продольной оси; смещение допускается не более 2 мм. На верхние листы шкворневых и цилиндровых кронштейнов установлены литые опоры 6 кузова. Расстояние между центрами опор равно 1250 мм. Опоры имеют сферическую поверхность, описанную радиусом 80 мм. Толщина опор в средней части 68 мм.
Буферный брус 4 сварной конструкции, состоит из вертикального лобового листа толщиной 6 мм (на котором упреплены поручни сцепщика), поперечных вертикальных ребер и приваренных к ним верхних и нижних листов. Масса нижней рамы 6685 кг.
Механизм открывания продольных бортов. У вагонов-самосвалов ВС-130 механизм открывания продольных бортов, так же как и у других конструкций вагонов-самосвалов рычажного типа, аналогичен этому механизму у вагона-самосвала 2ВС-105. Механизм открывания продольных бортов состоит из регулирующей и упорной тяг и вертикального литого рычага, шарнирно закрепленного на кронштейнах лобовой стенки. Регулирующая тяга соединена с продольным бортом и литым рычагом; второй конец рычага соединен с упорной тягой, которая, в свою очередь, шарнирно соединена с нижней рамой вагона-самосвала.
Взаимодействие рычагов механизма при наклоне кузова обеспечивает открывание борта со стороны разгрузки и надежное его запирание с противоположной стороны. Механизм открывания бортов обеспечивает полное открывание борта уже при наклоне кузова вагона на 25 ± 1,5°. При наклоне кузова вагона на 45° борт открывается на 54°.
Масса механизма открывания борта 368,7 кг. Длины регулируемой тяги 1480 мм, упорной тяги 1440 мм и рычага 1072 мм.
Регулируемую тягу проверяют усилием 36 000 кгс; при этом тяга должна быть ввернута в свою головку на 70 мм.
Механизм наклона кузова. У вагона-самосвала ВС-130 механизм наклона кузова, так же как и у вагона-самосвала 2ВС-105, состоит из шести разгрузочных нетелескопических цилиндров, расположенных по три с каждой стороны вагона, системы трубопроводов с соединительными рукавами и разобщительных концевых кранов разгрузки. Цилиндры приводят в действие сжатым воздухом. Питание системы пневматики можно осуществлять от локомотива или от стационарной компрессорной установки давлением воздуха 30-60 Н/см2 (3-6 ат).
Средний из разгрузочных цилиндров является цилиндром двойного действия и служит как для наклона кузова, так и для его возвращения в поездное положение. Конструкция разгрузочных цилиндров аналогична приведенным выше.
⇐Вагоны-самосвалы ЭВД-105 грузоподъемностью 105 т с вибрационной установкой для очистки кузова от смерзающихся грузов | Вагоны-самосвалы | Восьмиосные вагоны-самосвалы 2ВС-180 грузоподъемностью 180 т⇒