ВАГОН-ХОППЕР

Настоящая полезная модель относится к транспорту, в частности к железнодорожным вагонам.
Из патента RU 129470 U1,МПК B61D 7/06, опубл. 27.06.2013 (прототип) известен вагон-хоппер, содержащий раму, ходовые тележки, кузов, оборудованный в нижней части бункерами и опирающийся на ходовые тележки через раму, и автосцепные устройства.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является низкая погонная нагрузка, поскольку длина вагона используется нерационально в связи с отсутствием загрузки в консольных частях вагона-хоппера.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение погонной нагрузки вагона-хоппера и обеспечение передачи усилий от груза, размещаемого в кузове, на раму за счет соединения консольных бункеров с концевыми балками рамы и за счет выноса за передний упор торцевых частей консольных бункеров и соединенных с ними частей концевых балок. Это повышает эффективность использования длины вагона-хоппера благодаря возможности загрузки груза в консольные части вагона-хоппера, а также обеспечивает равномерное давление на все ходовые тележки вагона.
Указанный технический результат обеспечивается вагоном-хоппером, содержащим раму, ходовые тележки, кузов, оборудованный в нижней части бункерами и опирающийся на ходовые тележки через раму, и автосцепные устройства с передними упорами, причём консольные части кузова снабжены консольными бункерами, соединёнными с боковыми частями концевых балок рамы, причем консольные бункеры вынесены наружными торцевыми стенками относительно передних упоров вдоль продольной оси вагона-хоппера.
Боковые части концевых балок могут быть вынесены относительно передних упоров вдоль продольной оси вагона-хоппера.
Консольные бункеры могут быть установлены на концевые балки, в частности через продольные балки.
Величина выноса наружных торцевых стенок консольных бункеров относительно передних упоров может составлять от 1 (предпочтительно 5) до 400 (предпочтительно 300) мм.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что консольные части кузова снабжены консольными бункерами, соединёнными с боковыми частями концевых балок рамы, причем консольные бункеры вынесены наружными торцевыми стенками относительно передних упоров вдоль продольной оси вагона-хоппера; боковые части концевых балок могут быть вынесены относительно передних упоров вдоль продольной оси вагона-хоппера; консольные бункеры могут быть установлены на концевые балки; консольные бункеры могут быть установлены на концевые балки через продольные балки. Величина выноса наружных торцевых стенок консольных бункеров относительно передних упоров может составлять от 1 (предпочтительно 5) до 400 (предпочтительно 300) мм.
Указанные отличительные признаки с учётом их существенности в отношении технического результата позволяет утверждать о соответствии заявляемой полезной модели критерию патентоспособности полезной модели «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где:
на фиг. 1 - вагон-хоппер, общий вид;
на фиг. 2 - консольная часть вагона-хоппера, аксонометрическая проекция;
на фиг. 3 - консольная часть вагона-хоппера, вид снизу.
Вагон-хоппер включает в себя ходовые тележки, раму и кузов, состоящий из одной или двух секций, выполненный в виде сварной конструкции, состоящей из крыши, торцевых стен, боковых стен, бункеров и опирающийся через раму на ходовые тележки. Кроме того, вагон-хоппер содержит автосцепные устройства и тормозное оборудование. Общий вид вагона-хоппера показан на фиг. 1.
Груз, размещенный в кузове вагона-хоппера и, в частности, в его консольных частях, оказывает давление на металлоконструкции кузова и рамы вагона: вертикальное воздействие под действием силы тяжести и продольное воздействие от инерционных сил при трогании и торможении вагона. Передачу этих усилий от кузова к раме, кроме других узлов, выполняет каждая концевая балка 1 (фиг. 2).
Концевая балка показана на фиг. 2, 3. В частности, концевая балка 1 содержит наружную вертикальную стенку 2, которая воспринимает вертикальные нагрузки, и верхнюю горизонтальную полку 4, которая воспринимает продольные нагрузки. Концевая балка установлена в консольной части вагона, при этом наружная вертикальная стенка 2 в средней части концевой балки прилегает к привалочной поверхности розетки переднего упора 3, верхняя горизонтальная полка 4 расположена на верхней полке хребтовой балки 5. На каждой боковой части концевой балки установлено по одному консольному бункеру 6.
Как видно на фиг. 2, 3, боковые части концевой балки вынесены вдоль продольной оси вагона-хоппера относительно средней части концевой балки, вследствие чего наружные торцевые поверхности консольных бункеров 6 (см. фиг. 2) вынесены за пределы переднего упора 3 в зоне розетки на величину А (фиг. 3). Это позволяет при сохранении длины и объема кузова сократить длину вагона-хоппера по осям сцепления автосцепок, что увеличивает погонную нагрузку вагона.
Наружные вертикальные стенки 2 боковых частей концевой балки 1 могут быть соединены с наружными торцевыми поверхностями консольных бункеров 6. В тех случаях, когда между наружной вертикальной стенкой 2 концевой балки 1 и наружной торцевой поверхностью консольного бункера 6 имеется зазор, устанавливаются компенсационные вставки 7 в виде листа (фиг. 2). Компенсационные вставки между концевой балкой и консольным бункером необходимы для устранения зазоров, которые неизбежно образуются между крупными узлами. Устранение зазоров без компенсационных вставок поджатием консольных бункеров к раме невозможно, так как это приведет к нарушению позиционирования горловин консольных бункеров. Компенсационные вставки 7 выполнены металлическими, что обеспечивает их прочностные свойства и устойчивость к разрушению механическими нагрузками, которые прилагаются к компенсаторам при их нахождении между концевой балкой и консольными бункерами.
Установка консольных бункеров 6 на боковые части концевой балки 1 может производиться непосредственно либо через продольные балки 8.
Величина А, на которую наружные торцевые поверхности консольных бункеров 6 вынесены за пределы переднего упора 3, может составлять от 1 до 400 мм, предпочтительно от 5 до 300 мм.
При величине А менее 1 мм вынос отсутствует как таковой. Кроме того, минимальный размер выноса зависит от инструментальной возможности определения выноса. Если величина А выноса превышает 400 мм, то при сжатии поглощающих аппаратов (при соударении вагонов) может произойти касание составных частей смежных вагонов. Максимальный размер выноса определяется расстоянием от оси сцепления автосцепок до переднего упора при полностью сжатых поглощающих аппаратах автосцепного устройства, а также зависит от ширины консольной части вагона-хоппера, базы вагона-хоппера и требований габарита. Величина выноса может быть рассчитана геометрической прорисовкой.