ВАГОН-ЦИСТЕРНА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к железнодорожным вагонам-цистернам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Наиболее близким аналогом настоящей полезной модели является патент на полезную модель РФ № 176102, B61D 5/00, опубл. 28.12.2017, в котором раскрыт грузовой вагон, представляющий собой вагон-цистерну с котлом. Котел состоит из цилиндрического корпуса-обечайки с днищами по обоим торцам и установлен на ходовой части посредством рамы. По обеим сторонам котла в поперечном сечении в средней части вагона-цистерны на уровне помостов вокруг люка-лаза симметрично размещены лестницы.
Лестницы состоят из верхнего и нижнего прямолинейных участков и помоста. Верхний участок расположен наклонно и соединен с помостом, а также с нижним участком. Нижний участок расположен вертикально. Участки лестницы соединены концами направляющих под углом.
Недостатком известного технического решения является низкая эргономичность конструкции, так как персонал испытывает неудобства при переходе с одного участка лестницы на другой из-за угла между ними, который ограничивает возможности перемещения нижних конечностей персонала на нижнем участке лестницы, когда персонал верхними конечностями уже ухватился за верхний участок лестницы. При спуске с помоста из-за угла между участками лестницы у персонала появляются сложности в опирании нижними конечностями на ступеньки нижнего участка, так как персонал на лестнице располагается лицом к лестнице, а ноги в коленях не могут сгибаться вперед для размещения стоп на нижнем участке лестницы за углом в месте соединения участков.
Таким образом, известная полезная модель не обеспечивает безопасной и удобной для перемещения персонала конструкции лестницы.
Задачей настоящей полезной модели является обеспечение такого вагона-цистерны с конструкциями для обслуживания, такими как лестницы и помост, который бы обеспечивал более легкую проходимость и удобство использования для персонала, а также обладал бы повышенной безопасностью и эргономичностью.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Поставленная задача решается тем, что предложенный вагон-цистерна содержит котел, состоящий из цилиндрического корпуса-обечайки с днищами по обоим торцам и установленный на ходовой части, и лестницы, расположенные по боковым сторонам котла, при этом каждая лестница содержит верхний участок, расположенный наклонно, и нижний участок, расположенный вертикально. Каждая лестница дополнительно содержит переходный участок, выполненный дугообразным и соединенный с одного конца с верхним участком, а с другого конца с нижним участком.
Техническим результатом настоящей полезной модели является повышение эргономичности вагона-цистерны за счет того, что переходные участки лестниц обеспечивают лучшую огибаемость контура корпуса-обечайки с большей экономией пространства вдоль контура, тем самым обеспечивая более рациональное освоение пространства в заданных габаритах вагона-цистерны, что позволяет повысить вместимость котла, увеличив грузоподъемность вагона-цистерны. Кроме того, предложенная конструкция лестниц вагона-цистерны устраняет препятствия для перемещения персонала между участками лестницы, находящимися под разными углами, за счет более пологого верхнего участка лестницы и более плавного переходного участка с изгибом по радиусу между верхним пологим и нижним вертикальным участками.
Котел может быть установлен на ходовую часть с помощью рамы или полурам. Лестницы предпочтительно размещены в средней части вагона-цистерны.
В одном варианте реализации настоящей полезной модели верхний участок лестницы может иметь пологий уклон в пределах α = (35…55)° от вертикальной оси котла. Такой уклон обеспечивает оптимальное использование габаритов цистерны и лучшую ее огибаемость конструкцией лестницы.
Еще в одном варианте реализации переходный участок лестницы между верхним пологим и нижним вертикальным участками может быть выполнен по радиусу в пределах R = (250…1050) мм. Радиус изгиба переходного участка в указанном диапазоне обеспечивает оптимальные параметры обработки при производстве лестницы.
Еще в одном варианте реализации нижний участок может отстоять от образующей котла на минимально приближенном расстоянии к образующей в горизонтальной плоскости симметрии корпуса-обечайки в пределах L = (40…75) мм.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Предложенная полезная модель будет более понятна при рассмотрении с прилагаемыми чертежами, на которых:
На фиг. 1 показан общий вид сбоку вагона-цистерны согласно настоящей полезной модели;
На фиг. 2 показан общий вид с торца вагона-цистерны согласно настоящей полезной модели.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Вагон-цистерна, согласно настоящей полезной модели, показан на фиг. 1 и включает в себя котёл 1, по обеим сторонам которого расположены лестницы 2. Котел состоит из цилиндрического корпуса-обечайки с днищами по обоим торцам и установлен на ходовой части посредством рамы (двух полурам). На фиг. 1 показано, что на одной боковой стороне может быть предусмотрено две лестницы, по одной спереди и сзади относительно люка-лаза котла. Специалисту в данной области техники понятно, что количество лестниц не ограничено показанным предпочтительным вариантом реализации и определяется рациональностью использования и технической безопасностью вагона-цистерны. Лестницы 2 соединены своими верхними частями с помостами, расположенными около люка-лаза котла для обслуживания рабочим персоналом оборудования вагона-цистерны, расположенного в районе люка-лаза котла, например, сливо-наливной арматуры, запорно-регулирующей арматуры и приборов.
На фиг. 2 котел 1 показан с торцевой стороны. Как показано на чертеже, лестницы, имеющие верхние участки 3, переходные участки 4 и нижние участки 5, симметрично размещены по обеим боковым сторонам котла, т.е. по сторонам котла, находящимся на разных сторонах в поперечном сечении в средней части вагона. Лестница может быть выполнена из отдельных частей для каждого участка, либо цельной и гнутой на участки.
Верхний 3 и нижний 5 участки лестницы выполнены прямолинейными. Верхние участки 3 расположены наклонно, а нижние участки 5 расположены вертикально. Верхний участок 3 лестницы может иметь пологий уклон в пределах α = (35…55)° от вертикальной оси котла, как это показано на фиг. 2. Выполнение верхнего участка 3 с уклоном под углом менее 35 или более 55 градусов приводит к неоптимальному использованию габаритного пространства, поскольку в таких случаях потребовалось бы уменьшение котла-цистерны для исключения выхода элементов лестницы за габарит, что значительно ухудшило бы технико-экономические параметры вагона-цистерны, в частности, ее объем.
Переходные участки 4 выполнены дугообразными. Переходный участок 4 лестницы между верхним наклонным 3 и нижним вертикальным 5 участками выполнен по радиусу в пределах R = (250…1050) мм, как это показано на фиг. 2. Выбор радиуса переходного участка 4 менее 250 мм приводит к ухудшению технологичности, поскольку в процессе обработки этого участка с таким радиусом происходит коробление полок тетивы лестницы при вальцовке. Использование радиуса более 1050 мм приводит к недопустимому приближению тетивы к котлу, что в свою очередь приводит к необходимости уменьшения котла-цистерны, что значительно ухудшает технико-экономические параметры вагона-цистерны, в частности, ее объем.
Нижний вертикальный участок может отстоять от образующей котла на минимально приближенном расстоянии к образующей в горизонтальной плоскости симметрии корпуса-обечайки в пределах L = (40…75) мм, как это показано на фиг. 2. Использование величины L менее 40 мм приводит к недопустимому приближению лестницы к котлу. Использование величины L более 75 мм приводит к неоптимальному использованию габаритного пространства, поскольку для исключения выхода элементов лестницы за габарит необходимо уменьшение котла цистерны, что значительно ухудшает технико-экономические параметры вагона-цистерны, в частности, ее объем.
Благодаря применению лестниц для вагонов-цистерн в соответствии с настоящей полезной моделью повышается эргономичность вагонов-цистерн, так как персонал не испытывает неудобств при переходе с одного прямолинейного участка лестницы на другой вследствие отсутствия угла между ними. При спуске с помоста персонал не имеет препятствий в опирании нижними конечностями на ступеньки нижнего участка, так как благодаря плавному дугообразному переходу верхнего участка в нижний участок лестницы персонал может размещать стопы ног на нижнем участке лестницы даже с прямыми ногами, поскольку для этого нет препятствий в виде угловых изгибов лестницы в месте соединения верхнего и нижнего участков.
Настоящая полезная модель не ограничена конкретными вариантами, раскрытыми в описании в иллюстративных целях, и охватывает все возможные модификации и альтернативы, входящие в объем настоящей полезной модели, определённый формулой полезной модели.