Вагон-платформа

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к вагонам-платформам, а также, в частности, к универсальным вагонам-платформам и устройствам для крепления грузов на вагонах-платформах.
Известен кузов вагона для перевозки длинномерных грузов, содержащий раму, выполненную в виде балочного каркаса, включающего боковые балки, торцевые стены, установленные на раме, а также стойки, расположенные между торцевыми стенами и закрепленные на боковых балках рамы, отличающийся тем, что каждая стойка включает направляющий металлический ложемент, жестко соединенный с боковой балкой рамы, а также установленный в ложементе съемный элемент, изготовленный из полимерного материала (RU 195 985, МПК B61D 3/08, опубл. 12.02.2020).
Недостатком аналога является применение в конструкции устройства крепления для груза элементов из полимерного материала, что может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик при низких температурах, учитывая то, что вагоны, предназначенные для эксплуатации по путям общего пользования, должны эксплуатироваться, в том числе до низшей температуры -60°, что может привести к излому крепежного элемента.
Известна железнодорожная платформа, содержащая ходовую часть, стальную несущую сварную раму, оборудованную настилом пола, и емкость для транспортируемого груза, отличающаяся тем, что емкость для транспортируемого груза выполнена съемной, для чего в основании последней и балках рамы выполнены отверстия для размещения крепежных болтов (RU 84 323, МПК B61D 3/06, опубл. 10.07.2009).
Недостатком аналога является то, что крепежные болты могут быть установлены только в одном положении, нет возможности подстраиваться под размер груза и задавать крепежными элементами необходимое положение обвязки, при этом нет возможности создать требуемое натяжение обвязки и надежно закрепить груз при расположении ее под острым или тупым углом к горизонтальной оси транспортного средства.
Наиболее близким аналогом является устройство для крепления груза на транспортном средстве, содержащее полосовую обвязку с натяжным устройством, включающим стержень с резьбой с крепежными элементами и закладку, контактирующую с нижней поверхностью стоечной скобы, закрепленной на платформе транспортного средства, при этом закладка выполнена цельной с различным наклоном противоположных граней, при этом грань закладки, контактирующая со стоечной скобой, параллельна нижней поверхности скобы, а другая грань закладки перпендикулярна оси обвязки (RU 124227, МПК B60P 7/08, опубл. 20.01.2013).
Недостатком наиболее близкого аналога является то, что устройство работает не при всех возможных положениях наклона обвязки, в данном случае описано использование закладок различной формы, позволяющих надежно закрепить груз от смещений на платформе транспортного средства при расположении обвязки перпендикулярно к горизонтальной плоскости транспортного средства и нет возможности создать требуемое натяжение обвязки и надежно закрепить груз при расположении ее под острым или тупым углом к горизонтальной плоскости транспортного средства.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является обеспечение возможность создания необходимого натяжения обвязки и надежного закрепления груза на вагоне-платформе в более широком диапазоне углов наклона обвязки относительно горизонтальной плоскости вагона-платформы, то есть создать возможность подстраиваться под размер груза во время погрузки, а соответственно создать более удобный в процессе эксплуатации вагон-платформу.
Техническим результатом, заявляемой полезной модели, является повышение эксплуатационных характеристик за счет обеспечения создания возможности расширения диапазона возможных углов наклона обвязки, относительно горизонтальной плоскости рамы вагона-платформы при закреплении груза с сохранением ее необходимого натяжения для надежного закрепления груза на вагоне-платформе.
Технический результат достигается тем, что вагон-платформа, включающий в себя ходовые части, автосцепные устройства, раму, состоящую из хребтовой балки, соединенной с боковыми балками, шкворневыми балками, поперечными балками и лобовыми балками, устройство для крепления груза, содержащее полосовую обвязку и натяжное устройством, включающее стержень с резьбой, крепежные элементы и закладку, контактирующую с нижней поверхностью стоечной скобы, закрепленной на раме, обвязка одним своим концом жестко соединена с натяжным устройством, а вторым концом жестко соединена с противоположной стороны рамы от натяжного устройства, согласно полезной модели каждый стержень устройства для крепления груза содержит нижнюю часть, ориентированную параллельно вертикальным стенкам стоечной скобы и вертикальной оси рамы, а также верхнюю часть, расположенную под углом к его нижней части, при этом верхняя часть стержня задает угол наклона обвязки, образованный между горизонтальной плоскостью рамы и касательной прямой, проходящей от верхней точки сопряжения верхней части обвязки и стержня, к грузу.
Обвязка вторым своим концом может быть жестко соединена с противоположной стороны рамы от натяжного устройства непосредственно с рамой.
Обвязка вторым своим концом может быть жестко соединена с противоположной стороны рамы от натяжного устройства с креплением, закрепленным на раме.
Обвязка вторым своим концом может быть жестко соединена с противоположной стороны рамы от натяжного устройства с натяжным устройством со стоечной скобой, закрепленной на раме.
Обвязка вторым своим концом жестко соединена с противоположной стороны рамы от натяжного устройства сваркой.
Устройств для крепления груза на раме платформы может быть установлено по крайней мере два.
Устройств для крепления вместе с ответной частью может быть установлено не более двадцати четырех.
Крепежные элементы могут быть выполнены в виде гаек.
Полосовая обвязка может быть соединена со стержнем сваркой.
Стоечные скобы могут быть соединены с рамой сваркой.
Стоечные скобы могут быть установлены на боковых балках.
Стоечные скобы могут быть установлены на лобовых баках.
Вертикальная ось стоечной скобы может быть ориентирована параллельно вертикальным стенкам боковых и лобовых балок рамы и вертикальной оси рамы.
Угол наклона верхней части стержня относительно его нижней части может находится в диапазоне 1-50°.
Угол наклона обвязки относительно горизонтальной плоскости рамы может находится в диапазоне 40-120°.
Закладка может быть выполнена в виде детали с параллельными гранями и детали с различным наклоном противоположных граней.
Закладка может быть выполнена в виде единой детали с различным наклоном противоположных граней.
Нижняя грань закладки ориентирована не перпендикулярно оси полосовой обвязки.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами:
- фиг. 1 - вид сбоку на вагон-платформу с грузом;
- фиг. 2 - вид сверху на вагон-платформу;
- фиг. 3 - вид с торца на вагон-платформу с грузом, закрепленным устройством для крепления;
- фиг. 4 - устройство для крепления груза, где стержень установлен таким образом, что его верхняя часть расположена под острым углом к горизонтальной плоскости транспортного средства;
- фиг. 5 - устройство для крепления груза, где стержень установлен таким образом, что его верхняя часть расположена под тупым углом к горизонтальной плоскости транспортного средства.
Вагон-платформа (фиг. 1, 2), включает в себя ходовые части 1, автосцепные устройства 2, раму 3, состоящую из хребтовой балки 4, соединенной с боковыми балками 5, шкворневыми балками 6, поперечными балками 7 и лобовыми балками 8, а также устройство для крепления 9 груза.
Устройство для крепления 9 груза (фиг. 3) содержит стоечную скобу 10, натяжное устройство, содержащее стержень 11 с резьбой, закладку 12, и крепежные элементы 13, а также полосовую обвязку 14.
Для реализации закрепления груза необходимо, чтобы устройство для крепления 9 груза включало по крайней мере одну обвязку 14, одним своим концом соединенную с натяжным устройством, которое закрепляется в стоечной скобе 10, соединенной с рамой 3, а вторым свои концом обвязка 14 жестко соединена с противоположной стороны рамы 3, например, непосредственно с рамой 3, с креплением, закрепленным на раме 3, с еще одним натяжным устройством со стоечной скобой 10, закрепленной на раме. Жесткое крепление второго конца обвязки 14 с противоположной стороны рамы 3 может быть выполнено, например, сваркой. Устройств для крепления 9 груза на раме 3 платформы установлено по крайней мере два для возможности закрепления груза, но не целесообразно применение более двадцати четырех устройств для крепления вместе с ответной частью, закрепленной с противоположной стороны рамы 3, так как это приведет к удорожанию конструкции.
В стоечную скобу 10 устанавливается стержень 11, на нижнюю часть которого насаживается закладка 12 и закрепляются крепежные элементы 13, тем самым фиксируя стержень 11 в стоечной скобе 10. Крепежные элементы 13 выполнены, например, в виде гаек. Полосовая обвязка 14 соединена со стержнем 11 с помощью жесткого соединения, например сваркой.
Стоечная скоба 10 жестко соединена с рамой 3, например, при помощи сварки. Стоечная скоба 10 может устанавливаться на боковые 5 и/или на лобовые 8 балки рамы 3. Стоечные скобы 10 установлены на раме 3 таким образом, что вертикальная ось стоечной скобы 10 ориентирована параллельно вертикальным стенкам боковых 5 и лобовых 8 балок рамы 3, а соответственно вертикальной оси рамы 3.
Закладка 12 может быть выполнена, например в виде детали с параллельными гранями и детали с различным наклоном противоположных граней, где грань, контактирующая со стоечной скобой 10, параллельна ее нижней поверхности, а другая грань параллельна горизонтальной плоскости рамы 3 вагона-платформы или в виде единой детали с различным наклоном противоположных граней, где грань, контактирующая со стоечной скобой 10, параллельна ее нижней поверхности, а другая грань (нижняя) параллельна горизонтальной плоскости рамы 3 вагона-платформы и расположена под наклоном к оси полосовой обвязки 14, то есть ориентирована не перпендикулярно.
В качестве примера на фиг. 4 показано применение закладки 12 в виде шайбы 15 и косой шайбы 16. Плоскость шайбы 15, сопрягающаяся со стоечной скобой 10 параллельна ее нижней поверхности, а противоположная плоскость шайбы 15 параллельна сопрягающейся наклонной плоскости шайбы косой 16, в то же время другая плоскость шайбы косой 16 перпендикулярна оси нижней части стержня 11 и расположена под наклоном к оси обвязки 14. Шайба 15 предназначена для центровки стержня 11 в стоечной скобе 10.
Стержень 11 содержит две части - нижнюю часть 11.1 и верхнюю часть 11.2. Нижняя часть 11.1 стержня 11 содержит резьбу и ориентирована параллельно вертикальным стенкам стоечной скобы 10, а соответственно и вертикальной оси рамы 3, для возможности закрепления его крепежными элементами 13 и создания необходимого натяжения.
Верхняя часть 11.2 стержня 11 расположена под наклоном (углом) относительно его нижней части 11.1. В месте, где нижняя часть 11.1 стержня 11 становится не параллельной вертикальным стенкам стоечной скобы 10 является точкой 11.3 (фиг. 4) перехода в верхнюю часть 11.2 стержня 11. Верхняя часть 11.2 стержня 11 расположена под углом β к его нижней части 11.1, находящимся в диапазоне 1-50°.
Выполнение верхней части 11.2 стержня 11 под наклоном к его нижней части 11.2 позволяет закрепить стержень 11 не параллельно вертикальной оси рамы 3, то есть обеспечивает возможность установки и закрепления стержня 11 таким образом, чтобы его верхняя часть 11.2 была расположена под острым (фиг. 4) или тупым углом (фиг. 5) относительно горизонтальной плоскости рамы 3.
Соответственно, верхняя часть 11.2 стержня 11 задает угол наклона α обвязки 14, который образован между горизонтальной плоскостью рамы 3 вагона-платформы и касательной прямой проходящей от верхней точки, в которой заканчивается сопряжение верхней части 11.2 стержня 11 и обвязки 14, к грузу, что обуславливает расположение обвязки 14 под углом α к горизонтальной плоскости рамы, находящимся в диапазоне 40-120°.
Благодаря тому, что верхняя часть 11.2 стержня 11 выполнена под углом к его нижней части 11.1, появляется возможность задать необходимый угол обвязки 14 при установке и закреплении груза, а соответственно во время эксплуатации становится возможным подстраиваться под размер груза на месте погрузки, что максимально положительно сказывается на удобстве в использовании и приводит к повышению эксплуатационных характеристик.
При креплении небольшого груза верхняя часть 11.2 стержня 11 устанавливается под острым углом к горизонтальной плоскости рамы 3, если груз большого размера и превышает своими размерами ширину (длину) платформы, то стержень 11 устанавливается так под тупым углом к горизонтальной плоскости рамы 3, чтобы задать необходимый угол обвязке 14 относительно горизонтальной плоскости рамы 3 вагона-платформы и адаптировать ее под размер груза, обеспечив необходимое натяжение.
Выполнение верхней части 11.2 стержня 11 под наклоном к нижней части 11.1 и обеспечение наклона обвязки 14 относительно горизонтальной плоскости рамы 3 вагона-платформы позволяет добиться повышения удобства во время закрепления груза, а также прийти к единообразию избежав применение излишних деталей и к унификации, задавая угол всего лишь одной деталью, а соответственно предложенное решение приводит к повышению эксплуатационных характеристик, при этом обеспечивается надежное крепление груза на раме 3 платформы и исключается возможность образования излома полосовой обвязки 14, а также положительно сказывается на сроках эксплуатации.
Применение угла наклона верхней части 11.2 стержня 11 более 50°, а также угла наклона обвязки менее 40° и более 120° приводит к излому верхней части 11.2 стержня 11 или разрыву его соединения с обвязкой 14 и к сходу груза с вагона-платформы. Соответственно заявленная полезная модель обеспечивает создание необходимого натяжения обвязки 14, при этом избегая возникновения излишних напряжений в месте ее сопряжения со стержнем 11, благодаря чему обеспечивается надежное крепление груза.
Устройство работает следующим образом.
Рассматривается применение одного устройства для крепления 9, в котором обвязка 14 одним своим концом соединена с предложенным натяжным устройством, а вторым своим концом обвязка 14 жестко соединена с еще одним натяжным устройством, который устанавливается в стоечную скобу 3, расположенную с противоположенной стороной рамы 3 вагона-платформы от предложенного устройства для крепления 9. Через груз, расположенный на раме 3 вагона-платформы, перекидывается полосовая обвязка 14, соединенная своими концами с верхней частью 11.2 стержней 11 жестким соединением. Нижнюю часть 11.1 стержней 11 с резьбой пропускают через стоечные скобы 10 рамы 3 вагона-платформы. На резьбу в нижней части 11.1 каждого стержня 11 устанавливается закладка 12 (в рассмотренном варианте шайба 15, шайба косая 16) и навинчиваются крепежные элементы 13. При затяжке крепежных элементов 13 верхняя сторона закладки 12 (в рассмотренном примере шайбы 15) прижимается к нижней поверхности стоечной скобы 10, при этом нижняя часть 11.1 стержня 11 расположена перпендикулярно к нижней грани закладки 12 (в рассмотренном примере шайбы косой 16), в тот же момент ось полосовой обвязки 14 параллельна верхней части 11.2 стержня 11 и расположена под наклоном к нижней поверхности закладки 5. За счет указанных особенностей в момент натяжения полосовой обвязки 14 выбирается необходимый угол для ее расположения, относительного имеющегося на вагоне-платформе груза, а при закручивании крепежных элементов 13 изгиба в месте соединения полосовой обвязки 14 и стержня 11 не происходит и соответственно обеспечивается надежность устройства и более длительный срок его работы.
Таким образом, благодаря применению предлагаемой полезной модели повышаются эксплуатационные характеристики, а также решается техническая проблема и становится возможным закрепление обвязки в более широком диапазоне углов наклона относительно горизонтальной плоскости вагона-платформы, то есть подстроиться под размер груза на месте погрузки, а соответственно создать более удобный в процессе эксплуатации вагон-платформу, при этом обеспечивая необходимое натяжения обвязки и надежного закрепления груза на вагоне-платформе.