ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ВАГОН-ЦИСТЕРНА

Заявляемая полезная модель относится к подвижному железнодорожному составу, в частности, к вагонам-цистернам.
Известен железнодорожный вагон-цистерна, содержащий котёл, смонтированный на раме посредством концевых опорных узлов и центрального опорного узла, выполненного в виде несущих лап, закреплённых на котле, соединённых крепёжными элементами с продольными кронштейнами, выполненными в виде уголка с удлинённой горизонтальной полкой и укороченной вертикальной, консольно закреплёнными своими горизонтальными полками на верхней поверхности хребтовой балки, см. RU 157804, B65D 5/06, опубл. 10.12.2015 (прототип).
Технической проблемой, характерной для данного технического решения, является низкая жёсткость центрального опорного узла, связывающего котёл с хребтовой балкой рамы железнодорожного вагона-цистерны, обусловленная нежёсткой конструкцией несущих лап, закреплённых на котле вагона-цистерны.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надёжности железнодорожного вагона-цистерны за счёт увеличения жёсткости и прочности центрального опорного узла.
Указанный технический результат достигается железнодорожным вагоном-цистерной, содержащей котёл, смонтированный на раме посредством концевых опорных узлов и центрального опорного узла, выполненного в виде несущих лап, закреплённых на котле, соединённых крепёжными элементами с продольными кронштейнами, выполненными в виде уголка с удлинённой горизонтальной полкой и укороченной вертикальной, консольно закреплёнными своими горизонтальными полками на верхней поверхности хребтовой балки, между несущими лапами котла закреплена усиливающая горизонтальная полка, жёстко связывающая между собой несущие лапы котла, продольные кронштейны подкреплены рёбрами жёсткости, состыкованными и жёстко соединённых с горизонтальными и вертикальными полками продольных кронштейнов, и жёстко закреплёнными на боковых стенках хребтовой балки; усиливающая горизонтальная полка может быть жёстко соединена своей средней частью с котлом; усиливающая горизонтальная полка, закреплённая между несущих лап котла может быть выполнена с отбортовкой по своим кромкам; рёбра жёсткости, подкрепляющие продольные кронштейны, могут быть установлены вертикально и с упором в горизонтальную полку хребтовой балки.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что между несущими лапами котла закреплена усиливающая горизонтальная полка, жёстко связывающая между собой несущие лапы котла, продольные кронштейны подкреплены рёбрами жёсткости, состыкованными и жёстко соединённых с горизонтальными и вертикальными полками продольных кронштейнов, и жёстко закреплёнными на боковых стенках хребтовой балки; усиливающая горизонтальная полка жёстко соединена своей средней частью с котлом; усиливающая горизонтальная полка, закреплённая между несущих лап котла выполнена с отбортовкой  по своим кромкам; рёбра жёсткости, подкрепляющие продольные кронштейны, установлены вертикально и с упором в горизонтальную полку хребтовой балки.
Полезная модель представлена чертежами, на которых:
- на Фиг. 1 - котёл железнодорожного вагона-цистерны, закреплённый на раме, остальные детали условно не показаны;
- на Фиг. 2 - разрез А-А на Фиг. 1;
- на Фиг. 3 - усиливающая горизонтальная полка центрального опорного узла, изометрическая проекция;
- на Фиг. 4 - центральный опорный узел, местный вид, изометрическая проекция.
Предлагаемый железнодорожный вагон-цистерна содержит котёл 1 (Фиг. 1, 2), смонтированный на раме 2 посредством концевых опорных узлов 3 и центрального опорного узла 4. Центральный опорный узел 4 содержит несущие лапы 4.1, закреплённые на котле 1. Несущие лапы 4.1 соединены крепёжными элементами 5 с продольными кронштейнами 6. Продольные кронштейны 6 выполнены в виде уголка с удлинённой горизонтальной полкой 6.1 и укороченной вертикальной полкой 6.2. Продольные кронштейны 6 консольно и продольно закреплены своими горизонтальными полками 6.1 на верхней поверхности 7.1 хребтовой балки 7. Между несущими лапами 4.1 котла 1 закреплена усиливающая горизонтальная полка 4.2 (Фиг. 3, 4), жёстко связывающая между собой несущие лапы 4.1 котла 1. Кроме того, усиливающая горизонтальная полка 4.2 своей средней частью может быть жёстко соединена, например, сваркой с котлом 1. Продольные кронштейны 6 подкреплены снизу рёбрами 8 жёсткости, жёстко закреплёнными на боковых стенках 7.2 хребтовой балки 7, состыкованными и жёстко соединёнными с горизонтальными полками 6.1 и вертикальными полками 6.2 продольных кронштейнов 6.
Усиливающая горизонтальная полка 4.2 может быть выполнена с отбортовкой 4.3 по своим кромкам.
Рёбра 8 жёсткости, подкрепляющие продольные кронштейны 6, могут быть установлены вертикально и с упором в горизонтальную полку 7.3 хребтовой балки 7.
Заявленный технический результат, заключающийся в увеличении надёжности железнодорожного вагона-цистерны за счёт увеличения жёсткости и прочности центрального опорного узла 4, обеспечивается следующим образом.
Установка и закрепление между несущими лапами 4.1 котла 1 усиливающей горизонтальной полки 4.2 жёстко связывает между собой несущие лапы 4.1 котла 1, образуя жёсткую коробчатую конструкцию. Подкрепление продольных кронштейнов 6 рёбрами 8 жёсткости, жёстко соединёнными с горизонтальными полками 6.1 и вертикальными полками 6.2 продольных кронштейнов 6 и закреплёнными на боковых стенках 7.2 хребтовой балки 7 с упором в горизонтальную полку 7.3 хребтовой балки 7, предотвращает изгиб продольных кронштейнов 6 от действия веса котла 1. Выполнение отбортовки 4.3 на свободной поперечной кромке усиливающей горизонтальной полки 4.2, работающей как дополнительное ребро жёсткости, также обеспечивает увеличение прочности и жёсткости центрального опорного узла 4.
Увеличение прочности и жёсткости центрального опорного узла 4 позволяет разнести несущие лапы 4.1 на гораздо большее взаимное расстояние в сравнении с прототипом, у которого продольные кронштейны не подкреплены снизу рёбрами жёсткости, аналогичными рёбрам 8 жёсткости в предлагаемой конструкции. Более широкое разнесение несущих лап 4.1 и наличие между ними усиливающей горизонтальной полки 4.2 обеспечивает более устойчивое базирование котла 1 на раме 2 железнодорожного вагона-цистерны.
Таким образом, предлагаемая конструкция центрального опорного узла 4 позволяет увеличить надёжность железнодорожного вагона-цистерны за счёт увеличения жёсткости и прочности центрального опорного узла 4 железнодорожного вагона-цистерны.