САМОРАЗГРУЖАЮЩИЙСЯ ВАГОН ТИПА ДУМПКАР
DUMPCAR

Предлагаемое изобретение относится к вагоностроению, конкретно к саморазгружающимся вагонам-самосвалам (думпкарам), и может быть использовано в отраслях промышленности, где используются думпкары.
Известен саморазгружающийся вагон (думпкар) (чертеж) (SU A.C. №135902, B61D 9/10, опубл. БИ №4, 1961 г.).
Все думпкары, эксплуатирующиеся в РФ и странах СНГ, включают изобретение SU А.С. №135902, имеют ширину верхней рамы, примерно равную ширине кузова вверху. Ширина верхней рамы определяется положением продольных элементов, в которых закреплены петли, с осями для соединения с петлями борта.
При разгрузке (при повороте кузова на 45°) продольные элементы верхней рамы располагаются вблизи боковой поверхности разгрузочных цилиндров, имеется зазор Δ=15-20 мм (чертеж), поэтому при потере устойчивости при разгрузке происходит повреждение боковой поверхности разгрузочных цилиндров.
Главным недостатком существующей конструкции является невозможность увеличить объем кузова без увеличения расстояния между полом кузова и уровнем головок рельсов - Н, т.к. исчерпаны габарит строения и допускаемое расстояние ΔН между уровнем головок рельсов и кромкой борта, когда кузов повернут на 45°. В этом случае увеличить объем кузова возможно только за счет увеличения высоты кузова внутри, но это возможно только за счет увеличения расстояния Н, что приводит к ухудшению уже не недостаточной устойчивости при разгрузке.
Целью предлагаемого изобретения является увеличение объема кузова, уменьшение его массы, предотвращение повреждаемости разгрузочных цилиндров.
Поставленная цель достигается изменением формы кузова путем расположения продольных элементов верхней рамы, с закрепленными в них петлями борта, слева и справа от штоков разгрузочных цилиндров таким образом, что при разгрузке, при повороте кузова на 45°, продольные элементы верхней рамы расположены над крышками разгрузочных цилиндров.
В этом случае при разгрузке возможно выполнить опирание петли борта на кронштейн нижней рамы, тем самым уменьшить нагрузку на петли борта за счет увеличения расстояния от точки опирания петли до оси поворота борта. При транспортном положении возможно опирание верхней рамы нижним листом на хребтовую балку нижней рамы, тем самым уменьшить изгибающийся момент на поперечные элементы верхней рамы от действия нагрузок на кузов.
Конкретный пример выполнения данного предложения показан на чертеже, где штрих-пунктиром показан кузов аналога, пунктиром и сплошной линией - кузов предлагаемого думпкара (продольные элементы верхней рамы слева штока цилиндра - пунктир и продольные элементы справа штока цилиндра - сплошная линия). В обоих вариантах при повороте кузова на 45° продольные элементы верхней рамы с закрепленными в них петлями борта расположены над крышками разгрузочных цилиндров.
Предлагаемый саморазгружающийся вагон типа думпкар имеет кузов (1), включающий борт (2) с петлями (3), в которых закреплены оси (4) поворота борта (2), верхнюю раму (5), включающую продольные элементы (6), в которых закреплены петли (7) с осями (4), нижнюю раму (8) с шкворневыми (9) и цилиндровыми (10) кронштейнами, на которых закреплены оси (11) поворота кузова, совмещенные с осями (12) крепления штоков разгрузочных цилиндров к верхней раме, а также разгрузочные цилиндры (13), включающие шток (14), верхнюю крышку (15).
Принцип действия.
При повороте кузова (1) штоками (12) разгрузочных цилиндров (11) борт (2) со стороны разгрузки поворачивается вокруг оси (4), и при повороте кузова вокруг оси (11) на 45° борт (2) петлей (3) опирается на шкворневые кронштейны (9) нижней рамы (8), а продольные элементы (6) верхней рамы (5) с закрепленными осями (4) в петлях (7) располагаются над верхними крышками (15) разгрузочных цилиндров (13).
Предлагаемое конструктивное решение позволяет:
1) увеличить на 11% объем кузова в том же габарите подвижного состава без увеличения расстояния от уровня головки рельсов до пола кузова:
2) уменьшить массу кузова на 13% за счет уменьшения ширины металлоемкой верхней рамы и увеличения высоты борта менее металлоемкого по сравнению с верхней рамой;
3) предотвратить повреждение разгрузочных цилиндров за счет расположения при разгрузке продольных элементов верхней рамы над крышками разгрузочных цилиндров;
4) увеличить устойчивость при разгрузке на счет приближения плоскости борта и кузова при повороте кузова на 45° к оси опрокидывания (к головке рельса);
5) увеличить прочность петли борта и верхней рамы за счет увеличения расстояния от оси поворота борта до точки опирания петли борта на кронштейны нижней рамы.