Днище котла вагона-цистерны

Заявляемая полезная модель относится к конструктивным элементам котлов вагонов-цистерн, в частности к конструкции днищ котла.
Из уровня техники известен вагон-цистерна (см. Скиба И. Ф. «Вагоны». - Москва, 1961, 280 с.), содержащий котёл с днищами, каждое из которых выполнено из листа толщиной 10 мм.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является повышенный вес котла, обусловленный выполнением днища из листа одинаковой толщины для всех участков днища.
Технический результат заключается в уменьшении веса днища котла вагона-цистерны при сохранении его прочности и жёсткости за счёт его выполнения с разнотолщинными участками с промежуточным участком плавного перехода, выполненного между разнотолщинными участками.
1,
2
3
3
1
1
3
Указанный технический результат достигается за счёт того, что днище котла вагона-цистерны сформировано из крайнего участка 1 толщиной s промежуточного участка 2 плавного перехода толщиной sицентрального участка 3 толщиной s. Причём s<s. При этом толщина s крайнего участка 1 может быть выполнена  из диапазона от 10 до 40 мм, толщина sцентрального участка 3 может быть выполнена из диапазона от 8 до 35 мм; наружный диаметр D по торцу крайнего участка днища может быть выполнен от 2200 до 3500 мм.
Конструкция предлагаемого днища котла вагона-цистерны представлена на иллюстрации.
1,
3
3
1
1
3
Котёл вагона-цистерны содержит обечайки (не показана) и днища. Днище сформировано из крайнего участка 1 толщиной sцентрального участка 3 толщиной s, причём s<s. При этом толщина sкрайнего участка 1 составляет не менее 10 мм, толщина s центрального участка 3 составляет не менее 8 мм. Указанные участки 1 и 3 сопряжены между собой посредством участка 2 плавного перехода.
1
3
Толщина s крайнего участка 1 может быть выполнена из диапазона от 10 до 40 мм, толщина sцентрального участка 3 может быть выполнена из диапазона от 8 до 35 мм. Наружный диаметр D торца крайнего участка 1 может быть выполнен в диапазоне от 2200 до 3500 мм.
Технический результат заключается в уменьшении веса днища при сохранении его прочности и жёсткости. Очевидно, что также достигается технический результат, заключающийся в уменьшении веса котла при сохранении его прочности и жёсткости.
1,
3
3
1
Выполнение днища котла с разнотолщинными участками: крайнего участка 1 толщиной s сопряжённого с ним центрального участка 3 толщиной s, при условии s<s позволяет уменьшить вес днища котла вагона-цистерны. Наличие промежуточного участка 2 плавного перехода с переменной толщиной от крайнего участка 1 к центральному участку 3 позволяет равномерно распределять внутренние механические напряжения, возникающие между крайним 1 участком и центральным 3 участком.
Использование при изготовлении центрального участка 3 листа меньшей толщины, чем толщина крайнего участка 1, позволяет уменьшить вес днища котла, при сохранении его прочности за счёт использования промежуточного участка 2 плавного перехода между указанными участками.
1
3
3
1
1
3
При этом толщина s крайнего участка 1 может быть выполнена из диапазона от 10 до 40 мм, толщина sцентрального участка 3 может быть выполнена из диапазона от 8 до 35 мм, при соблюдении условия s<s. Выбор толщины s крайнего участка 1 из диапазона от 10 до 40 и выбор толщина sцентрального участка 3 из диапазона от 8 до 35 мм определяется конкретными условиями эксплуатации. Выполнение толщин участков 1 и 3 менее наименьших значений указанных диапазонов не обеспечивает условия по прочности и жёсткости котла. Выполнение толщин более наибольших значений указанных диапазонов необоснованно увеличивает вес котла вагона-цистерны.