САМОРАЗГРУЖАЮЩИЙСЯ КУЗОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ВАГОНА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к саморазгружающимся кузовам железнодорожных вагонов, известных в уровне техники как вагоны-самосвалы, или думпкары.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны различные саморазгружающиеся кузова железнодорожных вагонов, представляющих собой грузовые вагоны для перевозки по железнодорожным рельсам и автоматизированной выгрузки сыпучих и кусковых грузов, например вскрышных пород, угольно-рудных грузов, грунта, песка, щебня и т.п.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является саморазгружающийся кузов вагона типа думпкар (RU 2501687 С1, B61D 9/06, 20.12.2013), содержащий: нижнюю несущую раму, верхнюю несущую раму, опирающуюся на нижнюю несущую раму и имеющую установленные на ней торцевые стенки и откидные борта, причем нижняя несущая рама снабжена закрепленными на ней пневматическими цилиндрами, соединенными своими штоками с верхней несущей рамой с обеспечением возможности ее наклона по отношению к нижней несущей раме. Каждый откидной борт в известном самозагружающемся кузове по RU 2501687 образован из наружного и внутреннего металлических листов, усиленных верхней и нижней продольными швеллерными балками, размещенными между указанными металлическими листами с соединением с ними сваркой и расположенными на расстоянии друг от друга по высоте борта.
Аналогичный саморазгружающийся кузов вагона типа думпкар известен из RU 109067 U1 (B61D 9/00, 10.10.2011).
Недостаток известного саморазгружающегося кузова, описанного в RU 2501687 или RU 109067, состоит в низкой надежности его откидных бортов, проявляющейся при эксплуатации указанного кузова, в частности при его загрузке грузом, например углем или рудой. Ударные нагрузки, воздействующие на закрытые откидные борта при погрузке груза в кузов вагона и воздействующие на открытые откидные борта при выгрузке груза из кузова вагона, в частности ударные нагрузки, воздействующие на внутренний металлический лист откидного борта в местах между нижней и верхней швеллерными балками, в местах ниже нижней швеллерной балки и/или в местах выше верхней швеллерной балки, могут привести к прогибу внутренних металлических листов откидных бортов в указанных местах, нарушению сварных швов между металлическими листами и швеллерными балками откидных бортов и возникновению трещин в швеллерных балках.
Кроме того, вышеописанный недостаток известного саморазгружающегося кузова не только сокращает срок его службы, но и в конечном итоге может привести к аварийной ситуации или несчастному случаю при эксплуатации такого кузова в связи с возможным нарушением конструктивной целостности его откидных бортов в процессе эксплуатации этого кузова, например при разгрузке в него груза или выгрузке из него груза.
Таким образом, очевидна потребность в дальнейшем совершенствовании саморазгружающихся кузовов железнодорожных вагонов, в частности для повышения надежности откидных бортов таких кузовов при их эксплуатации.
Следовательно, техническая проблема, решаемая настоящей полезной моделью, состоит в создании саморазгружающегося кузова железнодорожного вагона, в котором по меньшей мере частично устранён обозначенный выше недостаток известного саморазгружающегося кузова, состоящий в недостаточной надежности откидных бортов такого кузова.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Вышеупомянутая техническая проблема решена благодаря тому, что в саморазгружающемся кузове железнодорожного вагона, содержащем нижнюю несущую раму, верхнюю несущую раму, имеющую установленные на ней торцевые стенки и откидные борта и опирающуюся на нижнюю несущую раму, которая снабжена закрепленными на ней пневматическими цилиндрами, соединенными своими штоками с верхней несущей рамой с обеспечением возможности ее наклона по отношению к нижней несущей раме, каждый откидной борт образован из несущего гофрированного листа, пространство между гофрами которого заделано по меньшей мере одним листом обшивки с обеих сторон гофрированного листа.
Заявленный саморазгружающийся кузов железнодорожного вагона обеспечивает технический результат, заключающийся в повышении прочности откидных бортов за счет формирования сердцевины каждого из этих откидных бортов из одиночного несущего гофрированного листа, равномерно усиливающего указанный откидной борт по всем направлениям без образования зон, вызывающих возникновение конструктивных нарушений откидных бортов при воздействии на эти зоны ударных нагрузок.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели в саморазгружающемся кузове пространство между каждыми двумя смежными гофрами с обеих сторон гофрированного листа каждого откидного борта заделано одним отдельным листом обшивки.
Использование одного отдельного листа обшивки для заделывания пространства между каждыми двумя смежными гофрами с обеих сторон гофрированного листа каждого откидного борта в саморазгружающемся кузове также обеспечивает сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности откидных бортов саморазгружающегося кузова.
Еще в одном варианте реализации настоящей полезной модели пространство между гофрами с обеих сторон гофрированного листа каждого откидного борта в саморазгружающемся кузове заделано одиночным гнутым листом обшивки.
Использование одиночного гнутого листа обшивки для заделывания пространства между каждыми двумя смежными гофрами с обеих сторон гофрированного листа каждого откидного борта в саморазгружающемся кузове также обеспечивает сформулированный выше технический результат, заключающийся в повышении прочности откидных бортов саморазгружающегося кузова.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 показан один из вариантов реализации саморазгружающегося кузова железнодорожного вагона с верхней рамой в первоначальном положении и откидными бортами в закрытом положении согласно настоящей полезной модели.
На фиг. 2 показан один из вариантов реализации откидных бортов саморазгружающегося кузова, показанного на фиг. 1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг. 1 показан саморазгружающийся кузов железнодорожного вагона согласно настоящей полезной модели, содержащий нижнюю несущую раму 4 и верхнюю несущую раму 3.
Нижняя рама 4 образована из хребтовой балки 6, двух поперечных концевых балок 7, каждая из которых установлена на одном из концов хребтовой балки 6 таким образом, что концевые балки 7 расположены перпендикулярно хребтовой балке 6, а также из двух поперечных шкворневых балок 8, которые установлены на хребтовой балке 6 таким образом, что они расположены между концевыми балками 7 параллельно этим концевым балкам 7, и каждая из которых расположена на заданном расстоянии от соответствующей одной из концевых балок 7.
Кроме того, нижняя рама 4 также содержит четыре цилиндровых балки 11, которые установлены на хребтовой балке 6 таким образом, что они расположены между шкворневыми балками 8 параллельно этим шкворневым балкам 8, при этом цилиндровые балки 11 образуют две пары цилиндровых балок 11. Две пары цилиндровых балок 11 расположены на расстоянии друг от друга по длине хребтовой балки 6, при этом в каждой из этих пар смежные цилиндровые балки 11 расположены на расстоянии друг от друга, достаточном для установки между ними с каждой стороны от хребтовой балки 6 по одному пневматическому цилиндру 5, шарнирно соединенному с указанными двумя смежными цилиндровыми балками 11 с возможностью поворота на заданный угол.
Нижняя рама 4 также выполнена с возможностью ее установки на две ходовые тележки (не показаны) для формирования железнодорожного вагона с саморазгружающимся кузовом.
Кроме того, нижняя рама 4 снабжена тормозным оборудованием (не показано) и автосцепками 14, позволяющими сцеплять друг с другом два или более таких вагонов с саморазгружающимися кузовами для формирования железнодорожного состава.
Верхняя несущая рама 3 образована из двух продольных боковых балок 9, двух поперечных концевых балок 12, которые установлены таким образом, что они расположены перпендикулярно продольным боковым балкам, и каждая из которых соединена одним из своих концов с каждой из продольных боковых балок 9, и из нескольких дополнительных поперечных балок (не показаны), которые установлены таким образом, что они расположены на равном расстоянии друг от друга между поперечными концевыми балками 12 параллельно этим поперечным концевым балкам 12, и каждая из которых соединена одним из своих концов с каждой из продольных боковых балок 9.
На дополнительные поперечные балки (не показаны) верхней рамы 3 уложен настил 10 пола, приваренный по периметру к продольным боковым балкам 9 верхней рамы 3 и поперечным концевым балкам 12 верхней рамы 3.
На верхней раме 3 установлены две противоположные торцевые поперечные стенки 1 и два противоположных продольных откидных борта 2, которые в закрытом состоянии находятся в плотном контакте с торцевыми стенками 1 и каждый из которых одним из своих концов шарнирно соединен с помощью трех кронштейнов 15 с соответствующей одной из продольных боковых балок 9 верхней рамы 3.
При нахождении кузова в состоянии готовности к загрузке (исходное состояние) или в загруженном состоянии верхняя рама 3 опирается на нижнюю раму 4 с обеспечением плотной посадки на нее с помощью фиксирующих средств.
Согласно приведенному выше описанию, нижняя рама 4 снабжена четырьмя пневматическими цилиндрами 5, образующими механизм наклона кузова и расположенными по два с каждой стороны от хребтовой балки 6. Каждые два пневматических цилиндра 5, расположенных с одной из сторон от хребтовой балки, образуют функциональную пару пневматических цилиндров 5, соединенных со своей отдельной пневмомагисталью (не показана) для приведения их в действие по существу одновременно с помощью сжатого воздуха, подаваемого в пневмомагисталь от компрессора локомотива (не показан). Каждый из пневматических цилиндров 5 снабжен своим выдвижным штоком (не показан), который с помощью соответствующего кронштейна шарнирно соединен одним из своих концов с верхней рамой 3.
Каждая из торцевых стенок 1, установленных на верхней раме 3, снабжена своим рычажно-тяговым механизмом 13 открывания откидных бортов 2, шарнирно соединенным с помощью кронштейнов с каждым из откидных бортов 2 и соответствующей одной из концевых балок 7 нижней рамы 4.
Для изменения состояния кузова с загруженного состояния на состояние выгрузки приводят в действие одну из вышеуказанных пар пневматических цилиндров, установленных с одной из сторон хребтовой балки 6 нижней рамы 4, что вызывает по существу одновременное выдвижение штоков (не показаны) из пневматических цилиндров 5 в указанной паре пневматических цилиндров с обеспечением наклона верхней рамы 3 до 45° к плоскости хребтовой балки 6 нижней рамы 4 и одновременным обеспечением открытии одного из откидных бортов 2 для выгрузки груза на одну из сторон железнодорожного пути.
Кузов возвращается из состояния выгрузки в состояние ожидания загрузки (исходное состояние) под действием силы тяжести кузова после выгрузки груза с обеспечением плотной посадки верхней рамы 3 на нижнюю раму 4, при этом одновременно с возвратом кузова в свое состояние ожидания загрузки (исходное состояние) происходит закрывание откидных бортов 2 с помощью рычажно-тягового механизма 13.
Каждый откидной борт 2 образован из одного цельного гофрированного листа 17, изготовленного таким образом, что он имеет четыре гофра с трапециевидным сечением с внутренней стороны, обращенной в сторону внутреннего пространства для груза, и имеет три гофра с трапециевидным сечением с наружной стороны, противоположной внутренней стороне. Пространство между каждыми двумя смежными гофрами с внутренней и наружной сторон гофрированного листа 17 в каждом из откидных бортов 2 заделано одним отдельным листом 16 обшивки, выполненным в виде цельного металлического листа, так что указанный откидной борт 2 с внутренней стороны содержит три отдельных листа 16 обшивки, а с внешней стороны содержит два отдельных листа 16 обшивки. Листы 16 обшивки с обеих сторон гофрированного листа 17 в каждом из откидных бортов 2 соединены сваркой с соответствующими гофрами таким образом, что эти листы 16 обшивки расположены на одном уровне с вершинами указанных гофров и по существу являются их продолжением.
Кроме того, как показано на фиг. 2, каждый из откидных бортов 2 снабжен тремя кронштейнами 15, один из концов каждого из которых вделан в гофры указанного откидного борта 2 и которые предназначены для шарнирного соединения этого откидного борта 2 с соответствующей одной из продольных боковых балок 9 верхней рамы 3.
Каждый откидной бор 2 также содержит гнутый фигурный козырек 18, приваренный к гофрированному листу 17 со стороны, противоположной стороне с кронштейнами 15, и соединяющий друг с другом вершину одного из крайних гофров, имеющихся на одной из сторон гофрированного листа 17, с вершиной одного из крайних гофров, имеющихся на другой стороне гофрированного листа 17.
В одном из вариантов реализации настоящей полезной модели каждый из откидных бортов 2 может быть образован из вышеописанного гофрированного листа 17, пространство между гофрами которого с его внутренней и наружной сторон заделано одиночным листом 16 обшивки, выполненным в виде гнутого цельного металлического листа.
Еще в одном варианте реализации настоящей полезной модели каждый из откидных бортов 2 может быть образован из вышеописанного гофрированного листа 17, при этом пространство между гофрами указанного гофрированного листа 17 с его внутренней стороны задело одним листом обшивки, выполненным в виде цельного металлического листа, а пространство между гофрами указанного гофрированного листа 17 с его внешней стороны заделано другим листом обшивки, выполненным в виде цельного металлического листа, при этом указанные два листа обшивки могут быть соединены друг с другом с помощью вышеописанного фигурного козырька 18.