Съемный кузов

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции съёмного кузова.
Из уровня техники известен съёмный кузов (Патент России на изобретение №2207269, опубликован 27.06.2003), содержащий раму, выполненную из хребтовой балки, боковых продольных и поперечных балок, на которой жестко закреплены боковые и угловые стойки, усиленные элементами жёсткости, при этом боковые балки рамы выполнены из зетобразного профиля, верхняя полка которого нижней стороной и стенка жестко соединены с поперечными балками рамы, а верхние стороны полок и другая сторона стенки жестко соединены с боковыми и угловыми стойками, выполненными из корытообразного профиля и имеющими в нижней части прямоугольный вырез боковых полок.
Кроме того, известен съёмный кузов (Патент России на полезную модель №159879, опубликован 20.02.2016), принятый за прототип, содержащий несущую раму, на которой закреплены торцевые стенки, боковые стойки, установленные и закрепленные своими нижними концами на несущей раме попарно относительно продольной оси вагона, между каждой парой боковых стоек. На несущей раме закреплена поперечная грузовая опора, на нижних концах боковых стоек в месте крепления боковых стоек к несущей раме в поперечном продольной оси вагона направлении выполнено усиление в виде увеличения поперечного сечения боковых стоек или в виде постановки по меньшей мере одного подкрепляющего элемента, при этом для образования свободного прямого угла между боковыми стойками и верхней опорной поверхностью поперечной грузовой опоры выполненное в поперечном продольной оси вагона направлении усиление или боковых стоек расположено ниже уровня верхней опорной поверхности поперечной грузовой опоры.
К недостатку описанных выше технических решений, в том числе прототипа, следует отнести высокий уровень напряжений в поперечных балках, вследствие чего, в условиях эксплуатации в них формируются остаточные деформации.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема превышения уровня напряжений в поперечных балках съёмного кузова.
Технический результат заключается в повышении прочности съёмного кузова, при сохранении его погрузочного объёма.
Технический результат достигается тем, что съёмный кузов содержит раму, включающую в себя поперечные балки с верхним листом, на которой закреплены торцевые стенки и боковые стойки, при этом на поперечных балках рамы закреплены поперечные опоры, причем каждая поперечная опора включает в себя горизонтальный и два вертикальных листа, при этом горизонтальный лист поперечной опоры расположен на расстоянии от верхнего листа поперечной балки рамы от 80 до 120 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что горизонтальный лист поперечной опоры выполнен толщиной не менее 6 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая поперечная опора имеет Н-образный профиль поперечного сечения.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая поперечная опора имеет П-образный профиль поперечного сечения.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая поперечная опора прикреплена к поперечной балке посредством сварки.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показано:
Фиг. 1 – общий вид съёмного кузова, где 1 – рама, 2 – поперечные балки, 3 – торцевые стенки, 4 – боковые стойки, 5 – поперечные опоры.
Фиг. 2 – продольный разрез съёмного кузова, 2 – поперечная балка, 4 – боковые стойки, 5 – поперечная опора.
Фиг. 3 – узел крепления поперечной опоры, вид сзади, 2 – поперечная балка, 4 – боковая стойка, 5 – поперечная опора, 5.1 – горизонтальный лист, 5.2. – вертикальные листы.
Фиг. 4 – узел крепления поперечной опоры, 2 – поперечная балка, 4 – боковая стойка, 5 – поперечная опора, 5.1 – горизонтальный лист, 5.2. – вертикальные листы.
Фиг. 5 – поперечная опора, вид спереди, где 2 – поперечная балка, 2.1 – верхний лист поперечной балки, 5.1 – горизонтальный лист, 5.2. – вертикальные листы, h – расстояние, измеренная от нижней части горизонтального листа 5.1 до верхнего листа 2.1 поперечной балки 2 рамы 1.
Съёмный кузов содержит раму 1, включающую в себя поперечные балки 2 с верхним листом 2.1, на которой закреплены торцевые стенки 3 и боковые стойки 4. На поперечных балках 2 рамы закреплены поперечные опоры 5, причем каждая поперечная опора 5 включает в себя горизонтальный лист 5.1 и два вертикальных листа 5.2. Горизонтальный лист 5.1 поперечной опоры 5 расположен на расстоянии h от верхнего листа 3 поперечной балки 2 рамы 1 от 80 до 120 мм. Каждая поперечная опора 5 имеет Н-образный или П-образный профиль поперечного сечения, при этом горизонтальный лист 5.1 поперечной опоры 5 выполнен толщиной не менее 6 мм.  Крепление каждой поперечной опоры 5 к поперечной балке 2 производится посредством сварки.
Выполнение поперечной опоры 5, включающей в себя горизонтальный лист 5.1 и два вертикальных листа 5.2 положительно влияет на прочность узла, поскольку упомянутые элементы образуют единый узел, который целиком воспринимает нагрузки. Расположение горизонтального листа 5.1 на расстоянии h, от верхнего листа 2.1 поперечной балки 2 рамы 1, заданном из диапазона от 80 до 120 мм, позволяет максимально увеличить момент сопротивления в поперечных балках 2, что позволяет обеспечить прочность конструкции съёмного кузова. При расположении горизонтального листа 5.1 на расстоянии h, взятым менее 80 мм, уменьшается площадь сечения, что приводит к появлению остаточных деформаций в конструкции. При расположении горизонтального листа 5.1 на расстоянии h, взятом более 120 мм, достигается достаточная прочность, но вместе с тем, уменьшается погрузочный объём съёмного кузова. При выполнении поперечных опор 5 с Н-образным профилем поперечного сечения, где выступающие боковые стенки не дают грузу смещаться при действии продольных сил при движении съёмного кузова, достигается ограничение перемещения размещённых на поперечных опорах 5 грузов в виде брёвен и других лесоматериалов, что обеспечивает повышение сохранности груза и конструктивных элементов съёмного кузова, в частности торцевых стен 3. Кроме того, достигается повышение эффективности перевозки штабелей за счет возможности их размещения вплотную к боковым стойкам 4, поскольку угол между поперечной опорой 5 и боковой стойкой 4 составляет 90 градусов без радиусного перехода между ними. За счет выполнения горизонтального листа 5.1 толщиной не менее 6 мм снижается уровень напряжений в поперечных балках 2. При меньшей толщине горизонтально листа 5.1 возникает превышение допускаемых напряжений в поперечных балках 2 съёмного кузова.
В конкретном примере реализации съёмный кузов содержит раму 1, включающую в себя поперечные балки 2 с верхним листом 2.1, на которой закреплены торцевые стенки 3 и боковые стойки 4. На поперечных балках 2 рамы закреплены поперечные опоры 5, причем каждая поперечная опора 5 включает в себя горизонтальный лист 5.1 и два вертикальных листа 5.2. Горизонтальный лист 5.1 поперечной опоры 5 расположен на расстоянии h равном 102 мм от верхнего листа 2.1 поперечной балки 2 рамы. Каждая поперечная опора 5 имеет Н-образный профиль поперечного сечения, при этом горизонтальный лист 5.1 поперечной опоры 5 выполнен толщиной равной 6 мм. Крепление каждой поперечной опоры 5 к поперечной балке 2 производится посредством сварки.
Таким образом, как показано в вышеприведённом описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в повышении прочности съёмного кузова, при сохранении его погрузочного объёма.