Узел крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожным вагонам-цистернам, в частности к конструкции узла крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны.
Известен узел крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны, содержащий приваренные к обечайке котла цистерны опорные пластины с несущими монтажными лапами, патент России №2257305, B61D 5/06, 10.05.2004.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является ненадежное исполнение узла крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны, обусловленное слабой связью несущих монтажных лап с котлом цистерны, вследствие использования для их крепления только монтажного фиксирующего шва электросварки.
Известен также узел крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны, содержащий приваренные к наружной цилиндрической поверхности котла цистерны опорные пластины с монтажными ребрами, предназначенными для соединения с хребтовой балкой рамы вагона-цистерны, патент России №152042, B61D 5/06, 27.04.2015, прототип.
Технической проблемой, присущей данному устройству, также является ненадежное исполнение узла крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны, обусловленное слабой связью монтажных ребер с котлом цистерны, вследствие использования для их крепления только монтажного фиксирующего шва электросварки.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности узла крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны.
Указанный технический результат достигается узлом крепления котла цистерны на раме вагона-цистерны, содержащий приваренные к наружной цилиндрической поверхности котла цистерны опорные пластины с монтажными ребрами, предназначенными для соединения с хребтовой балкой рамы вагона-цистерны, узел крепления котла цистерны усилен шпангоутами, размещенными на наружной цилиндрической поверхности котла цистерны, монтажные ребра состыкованы и жестко соединены с указанными шпангоутами, при этом концы опорных пластин, несущих монтажные ребра, пропущены через прорези, выполненные в шпангоутах; шпангоуты могут быть выполнены замкнутой кольцевой формы, охватывающими цилиндрическую поверхность котла вагона-цистерны.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый узел крепления котла на раме вагона-цистерны отличается от прототипа тем, что узел крепления котла цистерны усилен шпангоутами, размещенными на наружной цилиндрической поверхности котла цистерны, монтажные ребра состыкованы и жестко соединены с указанными шпангоутами, при этом концы опорных пластин, несущих монтажные ребра, пропущены через прорези, выполненные в шпангоутах, шпангоуты выполнены замкнутой кольцевой формы, охватывающими цилиндрическую поверхность котла вагона-цистерны. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид котла цистерны с узлом крепления на раме вагона-цистерны; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент Б с фиг. 1; на фиг. 4 - выносной элемент В с фиг. 3; на фиг. 5 - вид Г на фиг. 3; на фиг. 6 - общий вид узла крепления котла на раме, котел условно не показан, изометрическая проекция.
Узел крепления котла 1 на раме (не показана) вагона-цистерны содержит приваренные к наружной цилиндрической поверхности котла 1 опорные пластины 2 (Фиг. 1.2). Опорные пластины 2 снабжены монтажными ребрами 3, предназначенными для соединения с хребтовой балкой (не показана) рамы вагона-цистерны. Узел крепления котла 1 на раме усилен шпангоутами 1.2, закрепленными на цилиндрической поверхности котла 1 (Фиг. 3). Шпангоуты 1.2 могут быть выполнены замкнутой кольцевой формы, полностью охватывающими цилиндрическую поверхность котла 1 вагона-цистерны. Монтажные ребра 3 торцом одного из своих концов 3.1 жестко соединены с соответствующими шпангоутом 1.2 (Фиг. 4). Конец 2.1 опорных пластин 2 при этом пропущен через соответствующие прорези 4 (Фиг. 5, 6), выполненные в шпангоутах 1.2.
Технический результат, заключающийся в повышении надежности узла крепления котла цистерны к раме вагона-цистерны, достигается следующим образом.
Использование шпангоутов 1.2 существенно увеличивают не только жесткость и прочность котла 1, поскольку шпангоуты 1.2 работают в качестве дополнительных элементов жесткости, но и усиливают связь монтажных ребер 3 с котлом 1, осуществляемую через соединенный конец 3.1 монтажного ребра 3 со шпангоутами 1.2. Соединение концов 3.1 несущих монтажных ребер 3 со шпангоутами 1.2, создает при этом дополнительный упор, которым несущие монтажные ребра 3 упираются в шпангоуты 1.2, равномерно распределяя динамические усилия, возникающие при движении вагона-цистерны, на элементы узла крепления котла цистерны. Кроме того, продление опорных пластин 2 под шпангоуты 1.2 и пропуск их концов 2.1 через соответствующие прорези 4, выполненные в наружных кольцевых шпангоутах 1.2, также способствует увеличению жесткости и прочности узла крепления котла 1 цистерны на раме вагона-цистерны.