Кузов вагона

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к кузовам полувагонов, крытых вагонов или вагонов для перевозки сыпучих грузов.
Известен кузов вагона (см. RU 180715 U1, дата публикации 21.06.2018). Кузов крытого вагона содержит раму, включающую в себя хребтовую балку с закрепленной на ней концевой балкой, а также торцевые и боковые стены, на которых установлена крыша.  Торцовые стены выполнены выпуклыми, при этом увеличивается нагрузка на них.
Недостатком известного технического решения является выполнение торцевых стен кузова без усиления и отсутствия подкрепляющих элементов, что не обеспечивает необходимой надежности и прочности кузова вагона при увеличении внутреннего объема.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение прочности кузова вагона.
Технический результат достигается за счет того, что кузов вагона содержит раму с установленными на ней боковыми и торцевыми стенами и крышу, причем торцевые стены выполнены выпуклыми, на внешней стороне которых установлены усиливающие горизонтальные пояса, расстояние между которыми составляет от 350 до 550 мм.
Таким образом, в заявленной конструкции обеспечивается повышение прочности кузова вагона за счет установки усиливающих горизонтальных поясов на необходимом расстоянии друг от друга.
При выполнении расстояния между горизонтальными поясами более 550 мм не достигается требуемая прочность кузова вагона; выполнение указанного расстояния менее 350 мм ведет к увеличению количества усиливающих горизонтальных поясов на торцевой стене и, как следствие, к чрезмерной металлоемкости конструкции.
Требуемая прочность кузова - это предел прочности, при котором обеспечивается диапазон допустимых (допускаемых) напряжений.
Допускаемое напряжение - это наибольшее напряжение, при котором обеспечивается требуемая прочность, жесткость и долговечность элемента конструкции в заданных условиях его эксплуатации.
Следовательно, требуемая прочность – это прочность, при которой не происходит деформации торцевых стен кузова вагона при эго эксплуатации.
При расстоянии между усиливающими горизонтальными поясами меньше 350 мм увеличение прочности кузова не происходит, однако возрастет металлоемкость конструкции.
При расстоянии между усиливающими горизонтальными поясами более 550 мм не обеспечивается требуемая прочность кузова, т.к. возможно превышение напряжений, обеспечивающих стабильность выпуклых торцевых стен кузова.
Данное техническое решение поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен кузов вагона (вид сбоку). На фиг. 2 показан вид сверху кузова вагона, представленного на фиг. 1.
На фигурах обозначены:
1 - рама;
2 - боковая стена;
3 - торцевая стена;
4 - крыша;
5 - концевая балка;
6 - ударная розетка;
7 - горизонтальный пояс.
Кузов вагона (фиг.1, фиг. 2) содержит раму 1 с установленными на ней боковыми стенами 2 и торцевыми стенами 3, крышу 4, причем рама 1 включает концевые балки 5 с ударными розетками 6. На внешней стороне торцевых стен 3 установлены усиливающие горизонтальные пояса 7, расстояние h между которыми составляет от 350 до 550 мм.
Торцевые стены 3 выполнены выпуклыми и вынесены в местах установки ударных розеток 6 за пределы концевых балок 5 на расстояние s не более, чем 400 мм. При выступании каждой торцевой стены 3 не более чем на 400 мм невозможно касание торцевых стен 3 смежных вагонов, что предотвращает деформацию торцевых стен 3 вагонов.
Заявленное техническое решение также может быть использовано при реализации конструкции кузовов полувагонов или иных вагонов для перевозки грузов.
Известно, что параметры грузового вагона во многом определяют экономическую эффективность его использования, поэтому применение заявленного кузова вагона с рациональным использованием межвагонного пространства позволяет увеличить полезный объем кузова вагона. Кроме того, при данном увеличении объема кузова незначительно повышается нагрузка на ось, но напряжение торцевых стенок сдерживается наличием горизонтальных поясов. Следовательно, изменение конструкции вагона, имеющего горизонтальные пояса, приведет к повышению прочности вагона.
Таким образом, заявленная полезная модель влияет на повышение прочности кузова, при котором возможно увеличение полезного объема за счет наличия выпуклых торцевых стен и крыши и, следовательно, увеличение грузовместимости кузова вагона, в результате чего обеспечивается повышение технико-экономических показателей грузовых вагонов и эффективности грузоперевозок.