ПОЛУВАГОН С РАЗГРУЗОЧНЫМИ ЛЮКАМИ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в грузовых полувагонах с разгрузочными люками.
Известен полувагон с разгрузочными люками, содержащий кузов с разгрузочными люками в своём днище, разгрузочные люки оснащены крышками, для удерживания крышек в открытом положении на поперечных балках рамы кузова закреплены упорные кронштейны, выполненные в виде L-образной площадки, несомой ребром жёсткости ответной формы, см. RU 169110 U1, B61D 3/00, B61D 7/02, опубл. 03.03.2017 (прототип).
Технической проблемой для данного полувагона с разгрузочными люками является его низкая эксплуатационная надёжность по причине малой жёсткости и низкой прочности упорных кронштейнов, поддерживающих крышки разгрузочных люков в их открытом положении.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение эксплуатационной надёжности полувагона с разгрузочными люками.
Указанный технический результат достигается полувагоном с разгрузочными люками, содержащим кузов с разгрузочными люками в своём днище, разгрузочные люки оснащены крышками, для удерживания крышек в открытом положении на поперечных балках рамы кузова закреплены упорные кронштейны, выполненные в виде L-образной площадки, установленной на ребро жёсткости L-образной формы, упорный кронштейн усилен распоркой, связывающей ребро жёсткости с поперечной балкой рамы кузова;
- высота h упорного кронштейна, измеренная по ребру жёсткости, может быть выполнена в диапазоне 290 мм до 310 мм;
- распорка может быть размещена между торцовой кромкой ребра жёсткости и поперечной балкой рамы кузова;
- распорка может быть выполнена в виде треугольной пластины с шириной а у основания, выдержанной в диапазоне от 235 мм до 265 мм, и высотой b, выдержанной от 170 мм до 200 мм.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что упорный кронштейн усилен распоркой, связывающей ребро жёсткости с поперечной балкой рамы кузова,
- высота h упорного кронштейна, измеренная по ребру жёсткости, выполнена в диапазоне 290 мм до 310 мм;
- распорка размещена между торцовой кромкой ребра жёсткости и поперечной балкой рамы кузова;
- распорка выполнена в виде треугольной пластины с шириной а у основания, выдержанной в диапазоне от 235 мм до 265 мм, и высотой b, выдержанной от 170 мм до 200 мм.
Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Полезная модель представлена на чертежах, где:
- на фиг. 1 - полувагон с разгрузочными люками, общий вид;
- на фиг. 2 - кузов полувагона, крышки люков условно не показаны, вид снизу, изометрическая проекция;
- на фиг. 3 - выносной элемент «А» с фиг. 2, изометрическая проекция;
- на фиг. 4 - вид снизу на упорный кронштейн, изометрическая проекция;
- на фиг. 5 - вид сбоку на упорный кронштейн, изометрическая проекция;
- на фиг. 6 - то же самое, изометрическая проекция;
- на фиг. 7 - график зависимости эквивалентных напряжений в упорном кронштейне от его высоты h.
Полувагон с разгрузочными люками содержит кузов 1 (фиг. 1) с разгрузочными люками 2 (фиг. 2) в своём днище 3, раму 4. Разгрузочные люки 2 оснащены крышками 2.1 (фиг. 3, 4). Для удерживания крышек 2.1 в открытом положении на поперечных балках 4.1 рамы 4 кузова 1 закреплены упорные кронштейны 5. Упорный кронштейн 5 выполнен в виде L-образной площадки 5.1, установленной на ребро 5.2 жёсткости, имеющее L-образной форму, ответную форме L-образной площадки 5.1.
Упорный кронштейн 5 усилен распоркой 5.3 (фиг. 5), связывающей ребро 5.2 жёсткости с поперечной балкой 4.1 рамы 4 кузова 1, при этом высота h упорного кронштейна 5, измеренная по ребру жёсткости 5.2, выполнена в диапазоне 290 мм до 310 мм.
Распорка 5.3 может быть размещена между торцовой кромкой ребра 5.2 жёсткости и поперечной балкой 4.1 рамы 4 кузова 1 (фиг. 6).
Распорка 5.3 может быть выполнена в виде треугольной пластины с шириной а у основания, выдержанной в диапазоне от 235 мм до 265 мм, и высотой b, выдержанной в диапазоне от 170 мм до 200 мм.
Предлагаемый полувагон предназначен для перевозки сыпучих грузов, например, угля. Для разгрузки сыпучего груза используют разгрузочные люки 2, выполненные в консольных частях кузова 1 в его днище 3. Для разгрузки сыпучего груза освобождают крышки 2.1 от фиксаторов (не показаны). Освобождённые крышки 2.1, поворачиваясь вниз в своих шарнирах, опускаются на L-образную площадку 5.1 упорных кронштейнов 5, которые ограничивают угол поворота крышек 2.1. Через образовавшийся зазор сыпучий груз высыпается из кузова 1. Скорость высыпания сыпучего груза из кузова 1 напрямую зависит от величины угла открытия крышек 2.1, при этом, чем на больший угол открываются крышки 2.1, тем большую высоту h должны иметь упорные кронштейны 5. С увеличением высоты h упорных кронштейнов 5 увеличивается и действующий на них изгибающий момент, возникающий от веса крышек 2.1 и веса сыпучего груза, способный привести к изгибу и излому упорных кронштейнов 5.
Для обеспечения оптимального сочетания скорости высыпания сыпучего груза и сохранения при этом формы упорных кронштейнов 5, упорный кронштейн 5 усилен распоркой 5.3, связывающей ребро 5.2 жёсткости с поперечной балкой 4.1 рамы 4 кузова 1, при этом высота h упорного кронштейна 5, измеренная по ребру жёсткости, выполнена в диапазоне 290 мм до 310 мм. При выполнении высоты h упорного кронштейна 5 менее 290 мм будет небольшой угол открытия крышек 2.1 и высыпание сыпучего груза будет медленным. При выполнении высоты h упорного кронштейна 5 более 310 мм увеличивается изгибающий момент, действующий на упорный кронштейн 5, до предельных значений (фиг. 7).
Для создания жёсткой конструкции распорка 5.3 может быть размещена между кромкой ребра 5.2 жёсткости и поперечной балкой 4.1 рамы 4 кузова 1. При этом распорка 5.3 может быть выполнена в виде треугольной пластины с шириной а у основания, выдержанной в диапазоне от 235 мм до 265 мм, и высотой b, выдержанной в диапазоне от 170 мм до 200 мм. Указанные размеры определены из условий оптимальных значений и в зависимости от выполняемого размера высоты h упорного кронштейна 5.
Перечисленные средства позволяют увеличить жёсткость и прочность упорных кронштейнов 5, поддерживающих крышки 2.1 разгрузочных люков 2 и, в конечном итоге, увеличить эксплуатационную надёжность полувагона с разгрузочными люками.