КУЗОВ С КОЗЫРЬКАМИ ДЛЯ ВАГОНА-ХОППЕРА

Область техники, к которой относится полезная модель
Предложенное техническое решение относится к кузовам для вагонов-хопперов, а именно к кузовам с козырьками для вагонов-хопперов.
Уровень техники
Техническая проблема заключается в расширении средств определённого назначения.
Раскрытие полезной модели
Технический результат заключается в реализации средств определённого назначения, а именно кузовов с козырьками для вагонов-хопперов.
Технический результат достигается за счёт того, что кузов с козырьками для вагона-хоппера содержит раму, две боковые стены, две торцевые стены, бункеры, два козырька и две переходные площадки, при этом каждая торцевая стенка включает в себя обшивку, верхнюю обвязку, раскосы и горизонтальные пояса, бункеры расположены в нижней части кузова, каждый козырёк расположен в верхней части кузова и содержит наклонный лист, ориентированный по продольной оси кузова, каркас из обвязок, расположенных по его периметру, поперечные рёбра, ориентированные по продольной оси кузова, продольные рёбра, ориентированные перпендикулярно продольной оси кузова, наклонные рёбра, ориентированные под острым углом к продольной оси кузова, горизонтальные опоры, посредством которых нижние части козырьков опираются на раскосы торцевых стен в углах козырьков, и подкосы, посредством которых центральные части козырьков опираются на горизонтальные пояса торцевых стен, причём обвязки, поперечные рёбра, продольные рёбра и наклонные рёбра прикреплены к наклонным листам козырьков, ширина козырьков не превышает 3550 мм, а переходные площадки расположены под упомянутыми козырьками.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что козырьки выполнены скатными.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что козырьки выполнены односкатными.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что горизонтальные опоры козырьков выполнены с горизонтальными полками шириной от 60 до 200 мм, вертикальными полками шириной от 60 до 200 мм, толщиной от 5 до 8 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что горизонтальные опоры козырьков выполнены с горизонтальными полками шириной 100 мм, вертикальными полками шириной 100 мм, толщиной 7 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что подкосы козырьков выполнены с горизонтальными полками шириной от 40 до 200 мм, вертикальными полками шириной от 40 до 200 мм, толщиной от 4 до 8 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что подкосы козырьков выполнены с горизонтальными полками шириной 40 мм, вертикальными полками шириной 63 мм, толщиной 5 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина козырьков составляет от 1000 до 3550 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина козырьков составляет 3016 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что длина козырьков составляет от 1110 до 3000 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что угол наклона козырьков задан из диапазона от 0 до 80 градусов.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид вагона-хоппера.
На фиг. 2 представлен вид вагона-хоппер с торца.
На фиг. 3 представлен выносной элемент А, указанный на фиг. 1.
На фиг. 4 представлен разрез Б-Б, отмеченный на фиг.2.
На фиг. 5 представлен разрез В-В, отмеченный на фиг.4.
Осуществление полезной модели
На фиг. 1, 2 представлен вариант выполнения вагона-хоппера 1. Вагон-хоппер 1 содержит ходовую часть, выполненную в виде, например, двухосных тележек 2, кузов 3, установленный на упомянутую ходовую часть, тормозное оборудование 4, часть которого смонтирована на упомянутом кузове 3, и автосцепные устройства, включающие в себя автосцепки 5.
Кузов 3 содержит раму 6, две боковые стены 7, две торцевые стены 8, бункеры 9, расположенные в нижней части кузова 3 между упомянутыми тележками 2, два козырька 10 и две переходных площадки 11, расположенные под упомянутыми козырьками 10.
Автосцепные устройства расположены в концевых частях рамы 6 вдоль продольной оси вагона-хоппера 1.
Боковые стены 7 и торцевые стены 8 смонтированы на рамe 6.
Торцевые стены 8 выполнены одинаковыми. Каждая торцевая стена 8 содержит обшивку 12, верхнюю обвязку 13 (см. фиг. 4), раскосы 14 и горизонтальные пояса 15.
Козырьки 10 выполнены одинаковыми, расположены в концевых частях кузова 3 над частью тормозного оборудования 4, расположенного в концевых частях вагона-хоппера 1, ориентированы по продольной оси вагона-хоппера 1. Для того, чтобы козырьки 10 полностью защищали пространство концевых частей вагона-хоппера 1 от груза, расстояние S между свободными концами козырьков 10 составляет примерно длину L рамы 6 вагона-хоппера 1. Козырьки 10 обеспечивают защиту пространства под ними от попадания в него груза. Так козырьки 10 могут защищать, например, персонал и/или различное оборудование, в частности, тормозное, находящиеся под ними.
На фиг. 3, 4 представлен общий вид одного из козырьков 10, а на Фиг. 5 представлен вид снизу одного из козырьков 10. Козырёк 10 выполнен скатным, предпочтительно односкатным, расположен в концевой верхней части кузова 3 и является продолжением верхней обвязки 13 торцевой стены 8, повышая при этом жёсткость торцевой стены 8 и верхней обвязки 13, в частности. Козырёк 10 содержит наклонный лист 16, ориентированный по продольной оси кузова 3 вагона-хоппера 1, каркас из обвязок 17, предназначенных для усиления упомянутого наклонного листа 16 и расположенных по его периметру, поперечные рёбра 18, ориентированные по (предпочтительно параллельно) продольной оси кузова 3 вагона-хоппера 1, продольные рёбра 19, ориентированные перпендикулярно продольной оси кузова 3 вагона-хоппера 1, наклонные рёбра 20, ориентированные под острым углом к продольной оси кузова 3 вагона-хоппера 1, горизонтальные опоры 21, посредством которых нижняя часть козырька 10 опирается на раскосы 14 торцевой стены 8 в углах козырька 10, и подкосы 22, посредством которых центральная часть козырька 10 опирается на торцевую стену 8 вагона-хоппера 1, а именно на горизонтальный пояс 15 торцевой стены 8. В верхней части каждый козырёк 10 соединён с верхней обвязкой 13 торцевой стены 8 по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операцией, например, сваркой. Горизонтальные опоры 21 козырьков 10 изготовлены из профиля уголкового сечения, при этом предпочтительно ширина горизонтальной полки составляет 100 мм, ширина вертикальной полки составляет 100 мм, толщина полок составляет 7 мм. Подкосы 22 козырьков 10 изготовлены из профиля уголкового сечения, при этом предпочтительно ширина горизонтальной полки составляет 40 мм, ширина вертикальной полки составляет 63 мм, толщина полок составляет 5 мм.
Как было отмечено выше, козырьки 10 установлены над концевыми (или «консольными») частями вагона-хоппера 1, где в частности расположены тормозное оборудование 4, например, стояночный тормоз, оборудование автоматических тормозов, и переходная площадка 11. Козырьки 10, прикреплённые к верхним обвязкам 13 торцевых стен 8, увеличивают их жёсткость. Обвязки 17, поперченные рёбра 18, продольные рёбра 19, наклонные рёбра 20 прикреплены к наклонному листу 16 козырька 10 по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операцией, например, сваркой, препятствуют деформации наклонного листа 16 под действием груза, например, падающего. Горизонтальные опоры 21 и подкосы 22 козырька 10 обеспечивают сохранение положения и наклона козырька 10 относительно торцевой стены 8 кузова 3 вагона-хоппера 1 за счёт того, что свободный край каждого козырька 10 опирается посредством них на горизонтальный пояс 15 и раскосы 14 торцевой стены 8. Жёсткость каждому козырьку 10 в поперечном направлении обеспечивают наклонные рёбра 20 и горизонтальные опоры 21. Жёсткость каждому козырьку 10 в вертикальном направлении обеспечивает наличие наклона самого козырька 10 и наклона подкосов 22 козырька 10.
Предложенные конструкции козырьков 10 и метод их прикрепления, а также строение торцевых стен 8 кузова 3 технологичны и позволяют персоналу свободно перемещаться, например, по переходной площадке 11, т.к. отсутствуют препятствия, например, дополнительные стойки, для удержания козырьков 10, что достигнуто благодаря конструкции козырьков 10 и торцевых стен 8. Кроме того, предложенные конструкции козырьков 10 и торцевых стен 8 кузова 3 обладают высокой надёжностью, жёсткостью и прочностью, что обеспечивает лучшую защиту объектов в концевых частях вагона-хоппера 1 от груза и высокую безопасность нахождения под козырьками 10. Каждый козырёк 10 играет роль силового элемента и позволяет уменьшить сечение верхней обвязки 13 торцевой стены 8.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения ширина M каждого козырька 10 составляет 3016 мм. В других вариантах выполнения предложенного технического решения ширина M по меньшей мере одного козырька 10 не превышает габарит по ширине вагона Тпр по ГОСТ 9238-83. Максимальная ширина M по меньшей мере одного, предпочтительно каждого, козырька 10 не превышает, например, 3550 мм. Минимальная ширина M козырька 10 равна ширине оборудования или переходной площадки 11, защищаемой козырьком 10. Минимальная ширина M козырька 10 составляет предпочтительно не менее 1000 мм.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения длина N козырька 10 составляет 1110 мм. Максимальная длина N козырька 10 ограничена размером консольной части вагона-хоппера 1 (её длиной) и длиной кузова 3. Например, максимальная длина N козырька 10 может быть ограничена половиной разницы между длиной Q вагона-хоппера 1 по осям сцепления автосцепок 5 и длиной Z кузова 3 (N ≤ (Q-Z)/2). Предпочтительно, длина N по меньшей мере одного козырька 10 не превышает 3000 мм. В противном случае может произойти касание козырьков смежных вагонов, что приведёт к их повреждению, и/или длина Z кузова 3 будет недостаточной для перевозки большинства грузов.
В предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения наклон козырька 10 составляет 28,7% что соответствует углу k в 16 градусов. Угол наклона каждого козырька 10 к горизонту ограничен расстоянием нижней точки козырька 10 и горизонтальной поверхностью переходной площадки 11 для размещения оборудования (размеры оборудования-высота), либо переходной площадкой 11 - тогда высота составит порядка 1800 мм для возможности прохода под козырьком 10 человека. Угол k наклона каждого козырька 10 может быть задан из диапазона от 0 до 80 градусов.
В других вариантах выполнения предложенного технического решения ширина горизонтальной полки по меньшей мере одной или каждой горизонтальной опоры 21 составляет не менее 60 мм и не более 200 мм, ширина вертикальной полки составляет не менее 60 мм и не более 200 мм, толщина горизонтальной и вертикальной полок составляет не менее 5 мм и не более 8 мм. При снижении меньших значений указанных диапазонов размеров уголкового профиля козырёк 10 не выдержит собственного веса, Превышение верхних значений ограничено несущей способностью (сечением сопрягаемого узла) торцевой стены 8.
В других вариантах выполнения предложенного технического решения ширина горизонтальной полки по меньшей мере одного или каждого подкоса 22 составляет не менее 40 мм и не более 200 мм, ширина вертикальной полки составляет не менее 40 мм и не более 200 мм, толщина горизонтальной и вертикальной полок составляет не менее 4 мм и не более 8 мм. При снижении меньших значений указанных диапазонов размеров уголкового профиля козырёк 10 не выдержит собственного веса. Превышение верхних значений диапазонов размеров ограничено несущей способностью (сечением сопрягаемого узла) торцевой стены 8.
В зависимости от режима нагружения сечение по меньшей мере одной горизонтальной опоры 21 и сечение по меньшей мере одного подкоса 22 могут совпадать. Очевидно, возможны иные варианты выполнения по меньшей мере одной горизонтальной опоры 21 и по меньшей мере одного подкоса 22. Так, сечение по меньшей мере одной горизонтальной опоры 21 совпадает с сечениями всех подкосов 22 или сечение всех горизонтальных опор 21 совпадает с сечением по меньшей мере одного подкоса 22 или сечения всех горизонтальных опор 21 и сечения всех подкосов 22 совпадают.
Очевидно, что в других вариантах выполнения предложенного технического решения сечение по меньшей мере одной или каждой горизонтальной опоры 21 составляет не менее 60×60×5 мм и/или сечение по меньшей мере или каждой одной горизонтальной опоры 21 составляет не более 200×200×8 мм и/или сечение по меньшей мере одного или каждого подкоса 22 составляет не менее 40×40×4 мм и/или сечение по меньшей мере одного или каждого подкоса 22 составляет не более 200×200×8 мм.
Выполнение козырьков 10 скатными, в частности односкатными, позволяет предотвратить накопление груза на нём, что предотвратит открепление козырька 10 от торцевой стены 8, к которой он прикреплён, и возможное повреждение персонала и/или оборудования, расположенного под козырьком 10.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники вагонах-хопперах.