Грузовой вагон

Предложенная полезная модель относится к конструкции железнодорожных вагонов, а именно к конструкции грузового вагона.
Из уровня техники известен грузовой вагон (Грузовые вагоны: Учебное пособие. Ч. 2 / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2006. С. 92-95), который имеет цельнометаллический сварной кузов, несущие элементы которого выполнены из коррозионностойкой стали и низколегированной стали. Наружная обшивка боковых и торцевых стен, крыши и настила пола выполнена из стали, а внутренняя обшивка из алюминиевых листов. Стены и крыша имеют слой термоизоляции между внутренней и наружной обшивками из пенополистирола, толщиной соответственно 200 и 220 мм.
Известен грузовой вагон (Патент России на полезную модель №82652, опубликован 10.05.2009), содержащий стенки, пол и потолок, при этом теплоизоляция стен, пола и потолка выполнена из слоев плит из теплоизоляционного материала, сверху каждого из которых уложена полиэтиленовая пленка, при этом на стенах и полу теплоизоляционные плиты уложены между деревянными брусками, на теплоизоляции стен, пола и потолка сверху расположены листы из влагостойкой фанеры или из металла. Теплоизоляционные плиты выполнены из пенополиуретана.
Известен грузовой вагон (Грузовые вагоны: Учебное пособие. Ч. 2 / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС. 2006. С. 101-102), содержащий кузов, включающий в себя боковые и торцевые стены, содержащие внешнюю обшивку, внутреннюю обшивку и теплоизоляцию, размещенную между внешней и внутренней обшивками. В качестве теплоизоляционного материала используют пенополиуретан.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является вагон с теплоизоляцией (Патент России на полезную модель №120934, опубликован 10.10.2012), принятый за прототип. Теплоизоляция выполнена в виде слоев теплоизоляционной прослойки и сверхтонкой теплоизоляции и размещена между внешней и внутренней обшивками стен кузова грузового вагона.
К недостаткам известных решений, в том числе прототипа, следует отнести большую толщину боковых стен кузова грузового вагона и их высокий коэффициент теплопроводности.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема большой толщины боковых стен кузова грузового вагона и их высокого коэффициента теплопроводности.
Технический результат заключается в уменьшении толщины боковых стен кузова грузового вагона при уменьшении их коэффициента теплопроводности.
Технический результат достигается тем, что грузовой вагон содержит кузов, включающий в себя торцевые стены и боковые стены, содержащие внешнюю обшивку, внутреннюю обшивку и теплоизоляцию, выполненную в виде слоев сверхтонкой теплоизоляции и теплоизоляционной прослойки, размещенную между внешней и внутренней обшивками, причем толщина каждого слоя сверхтонкой теплоизоляции задана из диапазона от 4 до 6 мм, а толщина каждого слоя теплоизоляционной прослойки задана из диапазона от 8 до 12 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что толщина каждого слоя сверхтонкой теплоизоляции равна 5 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что толщина каждого слоя теплоизоляционной прослойки равна 10 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что теплоизоляция содержит три слоя сверхтонкой теплоизоляции.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что теплоизоляция содержит два слоя теплоизоляционной прослойки.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показано:
Фиг.1 – общий вид грузового вагона, где 1 – кузов, 2 – боковые стены.
Фиг.2 – разрез боковой стены грузового вагона, где 3 - внешняя обшивка боковой стены, 4 - внутренняя обшивка боковой стены, 5 – теплоизоляция, 5.1 - сверхтонкая теплоизоляция, 5.2 - теплоизоляционная прослойка, n – толщина слоя сверхтонкой теплоизоляции, h - толщина слоя теплоизоляционной прослойки.
Грузовой вагон содержит кузов 1, включающий в себя торцевые стены (на фигурах не отмечены) и боковые стены 2, содержащие внешнюю обшивку 3, внутреннюю обшивку 4 и теплоизоляцию 5, выполненную в виде слоев сверхтонкой теплоизоляции 5.1 и теплоизоляционной прослойки 5.2, размещенную между внешней 3 и внутренней 4 обшивками. Толщина (n) каждого слоя сверхтонкой теплоизоляции 5.1 задана из диапазона от 4 до 6 мм. Толщина (h) каждого слоя теплоизоляционной прослойки 5.2 задана из диапазона от 8 до 12 мм. Теплоизоляция 5 содержит три слоя сверхтонкой теплоизоляции 5.1 и два слоя теплоизоляционной прослойки 5.2.
Сверхтонкая теплоизоляция 5.1 представляет собой высокотехнологичный материал, структура которого представляет собой однородную суспензию. Сверхтонкую теплоизоляцию 5.1 наносят слоями толщиной 0,5 мм со временем сушки 5-6 часов на внешнею обшивку 3 кузова 1 грузового вагона. После высыхания сверхтонкая теплоизоляция 5.1 образует твердый тонкий слой, обладающий теплозащитными и антикоррозионными свойствами. В качестве сверхтонкой теплоизоляции 5.1 может быть использована теплоизоляция «АЛЬФАТЕК», которая обладает высокой термостойкостью, повышенной вязкостью и низким поглощением влаги. Таким образом теплоизоляция «АЛЬФАТЕК» с толщиной слоя (n) не менее 4 мм обеспечивает дополнительную защиту кузова 1 грузового вагона от тепла, влаги и коррозии.
При использовании в качестве теплоизоляции 5 сверхтонкой теплоизоляции 5.1 толщиной (n), заданной из диапазона от 4 до 6 мм, и теплоизоляционной прослойки 5.2 толщиной (h), заданной из диапазона от 8 до 12 мм, обеспечивается уменьшение толщины боковых стен 2 кузова 1 грузового вагона при уменьшении их коэффициента теплопроводности. При толщине (n) сверхтонкой теплоизоляции 5.1, заданной менее 4 мм, и толщине (h) теплоизоляционной прослойки 5.2, заданной менее 8 мм, не достигается технический результат, а именно, не обеспечивается уменьшение коэффициента теплопроводности боковых стен 2 кузова 1 грузового вагона. При толщине (n) сверхтонкой теплоизоляции 5.1, заданной более 6 мм, и толщине (h) теплоизоляционной прослойки 5.2, заданной более 12 мм, не достигается технический результат, а именно, не обеспечивается уменьшение коэффициента теплопроводности боковых стен 2 кузова 1 грузового вагона при уменьшении толщины стены 2 кузова 1 грузового вагона. В предпочтительном варианте выполнения предложенной полезной модели толщина (n) каждого слоя сверхтонкой теплоизоляции 5.1 равна 5 мм, а толщина (h) каждого слоя теплоизоляционной прослойки 5.2 равна 10 мм. Количество слоев сверхтонкой теплоизоляции 5.1 и теплоизоляционной прослойки 5.2 заданы, исходя из возможности уменьшения толщины боковых стен 2 кузова 1 грузового вагона при уменьшении их коэффициента теплопроводности.
В конкретном примере реализации грузовой вагон содержит кузов 1, включающий в себя торцевые стены и боковые стены 2, содержащие внешнюю обшивку 3, внутреннюю обшивку 4 и теплоизоляцию 5, выполненную в виде слоев сверхтонкой теплоизоляции 5.1 и слоев теплоизоляционной прослойки 5.2, размещенную между внешней 3 и внутренней 4 обшивками. Толщина (n) каждого слоя сверхтонкой теплоизоляции 5.1 равна 5 мм. Толщина (h) каждого слоя теплоизоляционной прослойки 5.2 равна 10 мм. Теплоизоляция 5 содержит три слоя сверхтонкой теплоизоляции 5.1 и два слоя теплоизоляционной прослойки 5.2, при этом толщина теплоизоляции 5 равна 35 мм.
Таким образом, как показано в вышеприведенном описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в уменьшении толщины боковых стен кузова грузового вагона при уменьшении их коэффициента теплопроводности.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники грузовых вагонах.