ПОЛУВАГОН ГАБАРИТА ТПР

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при проектировании полувагонов.
Известен полувагон кузов которого состоит из хребтовой балки, шкворневых балок, промежуточных балок, боковых и торцовых стенок, а также крышек, образующих пол (а.с. СССР №1449418 А1, В61D 17/00, 17/10, БИ №1 за 1989 г.) - аналог.
Недостатком известного решения является недостаточная прочность и жесткость конструкции, которую невозможно повысить без увеличения металлоемкости конструкции, т.к. известное решение обеспечивает кузов повышенного внутреннего объема без необходимого усиления его подкрепляющими элементами.
Известен полувагон, содержащий ходовую часть, выполненную в виде двух тележек, автоматический тормоз, тормоз стояночный, две установки автосцепки, раму и закрепленный на последней кузов с разгрузочными люками, выполненными с возможностью в закрытом состоянии образовывать пол полувагона, усиливающие пояса, две торцевые и две боковые стенки, каждая из которых содержит каркас, включающий верхнюю обвязку, две угловые стойки и нижнюю обвязку (свидетельство на ПМ №58479, В61D 3/00, опубл. 27.11.2006 г.) - прототип.
Недостатком известного решения является недостаточная прочность и жесткость стенок, а также невозможность раздельного торможения отдельно каждой тележки ходовой части.
Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое решение является обеспечение требуемой прочности и жесткости боковых и торцевых стенок, в том числе и при увеличенном внутреннем объеме кузова полувагона.
Указанный технический результат достигается тем, что в полувагоне, содержащем ходовую часть, выполненную в виде двух тележек, автоматический тормоз, тормоз стояночный, две установки автосцепки, раму и закрепленный на последней кузов с разгрузочными люками, выполненными с возможностью в закрытом состоянии образовывать пол полувагона, усиливающие пояса, две торцевые и две боковые стенки, каждая из которых содержит каркас, включающий верхнюю обвязку, две угловые стойки и нижнюю обвязку, кузов полувагона содержит двенадцать крышек разгрузочных люков, выполненные из листа с гофрами и обвязки, каркас каждой боковой стенки содержит две шкворневые стойки и четыре промежуточные стойки с размещенными на них увязочными скобами, для крепления эластичных укрытий при перевозке грузов, требующих защиты от атмосферных осадков, причем увязочные скобы размещены также и на торцевых стенках полувагона, боковые стенки выполнены из, по меньшей мере, двух металлических листов, соединенных внахлест по высоте полувагона с креплением их к промежуточным стойкам.
Полувагон, в котором система торможения может состоять из двух тормозных цилиндров, двух авторегуляторов, воздухораспределителя и запасного резервуара.
Полувагон, для которого может выполняться соотношение 4,0≤L/H≤4,3, где L - длина внутренней части кузова вагона, Н - высота внутренней части кузова вагона.
Заявляемое решение конкретизируется на фиг.1-3, где на фиг.1 представлен общий вид полувагона со стороны боковой стенки, на фиг.2 - показан общий вид торцевой стенки полувагона, на фиг.3 - конструкция автоматического тормоза.
Заявляемый полувагон содержит ходовую часть, выполненную в виде двух тележек 1 и 2, автоматический тормоз 3, тормоз стояночный 4, две установки автосцепки 5, раму 6 и закрепленный на последней кузов 7 с разгрузочными люками 8, выполненными с возможностью в закрытом состоянии образовывать пол полувагона, усиливающие пояса 9, две торцевые 10 и две боковые 11 стенки, каждая из которых содержит каркас, включающий верхнюю обвязку 12, две угловые стойки 13 и нижнюю обвязку 14. Кузов 7 полувагона содержит двенадцать крышек разгрузочных люков 8, выполненные из листа с гофрами и обвязки, каркас каждой боковой стенки 11 содержит две шкворневые стойки 15 и промежуточные стойки 16 с размещенными на них увязочными скобами, для крепления эластичных укрытий при перевозке грузов, требующих защиты от атмосферных осадков (на фиг. не показаны), причем увязочные скобы размещены также и на торцевых стенках 10 полувагона. Боковые стенки 11 выполнены из, по меньшей мере, двух металлических листов, соединенных внахлест по высоте полувагона с креплением их к промежуточным стойкам 16, хребтовая балка 18 снабжена передними и задними упорами автосцепки 5, и держателями люков, а автоматический тормоз 3 выполнен с возможностью раздельного торможения каждой тележки 1 и 2.
Боковые стены 11 воспринимают вертикальные, распорные и динамические нагрузки, действующие на полувагон в эксплуатации. Боковые стены 11 имеют стоечно-сварную конструкцию, состоящую из каркаса и металлической обшивки. Верхняя обвязка 12 выполнена, например, из швеллера 20 В-2 ГОСТ 5267.1. Угловая стойка 13 выполнена из листа и предназначена для соединения боковых 11 и торцевых 10 стен между собой и рамой 6. Шкворневые 15 и промежуточные 16 стойки предназначены для восприятия распорных усилий, соединения боковой стены 11 с рамой 6 полувагона. Нижняя обвязка 14 выполнена, например, из уголка 160×100×10 ГОСТ 8510 и предназначена для соединения боковой стены 11 с рамой 6, заделки промежуточных 16 и шкворневых 15 стоек с балками рамы 6 и размещения запорных устройств крышек люков 8.
Боковые стены 11 выполнены из двух гладких листов, соединенных внахлест по высоте полувагона. На наружной стороне боковых стен полувагона установлен поручень составителя. На нижних обвязках боковых стен вблизи угловых стоек установлены кронштейны тяговые для подтягивания полувагона. На стойках со стороны боковой стены 11 расположены увязочные скобы, которые предназначены для крепления эластичных укрытий при перевозке грузов, требующих защиты от атмосферных осадков, причем в верхней части торцевой стены также установлены увязочные скобы 17, а в нижней - скобы лесных стоек.
Рама 6 полувагона является одной из ответственных частей полувагона, служит основанием кузова 7 и воспринимает вертикальную нагрузку от груза, собственного веса и веса кузова, а также продольные усилия (растягивающие и сжимающие). Рама 6 полувагона состоит из хребтовой балки, двух шкворневых, трех промежуточных и двух концевых балок. Хребтовая балка 18 оборудована передними и задними упорами автосцепки и тридцатью шестью держателями люков 20. Для выгрузки насыпных грузов полувагон оборудован разгрузочными люками 8. Крышки люков имеют усиленную каркасную конструкцию, плотно прилегают ко всей поверхности нижней обвязки и балок рамы и обеспечивают надежное запирание, исключающее необходимость дополнительного использования проволочных увязок. Двенадцать крышек разгрузочных люков 8 в закрытом состоянии образуют пол полувагона и позволяют производить выгрузку сыпучих грузов при их открывании. Каждая крышка люка состоит из обвязки и листа с гофрами.
Конструкция их может быть, например, следующей. Со стороны передней обвязки на крышке люка установлены два кронштейна запорного механизма. Крепление кронштейнов запорного механизма с каркасом осуществляется сваркой. Соединение крышки люка с хребтовой балкой 18 осуществляется петлями, которые крепятся к каркасу и верхнему листу заклепками. Петли входят в державки петель, расположенные на хребтовой балке, и шарнирно соединяются с ней валиками. Стопорение валиков предусмотрено шайбами и шплинтами. В закрытом положении крышка люка удерживается двумя закидками. От самораскрывания закидки удерживают сектора, забитые до упора. Скобы, закидки и сектора устанавливаются на нижней обвязке 14 боковой стены 11 и крепятся к ней с помощью заклепок, болтов, и гаек. Закидка имеет два зуба: малый и большой. Малый зуб предназначен для предварительной фиксации крышки люка в верхнем положении перед закрыванием, большой зуб является опорной частью для крышки люка в рабочем закрытом положении. Подтягивание крышки люка к нижней обвязке осуществляется с помощью скобы и ломика. Механизм подъема крышки люка служит для облегчения подъема крышки люка на первый зуб закидки. Он состоит из опоры и двух (спаренных) торсионов, изготовленных из прутка диаметром 16 мм. Один конец торсиона фиксируется в боковой обвязке крышки люка и упирается в лист крышки люка, другой фиксируется в опоре и шарнирно соединен с качающимся рычагом, который с помощью валика, шайбы и шплинта шарнирно соединен с ушками, расположенными на хребтовой балке. На внутренней стороне боковой стены 11 расположены два ряда увязочных устройств. Допускаемые нагрузки на увязочные устройства не должны превышать: на верхние, средние и наружные - 3 тс. Одновременное крепление груза за верхние и средние увязочные устройства одной стойки не допускается по условиям прочности. Для установки лесных стоек при перевозке леса предусмотрены скобы, которые расположены на внутренней стороне боковой стены в ее верхней части.
Заявляемый железнодорожный полувагон отличается, что он обеспечивает требуемую прочность и жесткость боковых и торцевых стенок, в том числе и при увеличенном внутреннем объеме кузова полувагона, характеризующемся следующими соотношениями 4,0≤L/H≤4,3, где L - длина внутренней части кузова вагона, Н - высота внутренней части кузова вагона.
Полувагон может устанавливаться на тележки нового поколения 13 26.В.503, характеризующиеся повышенной осевой нагрузкой 25 тс.
Полувагон, в котором система торможения может состоять из двух тормозных цилиндров 21, двух авторегуляторов 22, воздухораспределителя 23 и запасного резервуара 24. Полувагон оснащен тормозным оборудованием, которое отличается от ближайшего аналога тем, что для обеспечения надежного автоматического торможения каждой тележки 13, оно выполнено раздельным и включает в себя две системы торможения, состоящие из двух тормозных цилиндров, двух авторегуляторов, одного воздухораспределителя и одного запасного резервуара.
В состав автоматического тормоза (потележечного торможения) входят, например,: воздухораспределитель 483М-01 ТУ 24.05.10.062; двухкамерный резервуар, 295М-001 ТУ 24-5-421; авторежим 265А-4 ТУ 3184-509-05744521; два регулятора рычажных передач РТРП - 300 ТУ 24.05.928; два тормозных цилиндра ТЦ 710 ТУ 3184-515-05744521-04; два концевых крана 4304 ТУ 24.05.05.054; два соединительных рукава Р17Б ГОСТ 2593; соединительный рукав Р36А по ТУ 3184-501-05744521; разобщительный кран 4300, ТУ 3184-003-10785350; запасной резервуар Р7-78, ГОСТ Р 52400; тройник 573, ТУ 24.5.109.
Эксплуатация полувагона включает следующие операции: погрузка; транспортирование полувагона с грузом к месту разгрузки; выгрузка.
Порядок разгрузки через люки: поданный к месту выгрузки полувагон следует затормозить стояночным тормозом или башмаками (если он не в сцепе с другими вагонами); выбить запорные сектора механизма запирания крышек люков, выведя их из зацепления с закидками; выбить закидки из под горизонтальных полок кронштейнов крышки люков; произвести выгрузку; произвести очистку кузова и всех механизмов от налипшего и примерзшего остатка груза, особенно поверхностей прилегания крышек разгрузочных люков к элементам рамы; закрыть крышки разгрузочных люков на обе закидки. Прежде чем закрыть крышку люка, необходимо очистить ее по периметру прилегания к элементам рамы и боковой стены от остатков сыпучих или других грузов, затем поднять крышку люка и зафиксировать на малых зубьях закидки. Ломиком через скобу поджать крышку люка к нижней обвязке боковой стены и зафиксировать на большие зубья закидок, после чего забить закидки под горизонтальные полки кронштейнов до упора. Накинуть сектора и на закидки, сектор свободно входящий в гнездо откинуть обратно, затем забить сектор, имеющий плотную посадку и после этого забить второй сектор.
Пример конкретного выполнения.
Параметры заявляемого вагона:
j
Грузоподъемность - 75 Т; Масса тары, не более - 25 т, Объем кузова M89, Длина вагона по осям сцепления автосцепок- 12100 мм, База полувагона - 6940 мм, Высота от УГР max - 4150 мм, Внутренние размеры кузова мм длина - 10870, ширина - 3070, высота - 2700, Расчетная нагрузка от колесной пары на рельсы, кН (тс) - 245(25,0), Тележки, модель 26.В.503. Показатели надежности
Назначенный срок службы полувагона - 22 года.
Назначенный срок службы до первого капитального ремонта - 11 лет;
Назначенный пробег (межремонтный период) от постройки до первого деповского ремонта - 500 тыс. км, но не более 4 лет эксплуатации.
Назначенный пробег между деповскими ремонтами в период эксплуатации до капитального ремонта - 350 тыс. км.
Назначенный пробег между деповскими ремонтами в период эксплуатации после капитального ремонта - 300 тыс. км.
Параметр потока отказов, 1/год - не более 0,3.