Вагон-хоппер

Полезная модель относится к области железнодорожного транспортного средства, а именно к конструкции закрепления ограждения переходной площадки вагона-хоппера.
Известен также вагон-хоппер, содержащий переходную площадку, ограниченную защитным ограждением в виде изогнутого поручня, своими концами смонтированного на раме вагона-хоппера (патент RU 106200, B61 D7/00, опубл. 10.07.2011).
Недостатком известного технического решения является недостаточная надёжность закрепления поручня на раме вагона-хоппера.
Известен вагон-хоппер, содержащий переходную площадку, ограниченную защитным ограждением в виде изогнутого поручня, своими концами смонтированного на раме вагона- хоппера, отличающийся тем, что на раме вагона- хоппера закреплены несущие кронштейны с опорными горизонтальными площадками, в которых выполнены сквозные монтажные отверстия, через которые свободно пропущены концы поручня, зафиксированные упорами-фиксаторами, закреплёнными на концах поручня (патент RU 172 852 U9, B61D 7/00 (2006.01), B61D 17/04 (2006.01), опубл. 27.07.2017г. (прототип)).
Недостатком известного технического решения является недостаточная надёжность закрепления поручня на раме вагона-хоппера, вследствие использования крепления ограждения только двумя тонкими площадками кронштейна с неопределёнными параметрами высоты этих площадок для возможности выдерживания динамических нагрузок. При использовании указанных площадок возникает люфт поручня при движении вагона, его биение об отверстия опорных площадок, в которые установлены концы поручня и быстрый износ деталей, который выражается в образование трещин в опорных площадках кронштейна с последующим отломом поручня от переходной площадки вагона.
Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является недостаточная надежность вагона-хоппера из-за применения крепления ограждения в опорных площадках кронштейна с неопределенной высотой, не выдерживающих динамические нагрузки.
Технический результат полезной модели заключается в создании более надежного вагона-хоппера за счет повышения надежности в креплении ограждения переходной площадки с рамой вагона-хоппера.
h
Указанный технический результат достигается тем, что вагон-хоппер содержит переходную площадку, ограниченную защитным ограждением в виде изогнутого поручня, своими концами смонтированного на раме вагона, при этом на концах ограждения жестко закреплены упоры, согласно полезной модели, концы ограждения установлены во втулки и зафиксированы упорами, один из которых расположен над втулкой, а другой - под втулкой, при этом втулки, жестко соединенные с рамой, выполнены высотой , находящейся в диапазоне от 100 до 200 мм.
Ограждение может быть выполнено трубчатым.
Концы ограждения могут содержать отверстия для установки болта.
Упоры могут быть жестко соединены с концами ограждения сваркой.
В частности, в качестве упора может быть применена шайба.
В частности, в качестве упора может быть применена пластина.
В частности, упоры могут быть выполнены в виде упорных стержней-штифтов, закреплённых в отверстиях, просверленных в концах ограждения.
В частности, форма упора может быть круглой.
В частности, форма упора может быть квадратной.
В частности, форма упора может быть прямоугольной.
Втулки могут быть жестко закреплены на раме вагона с помощью сварки.
Втулки могут быть дополнительно жестко закреплены с концами ограждения с помощью сварки.
В частности, втулки могут быть дополнительно жестко закреплены с концами ограждения с помощью сварки в верхней части втулки.
В частности, втулки могут быть дополнительно жестко закреплены с концами ограждения с помощью сварки в нижней части втулки.
Жесткое закрепление втулок на раме вагона может быть реализовано непосредственно с рамой.
Жесткое закрепление втулок на раме вагона реализовано посредством жесткого соединение втулки с кронштейном, который также жестко присоединен к раме.
Жесткое соединение втулок с кронштейном и кронштейна с рамой может быть выполнено с помощью сварки.
В частности, жесткое закрепление втулок на раме вагона может быть реализовано с боковой балкой рамы.
В частности, жесткое закрепление втулок на раме вагона может быть реализовано с подножкой рамы.
В частности, жесткое закрепление втулок с подножкой рамы может быть реализовано сваркой.
Снизу ограждение может быть дополнительно закреплено разъемным соединением.
В частности, в качестве разъемного соединения снизу ограждения может быть применено болтовое соединение.
В частности, болтовое соединение может быть дополнительно зафиксировано ограничителем.
В частности, ограничитель может быть жестко соединен с нижней поверхностью нижнего упора в непосредственной близости с головкой болта с возможностью ограничения его перемещения относительно продольной оси болта.
Ограничитель может быть жестко соединен с нижней поверхностью упора с помощью сварки.
Предложенная полезная модель иллюстрируется чертежами, где на фиг. 1, представлен изометрический вид вагона-хоппера; на фиг. 2 – представлен изометрический вид вагона-хоппера, местные виды А и Б; на фиг. 3 – вид А, крепления ограждения к раме и подножке; на фиг. 4, 5, 6 – вид А, крепления ограждения к раме; на фиг. 7 – крепление ограждения с разрезом; на фиг. 8 – фиксация болта ограничителем.
Предлагаемый вагон-хоппер (фиг. 1, 2) содержит переходную площадку 1, ограниченную защитным ограждением 2. Ограждение 2 своими концами 2.1 смонтировано на раме 3 вагона-хоппера. Ограждение 2 может быть по крайней мере одно, но при необходимости их может быть больше.
Концы 2.1 ограждения 2 устанавливаются во втулки 4 и зафиксированы упорами 7, закрепленными на концах 2.1 ограждения 2, например, сваркой.
h
h
Высота  втулки 4 (фиг. 7) может быть выбрана в диапазоне от 100 до 200 мм. Выполнении высоты  втулки менее 100 мм не позволит устранить люфт ограждения 2 во втулке 4 при динамических нагрузках, а более 200 мм приведет к увеличенной металлоемкости и утяжелению конструкции из-за применения втулки 4 большего размера, при этом люфт ограждения 2 уже устраняется указанной высотой, поэтому применение втулки 4 выше не придаст дополнительной надежности при установке в неё концов 2.1 ограждения 2.
Каждая втулка 4 содержит сквозное отверстие 4.1 для прохождения концов 2.1 ограждения 2. Втулки 4 жестко закреплены на раме 3 вагона, например, с помощью сварки. Жесткое закрепление втулок 4 на раме 3 (фиг. 4, 5, 6) вагона может быть реализовано непосредственно с рамой 3, например, с её боковой балкой, с подножкой рамы 3 (фиг. 3). Жесткое закрепление втулок 4 с рамой 3 может быть реализовано непосредственным образом (фиг. 5), а может быть жесткое соединение каждой втулки 4 с кронштейном 8 (фиг. 6) или кронштейнами 8 (фиг. 3, 4), если их более одного, который (которые) также жестко присоединяется к раме 3. Описанные выше жесткие соединения могут быть выполнены с помощью сварки. Дополнительно втулки 4 могут быть жестко закреплены с концами 2.1 ограждения 2 с помощью сварки в верхней части втулки 4 для создания более надежного крепления ограждения 2 с рамой 3.
Для фиксирования ограждения 2 на раме 3 вагона-хоппера упоры 7 могут быть выполнены, например, в виде накладных пластин или шайб закреплённых на концах 2.1 ограждения 2 и препятствующих демонтажу поручня 2 из монтажного отверстия 4.1. Указанные упоры могут быть выполнены в виде упорных стержней-штифтов, закреплённых в отверстиях, просверленных в концах 2.1 ограждения 2. Упоры 7 размещены как над втулкой 4, так и под втулкой 4 для обеспечения надежной фиксации ограждения 2 на раме 3 вагона-хоппера.
Ограждение 2 может быть выполнено трубчатым, тем самым включать отверстия 2.2 в концах 2.1 или же просто содержать отверстия 2.2 в концах 2.1 ограждения 2. Дополнительно концы 2.1 ограждения 2 могут быть закреплены с помощью разъемного соединения 5, например, болтового соединения  (болта) 5. Болт 5 закрепляется в отверстиях 2.2 концов 2.1 ограждения 2. Также дополнительно болт 5 может быть зафиксирован ограничителем 6 (фиг. 8).
Ограничитель 6 можно присоединить посредством сварки к нижней поверхности нижнего упора 7 в непосредственной близости с головкой болта 5 с возможностью предотвращения вращение головки болта 5 относительно его вертикальной оси, таким образом, это предотвратит возможность самовывинчивания болта 5. Данным решением обеспечится дополнительная надежность в месте закрепления ограждения 2 со втулкой 4 и повышается надежность вагона-хоппера.
h
h
h
Свободное с зазором размещение концов 2.1 ограждения 2 в монтажных отверстиях 4.1 втулок 4, зафиксированных сверху и снизу втулки 4 упорами 7 обеспечивает нежёсткую заделку концов 2.1 ограждения 2 во втулках 4, а выполнение втулок 4 высотой , позволяет сдерживать концы 2.1 ограждения 2 при их соударении со втулками 4 в которых они установлены, во время динамических нагрузок всей высотой втулки 4, тем самым увеличивая высоту   втулки 4, увеличивается площадь контакта конца 2.1 со втулкой 4 при соударении, а при большей площади контакта нагрузка, воспринимаемая каждым дополнительным миллиметром высоты  втулки 4  будет уменьшаться, то есть чем выше будет втулка 4, тем более равномерно будет распределяться нагрузка от конца 2.1 при соударении, тем самым обеспечивается дополнительную стойкость в месте крепления концов 2.1 ограждения 2 со втулками 4 при динамических нагрузках, что позволяет создать более надежное и долговечное крепление ограждения 2 с рамой 3, уменьшающее вероятность излома элементов.
h
Примером реализации может служить вагон-хоппер, содержащий переходную площадку, ограниченную защитным ограждением в виде изогнутого поручня, выполненное трубчатым. Ограждение своими концами установлено во втулки, жестко соединенные с рамой сваркой и выполненные высотой = 160 мм. Каждый конец ограждение во втулке зафиксирован упорами, выполненным в виде шайб и жестко соединенных с концом ограждения сваркой, при чем один упор расположен над втулкой, а другой - под втулкой.
Таким образом, заявленной полезной моделью обеспечено создание более надежного и исключающего излом крепления ограждения к раме вагона-хоппера.