КУЗОВ ВАГОНА-ХОППЕРА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к вагонам-хопперам для перевозки сыпучих грузов, имеющим в своём составе продольный конёк, расположенный между бункерами.
Известен кузов вагона-хоппера, принятый за наиболее близкий аналог, содержащий торцевые и боковые стены, раму с хребтовой балкой, бункеры, образованные наклонными торцевыми и боковыми стенами, продольный конёк, образованный наклонными листами и расположенный между боковыми внутренними стенками бункеров над хребтовой балкой рамы, при этом концевые части продольного конька выполнены с фланцами, которые закреплены на наружной поверхности обшивки торцевых стен кузова при помощи заклёпок (US 2167362 А, опубл. 25.07.1936).
Техническая проблема известного кузова вагона-хоппера состоит в недостаточной прочности кузова, обусловленной тем, что в качестве усиливающих элементов мест соединения продольного конька и торцевых стен кузова, которые воспринимают продольные нагрузки от инерционных сил груза, используются только фланцы концевых частей продольного конька. В передачу усилия, приходящегося на торцевые стены кузова и наружные торцевые стены бункеров при перевозке груза, передаваемого на хребтовую балку рамы, вовлекается конструктивно не усиленный продольный конёк. Отсутствие элементов усиления на таких высоконагруженных элементах кузова как продольный конёк, торцевые стены кузова, наружные торцевые стенки бункеров, увеличивает вероятность поломки данных элементов кузова.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности кузова вагона-хоппера.
Указанный технический результат достигается тем, что в кузове вагона-хоппера, содержащем торцевые и боковые стены, раму с хребтовой балкой, бункеры, образованные торцевыми и боковыми стенами, продольный конёк, образованный наклонными пластинами и расположенный между внутренними боковыми стенами бункеров над хребтовой балкой рамы, при этом концевые части продольного конька соединены с торцевыми стенами посредством усиливающих элементов, согласно полезной модели, в месте соединения каждой концевой части продольного конька с торцевой стеной на внутренней поверхности торцевой стены установлен усиливающий элемент в виде пластины, с усиливающей пластиной соединены усиливающие элементы, соединённые с наклонными пластинами и местом стыка наклонных пластин продольного конька, при этом между продольным коньком и усиливающим элементом, соединённым с местом стыка наклонных пластин продольного конька, установлен усиливающий элемент в виде косынки.
В качестве торцевой стены, соединённой с концевой частью продольного конька, может выступать торцевая стена кузова, либо торцевая стена поперечного конька.
В качестве усиливающих элементов, соединённых с наклонными пластинами продольного конька, могут использоваться уголковые профили.
В качестве усиливающих элементов, соединённых с местом стыка наклонных пластин продольного конька, могут использовать фасонные пластины.
Полезная модель кузова вагона-хоппера представлена на чертежах, где показаны в аксонометрических проекциях: на фиг. 1 - кузов вагона-хоппера в виде секции вагона-хоппера сочленённого типа, общий вид, изометрическая проекция; на фиг. 2 - то же самое, продольный разрез; на фиг. 3 - местный вид А на фиг. 2; на фиг. 4 - кузов вагона-хоппера, вид на место соединения продольного конька с торцевой стеной поперечного конька.
Кузов вагона-хоппера содержит (фиг. 1, 2) торцевые стены 1, выполненные наклонными в нижней части 1.1, боковые стены 2, раму с хребтовой балкой 3, бункеры 4 с наклонными торцевыми 4.1 и боковыми 4.2 стенами, расположенные как в средней части кузова, так и в его консольных частях, продольный конёк 5, образованный наклонными пластинами 5.1, поперечный конёк 6 с наклонными торцевыми стенами 6.1. Продольный конёк 5 расположен между внутренними боковыми стенами 4.2 бункеров 4 над хребтовой балкой 3 и соединён посредством усиливающих элементов своими концевыми частями с торцевой стеной 1 кузова в её наклонной нижней части 1.1 и с наклонной торцевой стеной 6.1 поперечного конька 6.
Усиливающие элементы, расположенные в месте соединения продольного конька 5 с торцевой стеной 1 кузова, включают в себя (фиг. 3) усиливающую пластину 7, усиливающие элементы 8, выполненные в виде уголковых профилей, усиливающие элементы 9, выполненные в виде фасонных пластин, усиливающий элемент 10, выполненный в виде косынки. Усиливающая пластина 7 закреплена на поверхности торцевой стены 1 в её наклонной нижней части 1.1 в месте соединения концевой части продольного конька 5 с торцевой стеной 1. Усиливающая пластина 7 имеет толщину, увеличенную относительно толщины обшивки торцевой стены, не менее чем на 40%. Каждая усиливающая пластина 7 соединена с продольным коньком 5 посредством установленных по контуру концевой части продольного конька 5 усиливающих элементов 8 и 9. При этом усиливающие элементы 8 соединены с наклонными пластинами 5.1; усиливающие элементы 9 соединены с местами стыка наклонных пластин 5.1 между собой. Усиливающий элемент 10 соединён с продольным коньком 5 вдоль места стыка его наклонных пластин 5.1, с одной стороны, и с усиливающими элементами 9, с другой стороны.
Усиливающие элементы, расположенные в месте соединения продольного конька 5 с торцевой стеной 6.1 поперечного конька 6, включают в себя (фиг. 4) усиливающую пластину 7, закреплённую на поверхности наклонной торцевой стеной 6.1 поперечного конька 6, а также усиливающие элементы 8, 9, 10. Указанные усиливающие элементы закреплены и изготовлены аналогично тому, как это выполнено в месте соединения продольного конька 5 с торцевой стеной 1 кузова.
Элементы кузова вагона-хоппера и усиливающие элементы соединены посредством, например, сварных швов.
Оснащение торцевых стен 1 кузова вагона-хоппера и торцевых стен 6.1 бункеров 6 усиливающими пластинами 7 повышает прочность этих стен в местах, испытывающих повышенные нагрузки. Установка усиливающих элементов 8 и 9 по контуру профиля продольного конька 5 обеспечивает прочность места соединения концевой части продольного конька 5 с усиливающей пластиной 7. С учётом того, что усиливающий элемент 9 в виде фасонного листа, в отличие от усиливающих элементов 8 в виде уголковых профилей, соединён только с торцом продольного конька 5 в месте стыка его наклонных пластин 5.1, который имеет малую площадь поверхности, прочность данного места повышена за счёт установки усиливающего элемента 10 в виде косынки. За счёт установки предлагаемых усиливающих элементов 7, 8, 9, 10 продольные нагрузки, воспринимаемые торцевыми стенами кузова в процессе эксплуатации в местах соединения с продольным коньком, распределяются более равномерно, снижается вероятность их повреждения, достигается требуемая прочность мест соединения, повышается прочность кузова вагона-хоппера.