КУЗОВ ГРУЗОВОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛУВАГОНА С РАЗГРУЗОЧНЫМИ ЛЮКАМИ

Полезная модель относится к конструкции кузовов железнодорожных полувагонов с разгрузочными люками.
Известен кузов грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками содержащий раму, торцевые и боковые стенки, размещенные на раме, при этом хребтовая балка рамы состоит из нижней балки высотой "В" и верхней балки высотой "С", причем отношение В/С находится в диапазоне от 1,64 до 2,38 (см. RU 118599 U1, B61D 7/02, B61F 1/02, опубл. 27.07.2012).
В известном техническом решении, за счет заявленного соотношения, объем кузова полувагона увеличен путем понижения пола. Увеличить объем кузова больше за счет понижения пола невозможно без ухудшения эксплуатационных характеристик полувагона, так как в этом случае уменьшается угол наклона крышек люков полувагона при его разгрузке и ухудшаются условия разгрузки.
Стандартный полувагон - в соответствии с ГОСТ 26725-97 - должен иметь длину по осям сцепления автосцепок 13920 мм. При проектировании грузовых вагонов, в том числе и полувагонов, производится расчет условий сцепления полувагонов по ГОСТ Р 54749-2011 «Устройство сцепное и автосцепное железнодорожного подвижного состава. Технические требования и правила приемки». Габаритные размеры полувагонов определяются в соответствии с ГОСТ 9238-83 «Габариты приближения строений и подвижного состава железных дорог колеи 1520 мм». Геометрические размеры полувагонов, полученные в результате таких расчетов, должны обеспечивать безопасное прохождение полувагонов в сцепленном состоянии в расчетной кривой радиусом 80 м. При этом стандартные полувагоны могут иметь увеличенную длину верхней части кузова с вынесенной за пределы рамы торцевой стеной, в зависимости от габарита подвижного состава, величиной до 13600 мм.
С учетом безопасного прохождения кривых (без несанкционированного взаимодействия со смежными вагонами) длина кузова может быть увеличена до 13800 мм. Однако при такой длине кузова полувагоны не смогут перемещаться специальными механизмами перемещения, которыми оснащены вагоноопрокидыватели - чтобы высвободить локомотивы.
При перемещениях полувагонов по железнодорожным путям на вагоноопрокидывателях без локомотива с помощью специального механизма перемещения, например, позиционера, существует ограничение по длине полувагонов. В применяемых в настоящее время на вагоноопрокидывателях позиционерах (механизм для перемещения вагонов без локомотива) фирмы TAKRAF толкатель, (рабочая часть привода, которая вводится между перемещаемыми этим приводом полувагонами), закрепленный на поворотной консоли (руке) каретки (перемещающейся вдоль пути) имеет ширину 425 мм. Вместе с поворотной консолью суммарная ширина толкателя с консолью может достигать 500 мм.
Для удовлетворения всем этим требованиям предлагается выполнение удлиненной части кузова величиной, меньшей, чем длина между осями сцепления автосцепок полувагона на 550-700 мм. Этот размер соответствует наружной длине кузова стандартного полувагона 13370-13220 при стандартном размере между осями сцепления автосцепок 13920 мм.
Полувагоны с предлагаемой длиной, имеющие вынесенную за раму торцевую стену могут использоваться без ограничений в любых кривых участках железнодорожных путей и на вагоноопрокидывателях.
Техническим результатом предлагаемого технического решения является создание грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками с увеличенным объемом кузова при сохранении максимально допустимых внешних размеров полувагона в рамках существующих габаритов подвижного состава.
Указанный технический результат достигается за счет того, что кузов грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками содержит раму, торцевые и боковые стенки, размещенные на раме, автосцепку, при этом хребтовая балка рамы состоит из нижней балки высотой "С" и верхней балки высотой "В", соотношение С/В находится в диапазоне от 1,64 до 2,38, причем верхняя часть торцевой стены выполнена плоской и вынесена за пределы рамы в направлении продольной оси полувагона, а нижняя граница вынесенной торцевой стены соединена с рамой наклонным участком, кроме того, наружная длина кузова меньше расстояния между осями автосцепок на 550-700 мм.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображены:
фиг. 1 - кузов полувагона вид сбоку;
фиг. 2 - хребтовая балка в поперечном сечении;
Кузов полувагона состоит из рамы 1 с полом 2, боковых стен 3, торцевых стен 4. Рама 1 состоит из продольной хребтовой балки 5 и поперечных балок (не показаны). Хребтовая балка 5 состоит из верхней балки 6 высотой "В", которая может быть выполнена в виде П-образного профиля (или другого профиля, например, Z-образного, из двух двутавров или швеллеров, не показано) и нижней балки 7 высотой "С", которая может состоять из двух балок Z-образного профиля, образующих единую сварную конструкцию. Высота "А" хребтовой балки может находиться в пределах 440-500 мм, при этом высота "В" верхней балки 6 в предпочтительном варианте реализации может находиться в пределах 130-189 мм. Минимальное значение высоты "В" верхней балки 6 обусловлено тем, что при открывании крышки 8 разгрузочного люка, прикрепленной к верхней балке 6 при помощи петель 9, между нижним краем боковой стенки вагона и краем крышки образуется проем для выгрузки груза (на чертежах не показано), величина которого соответствует минимальной величине, установленной нормативными документами. Дальнейшее уменьшение высоты "В" верхней балки 6 приведет к уменьшению проема, что затруднит разгрузку вагона.
Пол 2 может быть сплошным, например, в виде листа или из профильных элементов, или образован рамой с крышками люков (не показано). Боковые стены 3 и торцевые 4 содержат каркас в виде стоек 10, 11 и верхней обвязки 12, к которым крепится обшивка 13 и 14.
Объем кузова полувагона может быть увеличен также за счет удлинения его кузова. В предлагаемом техническом решении это выполнено без увеличения размера рамы 1 и расстояния между осями сцепления автосцепок 15. С этой целью торцевая стена 4 выполнена из верхней части 16 и наклонной части 17. Верхняя часть 16 торцевой стены 4, в том числе ее внутренняя поверхность, образованная обшивкой 14 - не менее половины высоты боковых стен 3 и торцевых стен 4 кузова полувагона, - вынесена за пределы рамы 1 (проекции рамы на горизонтальную плоскость) в направлении продольной оси 18 полувагона и расположена над автосцепкой 15. С рамой 1 и полом 2 верхняя часть 16 соединена посредством наклонного участка 17. Части 16 и 17 торцевой стены 4 могут быть выполнены плоской формы.
Величина V выноса верхней части 16 выбирается, исходя из условия возможности использования полувагонов на вагоноопрокидывателях и равно V=(550-700)/2 мм.
Таким образом, уменьшение общей высоты "А" хребтовой балки 5 грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками, например, за счет уменьшения высоты "В" верхней балки 6 до 130 мм при соотношении С/В в диапазоне от 1,64 до 2,38, а также вынос торцевой стены дает возможность увеличения объема кузова с сохранением максимально допустимых внешних габаритов полувагона, обеспечивающих его беспрепятственное взаимодействие с существующей инфраструктурой железнодорожной сети, в том числе вагоноопрокидывателями.