КОТЕЛ ВАГОНА-ЦИСТЕРНЫ С ПОДДОНОМ

Полезная модель относится к транспорту, в частности к железнодорожным вагонам.
Из патента России (№ 2587759, МПК B61D 5/00, опубл. 20.06.2016 (прототип)) известен грузовой вагон, представляющий собой вагон-цистерну с котлом, снабженным поддоном. Поддон выступает от цилиндрической поверхности котла вниз и выполнен с изгибами. Указанные изгибы поддона представляют собой концентраторы напряжений, и для исключения разрыва котла в области поддона зона вокруг поддона и сам поддон усиливаются за счет увеличения толщины корпуса котла и поддона.
Такие меры по усилению котла приводят к таким недостаткам, как увеличение массы котла вагона-цистерны и снижение его грузоподъемности.
Заявленный технический результат обеспечивается котлом вагона-цистерны, содержащим в нижней своей части поддон для размещения сливоналивного оборудования. Отличительным признаком является то, что участок соединения указанного поддона с котлом усилен накладкой, установленной на наружной поверхности котла с охватом по периметру указанного поддона, при этом накладка собрана из двух одинаковых частей со стыками по диагонали относительно продольной и поперечной осей котла.
Соединительные швы накладки предпочтительно размещены на поверхности котла в местах, не имеющих швов. Накладка может крепиться сваркой. Толщина накладки может иметь величину от одной до двух толщин стенки котла. Ширина накладки может составлять от 0,1 до 1,0 поперечного размера поддона.
Техническим результатом полезной модели является увеличение прочности котла вагона-цистерны с поддоном без увеличения толщины стенки котла и поддона. Это позволяет предотвратить увеличение массы котла вагона-цистерны и снижение его грузоподъемности.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом.
Фиг. 1 - общий вид котла вагона-цистерны с поддоном.
Фиг. 2 - вид снизу котла вагона-цистерны на поддон и накладку на котле.
Далее со ссылкой на сопровождающие фигуры детально описан один из возможных вариантов осуществления полезной модели. Котел (сосуд) 1 вагона-цистерны, показанный на фиг. 1, имеет поддон 2 для размещения сливоналивного оборудования. Поддон 2 более детально показан на фиг. 2, на которой видно, что его окружает накладка 3, которая прикреплена к корпусу котла. Таким образом, участок соединения указанного поддона 2 с котлом 1 усилен накладкой 3, установленной на наружной поверхности котла 1 с охватом по периметру указанного поддона 2. Благодаря накладке происходит местное усиление корпуса котла вокруг поддона, в результате чего увеличивается прочность котла вагона-цистерны с поддоном без необходимости увеличения толщины стенки котла и поддона.
На фиг. 2 показана накладка 3, состоящая из двух частей. В показанном варианте накладка собрана из двух одинаковых частей со стыками по диагонали относительно продольной и поперечной осей котла. Это снижает потери металла при изготовлении накладок, так как они могут быть более рационально вырезаны из листа металла. На фиг.2 также видно, что соединительные швы накладки размещены на поверхности котла в местах, не имеющих швов. То есть, швы котла (его царги) и соединительные швы накладки не совпадают, благодаря чему обеспечивается повышенная прочность.
Накладка может крепиться сваркой, что обеспечивает увеличение прочности и жесткости котла за счет разнесения (смещения) зоны нагрева верхних сварных швов относительно нижних с обеспечением снижения внутренних напряжений за счет их распределения по большей площади и исключения теплового влияния ванны расплавленного металла наружного шва на внутренний при сборке котла.
Толщина накладки может иметь значение от одной до двух толщин стенки котла. Такая толщина создает достаточное локальное усиление котла для обеспечения необходимой прочности. Ширина накладки может составлять от 0,1 до 1,0 поперечного размера поддона, поскольку такие размеры накладки могут быть достаточными для обеспечения необходимой прочности котла. При значении менее 0,1 прочность котла вагона-цистерны с поддоном не может быть увеличена без увеличения толщины стенки котла и поддона. При значении более 1,0 внешний периметр приварки накладки становится чрезмерно удаленным от поддона, что приводит к снижению эффекта повышения прочности. На фиг. 2 поперечный размер поддона представляет собой диаметр поддона.