СОЧЛЕНЕННЫЙ ГРУЗОВОЙ ВАГОН

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к конструкции сочлененного грузового вагона.
Из уровня техники известен сочлененный грузовой вагон, содержащий две крайние и центральную тележку, два кузова, каждый из которых содержит раму с концевыми балками, боковые и торцевые стены, а также тормозное оборудование (Патент RU 173631, B61D 3/10, B61D 39/00, опубл. 04.09.2017).
Недостатком данной конструкции сочлененного вагона является отсутствие усилений между узлом сочленения и торцевыми стенами секций кузова вагона, что может привести к излому узла при изгибающих нагрузках, возникающих в процессе эксплуатации вагона.
Техническим результатом является повышение надежности конструкции сочлененного вагона за счет упрочнения/усиления конструкции кузова в месте соединения с узлом сочленения.
Технический результат достигается тем, что крытый сочлененный вагон содержит две крайние и центральную тележку, два кузова, каждый из которых содержит раму с концевыми балками, боковые и торцевые стены со стойками, а также тормозное оборудование, при этом концевые балки рам, соединенные между собой корпусом стрежня и стержнем, образуют узел сочленения, опирающийся на центральную тележку и соединенный с ней при помощи шкворня, проходящего внутри стержня, причем торцевые стены и балки узла сочленения соединены усиливающими элементами, а на торцевых стенах, со стороны узла сочленения, установлены усиливающие пластины, два усиливающих элемента первого кузова имеют форму прямоугольных треугольников, на гипотенузу которых приварена полка, один катет приварен к торцевой стене через усиливающую пластину, а другой катет - к балке узла сочленения, при этом два других усиливающих элемента выполнены в виде ребер с отверстиями и приварены к вертикальной стойке торцевой стены и к балке узла сочленения, а два усиливающих элемента второго кузова имеют форму прямоугольных треугольников, на гипотенузу которых приварена полка, один катет приварен к торцевой стене через усиливающую пластину, а другой катет - к балке узла сочленения, при этом два других усиливающих элемента имеют треугольную форму, на гипотенузу которых приварена полка, один катет приварен к вертикальной стойке торцевой стены, а другой - к балке узла сочленения.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где фиг. 1 - общий вид сочлененного вагона, фиг. 2 - вид первого кузова вагона со стороны узла сочленения с усилениями, фиг. 3 - вид второго кузова вагона со стороны узла сочленения с усилениями, фиг. 4 - разрез вагона вдоль продольной оси в месте сочленения кузовов.
Сочлененный грузовой вагон содержит две крайние 1 и центральную 2 тележки, два кузова 3 и 4, каждый из которых содержит раму 5 с концевыми балками 6, 7, боковые стены 8 со стойками 9 и торцевые стены 10, 11 со стойками 12, 13 соответственно, а также тормозное оборудование 14 и крышу 15. Концевые балки 6, 7 рам 5 соединенные между собой корпусом стрежня 16 и стержнем 17 образуют узел сочленения 18, опирающийся на центральную тележку 2 и соединенного с ней при помощи шкворня 19 проходящего внутри стержня 17, причем концевые балки 6, 7 одновременно являются балками узла сочленения 18. На торцевые стены 10, 11 со стороны узла сочленения 18, установлены усиливающие пластины 20 и 21 соответственно.
В месте соединения торцевой стены 10 и узла сочленения 18 кузова 3 установлены усиливающие элементы 22 и 23. Усиливающие элементы 22 имеют форму прямоугольных треугольников, на гипотенузу которых приварена полка 24. Катет 25 усиливающего элемента 22 приварен к торцевой стене 10 через усиливающую пластину 20, а другой катет 26 к балке 6 узла сочленения 18. Усиливающие элементы 23 выполнены в виде ребер с отверстиями 27 и приварены к вертикальной стойке 12 торцевой стены 10 и к балке 6 узла сочленения 18.
В месте соединения торцевой стены 11 и узла сочленения 18 кузова 4 установлены усиливающие элементы 28 и 29. Усиливающие элементы 28 имеют форму прямоугольных треугольников, на гипотенузу которых приварена полка 30. Катет 31 усиливающего элемента 28 приварен к торцевой стене 11 через усиливающую пластину 21, а другой катет 32 к балке 7 узла сочленения 18. Усиливающие элементы 29 имеют также форму прямоугольных треугольников, на гипотенузу которых приварена полка 33, катет 34 приварен к вертикальной стойке 13 торцевой стены 11, а катет 35 к балке 7 узла сочленения 18.
Усиливающие элементы предназначены для снижения внутренних напряжений, образующихся в конструкции вследствие возникновения изгибающего момента при опирании скользунов узла сочленения на среднюю тележку и при прохождении вагоном участка пути, имеющего перепад по высоте.
Во время движения вагона по участку пути с перепадом высоты возникает ситуация, что опора узла сочленения оказывается выше/ниже положения места крепления торцевой стены к раме, вследствие чего возникает изгибающий момент, способствующий разрушению конструкции. Во избежание этого, место соединения балки узла сочленения и торцевой стены усилено усиливающими элементами. Для лучшего распределения напряжений между усиливающим элементом и обшивкой торцевой стены установлена пластина. Место соединения балки узла сочленения и вертикальной стойки торцевой стены имеет более прочное соединение, вследствие чего усиливающие элементы имеют иную форму и меньшие размеры.