Вагон-цистерна

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагонам-цистернам, и может быть использована в вагонах-цистернах с конструкциями для обслуживания.
Лестницы, помосты, площадки для обслуживания, ограждения и дополнительные ступени, закрепленные на обечайке и/или днищах котла вагона-цистерны, являются конструкциями для обслуживания вагона-цистерны, необходимыми для обеспечения доступа к котлу с переходных мостков или эстакад, и не требуют проведения дополнительных маневренных работ по позиционированию подданного под погрузку, разгрузку или ремонт вагона-цистерны.
Из уровня техники известна, взятая в качестве ближайшего аналога, железнодорожная цистерна (RU 46467 U1, МПК B61D 5/00, опубл. 10.07.2005), включающая котел, закрепленный на раме, ходовые части и наружную лестницу, которая в средней части снабжена подвижной вставкой со ступеньками. Кронштейн крепления наружной лестницы выполнен в виде продольного ребра, приваренного к усиливающей пластине, жестко закрепленной на обечайке котла.
Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является выполнение кронштейнов для крепления лестниц и помостов для обслуживания в виде приваренного к пластине ребра, так как при воздействии внешних перпендикулярных нагрузок на конструкции для обслуживания (лестницы и помосты) возможно возникновение изгиба, надлома, трещин в сварных швах, в том числе и полный срыв кронштейна для крепления.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности узла крепления конструкций для обслуживания вагона-цистерны на котле, упрощение их монтажа и демонтажа и предотвращение появления повреждений поверхности котла вагона-цистерны (вмятин, пробоин и др.).
Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-цистерне, включающем установленную на ходовые тележки рамную конструкцию, выполненную в виде рамы или полурамы, на которой закреплен котел, оборудованный кронштейнами для крепления конструкций для обслуживания посредством элементов крепления, согласно настоящей полезной модели кронштейны выполнены в виде гнутых скоб, при этом поверхность для крепления конструкций для обслуживания расположена на удалении от поверхности котла вагона-цистерны. Кронштейны могут быть выполнены с полками для крепления к поверхности котла вагона-цистерны, которые могут быть расположены под углом к продольной оси кронштейнов для сопряжения с цилиндрической поверхностью котла по радиусу в месте установки кронштейна. Кронштейны могут быть выполнены корытообразной формы, Г-образной формы и гнутого профиля. Кронштейны могут быть выполнены шириной от 30 до 90 мм. В качестве элемента крепления конструкции для обслуживания к кронштейну может быть использован болт, болт с обжимной головкой, самостопорящийся болт, шпилька и заклепка.
Заявляемое техническое решение отличается от ближайшего аналога тем, что кронштейны котла для крепления конструкций для обслуживания (лестниц, помостов, ступенек и др.) выполнены в виде гнутых скоб различной формы с расположением поверхности крепления на расстоянии от поверхности котла вагона-цистерны и с полками для сопряжения с поверхностью котла в месте установки кронштейнов, без использования дополнительных пластин, как в аналоге.
Такое отличие от ближайшего аналога дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 - общий вид вагона-цистерны, фиг. 2 - местный разрез А-А фиг. 1, фиг. 3 - выносной элемент Б фиг. 1 (изометрический вид), фиг. 4 - кронштейн (вид сверху).
Вагон-цистерна, представленный на фиг. 1, содержит установленную на ходовые тележки 1 рамную конструкцию, в представленном варианте выполненную в виде рамы 2, на которой закреплен котел 3. Котел 3 оборудован кронштейнами 4 для крепления конструкций для обслуживания, в представленном варианте: лестница 5.1 и помосты 5.2.
На фиг. 2 представлены кронштейны 4 с закрепленными на них лестницей 5.1 и помостами 5.2 посредством элементов крепления 6, расположенных на расстоянии от поверхности котла 3. В представленном варианте в качестве элемента крепления 6 используется болт.
Кронштейны 4, представленные на фиг. 3, выполнены в виде гнутых скоб различных форм (Г-образные 4.1, корытообразные 4.2, гнутый профиль 4.3) с полками 4.4 для крепления к поверхности котла 3. Полки 4.4 могут быть расположены под углом «а» к продольной оси 4.5 кронштейнов 4 (вид сверху представлен на фиг. 4).
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении надежности узла крепления конструкций для обслуживания вагона-цистерны на котле, упрощении их монтажа и демонтажа и предотвращении появления повреждений поверхности котла вагона-цистерны (вмятин, пробоин и др.), достигается следующим образом.
Выполнение кронштейнов в виде гнутых скоб и расположение поверхности для крепления конструкций для обслуживания на удалении от поверхности котла обеспечивает повышение надежности крепления и предотвращение появления повреждений поверхности котла за счет отсутствия сварных швов в кронштейне, упругого восприятия нагрузок, снижения действия срезающих нагрузок на элементы крепления и отсутствия прямой передачи внешних нагрузок, действующих на конструкции для обслуживания. Также выполнение кронштейнов указанного вида и расположение крепления на удалении от поверхности котла обеспечивает упрощение монтажа и демонтажа конструкций для обслуживания в случае их установки или замены.
Выполнение полок для крепления кронштейнов к поверхности котла (обечайке и/или днищам) позволяет уменьшить длину сварных швов, исключить крепление кронштейнов встык и обеспечить две точки опоры кронштейна на котел вагона-цистерны, что также повышает надежность крепления конструкций для обслуживания. Кроме того, полки крепления кронштейна к котлу обеспечивают повышение надежности крепления конструкций для обслуживания и предотвращение появления повреждений поверхности котла вагона-цистерны за счет передачи внешних нагрузок, действующих на кронштейны со стороны конструкций для обслуживания, по касательной к поверхности котла.
Выполнение кронштейнов в виде гнутых скоб различной формы (Г-образной, корытообразной, гнутого профиля) образует дополнительную опорную поверхность для конструкций для обслуживания, тем самым исключая опирание балок и других элементов конструкций на котел, а также обеспечивает расположение поверхности крепления на удалении от поверхности котла вагона-цистерны и расположение элементов крепления таким образом, чтобы снизить срезающую нагрузку, действующую на них при эксплуатации конструкций, что позволяет повысить надежность крепления конструкций для обслуживания вагона-цистерны и упростить их монтаж и демонтаж, а кроме того, предотвратить появление повреждений поверхности котла вагона-цистерны (вмятин, пробоин и др.).
Минимальное значения ширины кронштейнов обусловлено размерами элементов креплений и зазоров для их свободного размещения на поверхности крепления конструкций для обслуживания к кронштейнам. Максимальное значение ширины кронштейнов обусловлено размерами (площадью поверхности) креплений конструкций для обслуживания, посредством которых они закреплены на кронштейнах котла вагона-цистерны, во избежание большой разницы между ними.
Использование указанных элементов крепления позволяет упростить монтаж и демонтаж конструкций для обслуживания и проводить их без использования устройств для срезания элементов крепления.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить надежность узла крепления конструкций для обслуживания на котле вагона-цистерны, упростить их монтаж и демонтаж и предотвратить появление повреждений поверхности котла вагона-цистерны (вмятин, пробоин и др.).