ГРУЗОВОЙ ВАГОН С УСТРОЙСТВОМ ОТВЕДЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Полезная модель в целом относится к рельсовым транспортным средствам, и, в частности, к конструктивным элементам железнодорожных вагонов и полувагонов, и направлена на обеспечение постоянного и эффективного отведения статического электричества от кузова железнодорожного вагона.
Статическое электричество может возникнуть как при движении транспортного средства, так и при длительном нахождении в депо под воздействием ветра. Накопление статического заряда может вызвать появление искровых пробоев, которые могут привести к образованию трещин в конструктивных элементах вагонов. В связи с этим в конструкции железнодорожных вагонов должны быть предусмотрены устройства для отведения или снятия статического электричества.
Согласно ГОСТ 12.4.124-83 «Система стандартов безопасности труда (ССБТ). Средства защиты от статического электричества. Общие технические требования», независимо от применения других средств защиты от статического электричества, заземление должно применяться на всех электропроводных элементах технологического оборудования и других объектов, на которых возможно возникновение или накопление электростатических зарядов.
Известно электропроводное заземляющее соединение буксы с рамой трехэлементной тележки для грузовых вагонов (Тележка для грузового вагона нового поколения с осевой нагрузкой 245 кН. - Тяжелое машиностроение, 2006 г., №8, рис. 1, с. 45), содержащее надрессорную балку с пятой, рессорное подвешивание, боковые рамы, которые опираются через амортизаторы из эластомера на адаптеры букс колесных пар. Электропроводная шина закреплена посредством болтового соединения с адаптером буксы и боковой рамой.
Недостатком является внешнее болтовое крепление токонесущей шины с буксой и рамой, в результате чего существует вероятность нарушения целостности соединения токонесущей шины с буксой и рамой, и как следствие, возникновение нарушений в отведении статического электричества от конструкции железнодорожного вагона.
Известен патент RU на полезную модель №154626 (МПК B61F5/26, B61F15/28, опублик. 27.08.2015), который принят за прототип. Токоотводящее устройство тележки железнодорожного вагона содержит надрессорную балку с пятой, рессорное подвешивание, боковые рамы, опирающиеся на адаптеры букс колесных пар через амортизаторы из эластомера, каждый из которых содержит два токопроводящих металлических элемента, которые содержат U-образное основание, на концах которого выполнены верхняя и нижняя контактные площадки, причем верхняя контактная площадка токопроводящего металлического элемента контактирует с боковой рамой, а нижняя контактная площадка токопроводящего металлического элемента - с буксой колесной пары.
Недостатком прототипа является сложность и ненадежность конструкции токоотводящего устройства.
Техническая проблема, существующая в настоящее время, связана со сложностью и ненадежностью конструкций устройств отведения статического электричества, особенно конструкций, применяемых для грузовых вагонов, в которых используются тележки со скользунами из диэлектрического материала.
Предлагаемое техническое решение направлено на решение данной технической проблемы, а именно на создание конструкции грузового вагона с устройством отведения статического электричества, обеспечивающего постоянное и эффективное отведение статического электричества от грузового вагона с тележками со скользунами из диэлектрического материала, более простого в изготовлении по сравнению с известными аналогами, расположенного в центральной части полувагона - на продольной оси, что позволяет оптимизировать длину провода в случае различных положений на тележке не закладывая при этом дополнительную длину.
Технический результат заключается в повышении надежности эксплуатации грузовых вагонов за счет обеспечения постоянного и эффективного отведения статического электричества.
Достигается технический результат тем, что в грузовом вагоне с устройством отведения статического электричества, содержащем раму, включающую хребтовую, шкворневые, концевые и продольные балки, кузов, тележки со скользунами из диэлектрического материала и пятники, согласно полезной модели, устройство отведения статического электричества расположено между металлическими элементами тележки и кузова и выполнено в виде шунта заземления, один конец которого крепится к проушине, приваренной к нижнему листу шкворневой балки рамы в зоне ее пересечения с хребтовой балкой. Тогда как второй конец шунта заземления крепится к тележке через крепление скользуна. Расстояние от проушины до пятника может быть от 1 до 200 мм. В наиболее предпочтительном варианте оно составляет 25 мм. Шунт заземления крепится к проушине с помощью болтового соединения. Скользун крепится к тележке также с помощью болтовых соединений.
Сущность предлагаемой полезной модели поясняется чертежами, на которых
фиг.1 изображает вид фрагмента грузового вагона;
фиг.2 изображает разрез А-А грузового вагона, показанного на фиг. 1;
фиг. 3 изображает разрез Б-Б грузового вагона, показанного фиг. 2, на котором представлено крепление шунта заземления на кузове грузового вагона.
Грузовой вагон содержит кузов, состоящую из балок раму 1, тележки 2 со скользунами из диэлектрического материала, пятники, расположенное между металлическими элементами тележки 2 и кузова устройство отведения статического электричества, выполненное в виде шунта 4 заземления, который с помощью болтового соединения крепится к проушине 3, приваренной встык или внахлёст к нижнему листу шкворневой балки рамы 1 и расположенной в центральной части полувагона, на продольной оси.
Расстояние между проушиной 3, приваренной встык или внахлест к нижнему листу шкворневой балки, и пятником определяется шириной нижнего листа и может составлять от 1 до 200 мм. Если ширина нижнего листа примерно такая же, как ширина пятника, то указанное расстояние может быть небольшим, от 1 мм. В случае если для обеспечения прочности необходимо использовать широкий нижний шкворневой лист, то указанное расстояние до проушины может составлять 200 мм. В наиболее предпочтительном варианте указанное расстояние составляет 25 мм.
Возникшее статическое электричество через шунт 4 заземления постоянно и эффективно уходит с кузова на тележку 2.
Расположение шунта 4 заземления в центральной части грузового вагона – в зоне пересечения шкворневой балки с хребтовой балкой - позволяет оптимизировать длину провода, не закладывая дополнительную длину, на случай различных расположений на тележке.
Таким образом, предложенный грузовой вагон, содержащий устройство отведения статического электричества, обеспечивающее постоянное и эффективное отведение статического электричества, которое является несложным в изготовлении и расположено в центральной части вагона на его продольной оси, что позволяет оптимизировать длину провода, не закладывая дополнительную длину, на случай различных расположений на тележке, обладает улучшенными техническими характеристиками, по сравнению с известными конструкциями.