Вагон-самосвал

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к грузовым вагонам типа думпкар, предназначенным для перевозки сыпучих и кусковых грузов и снабженным устройством для механизированной разгрузки.
Из патента РФ № 2428336 на изобретение известен саморазгружающийся вагон типа думпкар, включающий верхнюю раму с осями поворота кузова, состоящую из поперечных балок, соединенных с продольными балками, и верхнего и нижнего листов, между которыми закреплены деревянные брусья или другие упругие элементы, нижнюю раму, содержащую хребтовую балку с разгрузочными цилиндрами, расположенными по обеим ее сторонам, при этом верхняя рама, ширина которой равна расстоянию между осями поворота кузова, оперта нижним листом непосредственно на хребтовую балку нижней рамы.
Недостатком вагона типа думпкар по патенту № 2428336 является его недостаточная грузоподъёмность, обусловленная тем, что форма поперечных балок верхней рамы не позволяет увеличить объём кузова.
Из патента РФ № 148747 на полезную модель известен саморазгружающийся вагон типа думпкар, включающий кузов вагона с продольной балкой пола кузова, нижнюю раму вагона, состоящую из хребтовой балки, двух шкворневых балок с опорами для поворота кузова, четырех цилиндровых балок с кронштейнами, при этом на верхнем листе хребтовой балки установлены упоры, ограничивающие перемещение кузова относительно нижней рамы, при этом между хребтовой балкой вагона и продольной балкой пола кузова установлены проставки, обеспечивающие опирание кузова на хребтовую балку, при этом упоры, ограничивающие перемещение кузова в продольном направлении, выполнены единым элементом со шкворневой балкой, а между опорами для поворота кузова и шкворневой балкой увеличена длина сварных швов.
Вагон типа думпкар по патенту № 148747 выбран в качестве наиболее близкого аналога.
Недостатком вагона типа думпкар по патенту № 148747 является его недостаточная грузоподъемность, обусловленная тем, что форма поперечных балок верхней рамы не позволяет увеличить объём кузова.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, – создание вагона-самосвала типа думпкар, обладающего более высокой грузоподъемностью по сравнению с аналогами.
Технический результат, достигаемый полезной моделью, – повышение грузоподъемности вагона-самосвала типа думпкар при сохранении его надежности.
Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-самосвале, содержащем ходовую часть, лобовые стенки, продольные борта, цилиндры разгрузки со штоками, нижнюю раму, верхнюю раму, содержащую боковые, продольные и поперечные балки, настил, кронштейны для установки бортов, кронштейны для соединения штоков цилиндров с кузовом, поперечные балки верхней рамы с каждой стороны содержат выемку,согласно полезной модели выемки поперечной балки верхней рамы выполнены в виде двух ступеней, при этом первая ступень выемки огибает втулку кронштейна, служащего для соединения штоков цилиндров с кузовом.
Первая ступень выемки может быть выполнена дугообразной.
Первая ступень выемки может иметь прямоугольную форму.
Первая ступень выемки может иметь наклонную форму.
Кронштейны могут быть соединены с поперечными балками верхней рамы посредством сварки.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами:
На фиг. 1 - общий вид заявляемого вагона-самосвала.
На фиг. 2 - общий вид верхней рамы (с ракурсами спереди и сверху).
На фиг. 3 - разрез А-А фиг. 2.
На фиг. 4 - общий вид поперечной балки
На фиг. 5 - общий вид с поперечной балкой и кронштейном для соединения штока цилиндра с кузовом.
Позиции на фигурах:
1 – рама верхняя,
2 – стенка лобовая,
3 – борт продольный,
4 – балка боковая,
5 – рама нижняя,
6 – ходовая часть,
7 – тормозное оборудование,
8 – цилиндр разгрузки,
8.1 – шток,
9 – автосцепное устройство,
10 – балка продольная,
11 – балка поперечная,
11.1 - первая ступень выемки,
11.2 - вторая ступень выемки,
12 – настил,
13 – кронштейны для установки бортов,
14 – кронштейны для соединения штоков цилиндров с кузовом,
14.1 - втулка кронштейна.
Заявляемый вагон-самосвал содержит лобовые стенки 2, продольные борта 3, цилиндры разгрузки 8 со штоками 8.1, нижнюю раму 5, верхнюю раму 1, содержащую боковые 4, продольные 10 и поперечные 11 балки, настил 12, кронштейны 13 для установки бортов, кронштейны 14 для соединения штоков цилиндров с кузовом. Поперечные балки 11 верхней рамы 1 с каждой стороны содержат выемку в виде двух ступеней 11.1 и 11.2, при этом первая ступень 11.1 выемки огибает втулку 14.1 кронштейна 14, служащего для соединения штоков цилиндров с кузовом.
Кузов опирается на тележки, которые являются ходовой частью 6 вагона, через которую осуществляется взаимосвязь вагона и пути, а также направленное движение по рельсовому пути. На раме кузова монтируются тормозное оборудование 7, пневматическая система разгрузки и автосцепные устройства 9.
Крепление кронштейнов 14 к вертикальным стенкам поперечных балок 11 верхней рамы 1 позволяет обеспечить их надежное и прочное взаимное соединение по большой площади контакта.
Конфигурация поперечных балок 11, у которых выполнены выемки с каждой стороны, при этом одна из ступеней выемки огибает втулку 14.1 кронштейна 14, позволяет максимально приблизить верхнюю раму 2 к нижней раме 5. Таким образом появляется возможность при тех же габаритах увеличить полезный объём кузова и соответственно увеличить грузоподъёмность вагона-самосвала. При этом обеспечивается надежность и прочность конструкции вагона за счет надежного крепления кронштейнов 14.
Первая ступень 11.1 выемки может быть выполнена дугообразной или обладать другой формой, главным условием является огибание данной ступенью втулки 14.1 кронштейна 14, благодаря чему удаётся приблизить втулку 14.1 и соответственно шток 8.1 к основанию кузова и задействовать дополнительный объём кузова как полезный объём для груза, при этом соблюдая допустимый габарит транспортного средства. Соответственно первая ступень выемки может иметь прямоугольную или наклонную форму. Дугообразная форма является предпочтительной за счёт наиболее полного использования пространства между втулкой кронштейна и балкой 11 и обеспечения жёсткости конструкции.
При разгрузке заявляемого вагона-самосвала под воздействием на нижнюю часть кузова штоков 8.1 цилиндров разгрузки 8, кузов поднимается. Борта кузова вагонов-самосвалов под воздействием соответствующего механизма имеют возможность при разгрузке открываться. По окончании разгрузки, борта и кузов приводятся в исходное транспортировочное положение, вагон-самосвал готов к последующей загрузке и разгрузке. Заявляемый вагон-самосвал в полной мере обеспечивает транспортировку грузов, а также последующую беспрепятственную разгрузку. Объем кузова заявляемого вагона-самосвала увеличен по сравнению с наиболее близким аналогом на 5-7%, что установлено по результатам компьютерного моделирования.
Соответственно, грузоподъемность заявляемого вагона-самосвала также увеличена на 5-7%. При этом надежность заявляемого вагона-самосвала сохранена на надлежащем уровне.
Следовательно, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить технический результат, заключающийся в повышении грузоподъемности вагона-самосвала типа думпкар при сохранении его надежности.