КУЗОВ ВАГОНА-ХОППЕРА

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться в кузовах вагонов-хопперов с попарно расположенными бункерами и продольным коньком над хребтовой балкой рамы.
Известен кузов вагона-хоппера, содержащий раму с хребтовой балкой, торцевые стены, попарно расположенные бункеры с торцевыми и боковыми стенками, при этом между боковыми внутренними стенками бункеров установлен продольный конёк, расположенный над хребтовой балкой рамы (RU 192579 U1, опубл. 23.09.2019).
Известен также кузов вагона-хоппера, принятый за наиболее близкий аналог, содержащий раму с хребтовой балкой, торцевые стены, попарно расположенные бункеры с торцевыми и боковыми стенками, продольный конёк, расположенный над хребтовой балкой рамы (RU 2215662 С1, опубл. 10.11.2003).
Техническая проблема известных технических решений заключается в том, что в передачу усилия, приходящегося на торцевые стены кузова и наружные торцевые стенки бункеров при перевозке груза, передаваемого на хребтовую балку рамы, вовлекается конструктивно не усиленный продольный конёк. Отсутствие элементов усиления на таких высоконагруженных элементах кузова как продольный конёк, торцевые стены кузова, наружные торцевые стенки бункеров, увеличивает вероятность поломки данных элементов кузова.
Техническим результатом полезной модели является увеличение прочности кузова вагона-хоппера.
Указанный технический результат достигается тем, что в кузове вагона-хоппера, содержащем раму с хребтовой балкой, торцевые стены, попарно расположенные бункеры с торцевыми и боковыми стенками, продольный конёк, установленный между бункерами над хребтовой балкой рамы, согласно полезной модели, в местах соединения торцевых стен кузова и торцевых стенок бункеров, включая места примыкания торцевых стенок бункеров к хребтовой балке и концевым частям продольного конька, установлены листовые накладки, на листовых накладках в указанных местах примыкания установлены Г-образные накладки. Листовые накладки соединены с торцевыми стенами кузова и торцевыми стенками бункеров. Г-образные накладки соединены наружными кромками с листовыми накладками и продольным коньком, внутренними кромками с боковой стенкой и верхней полкой хребтовой балки. Листовые накладки могут быть выполнены толщиной от 4 до 11 мм. Г-образные накладки могут быть выполнены толщиной 11 мм.
Полезная модель кузова вагона-хоппера поясняется чертежами, где показаны: на фиг. 1 - кузов вагона-хоппера, главный вид; на фиг. 2 - то же самое, вид с торца (часть элементов кузова не показана); на фиг. 3 - то же самое, аксонометрическая проекция.
Кузов вагона-хоппера содержит (фиг. 1, 2, 3) раму с хребтовой балкой 1, торцевые стены 2, состоящие из обшивки 2.1 и усиливающих балок 2.2, бункеры 3, расположенные попарно для обеспечения выгрузки между колёсами в межрельсовое пространство, либо по обе стороны пути, образованные торцевыми 3.1 и боковыми 3.2 стенками, продольный конёк 4, установленный между внутренними боковыми стенками 3.2 бункеров 3 над хребтовой балкой 1 рамы и образованный двумя наклонными листами, листовые накладки 5, Г-образные накладки 6. Торцевые 3.1 и боковые 3.2 стенки бункеров 3 содержат обшивку и усиливающие балки.
Каждая листовая накладка 5 установлена в месте соединения торцевой стены 2 кузова и наружных торцевых стенок 3.1 бункеров 3 и распространяется на место примыкания наружных торцевых стенок 3.1 к хребтовой балке 1 рамы и концевым частям продольного конька 4. Листовые накладки 5 выполнены в виде листовых конструкций, соединённых при помощи, например, сварных швов, с обшивкой 2.1 торцевых стен 2 кузова и обшивкой наружных торцевых стенок 3.1 бункеров 3.
Г-образные накладки 6 расположены попарно и симметрично на листовых накладках 5 в местах примыкания наружных торцевых стенок 3.1 бункеров 3 к хребтовой балке 1 рамы и продольному коньку 4 в его концевых частях. Каждая Г-образная накладка 6 соединена при помощи, например, сварных швов, своими наружными кромками с листовой накладкой 5 и концевой частью продольного конька 4, своими внутренними кромками - с соответствующей боковой стенкой 1.1 и верхней полкой 1.2 хребтовой балки 1 рамы.
В процессе эксплуатации торцевые стены 2 кузова и наружные торцевые стенки 3.1 бункеров 3 воспринимают продольную нагрузку от инерционных сил груза. Усилия от такой нагрузки передаются на хребтовую балку 1 через предлагаемые листовые накладки 5 и Г-образные накладки 6, соединённые между собой и усиливающие торцевые стены 2 кузова, наружные торцевые стенки 3.1 бункеров 3 и продольный конёк 4.
Оснащение кузова вагона-хоппера усиливающими элементами в виде предлагаемых листовых накладок 5 обеспечивает распределение воспринимаемой нагрузки торцевых стен кузова и наружных торцевых стенок бункеров в местах их соединения. Предлагаемые Г-образные накладки 6 увеличивают площадь и сечение мест примыкания наружных торцевых стенок бункеров к хребтовой балке рамы и продольному коньку. Г-образная форма накладок 6 обеспечивает увеличение длины сварных швов вдоль их наружных и внутренних кромок, а также возможность жёсткого соединения наружных торцевых стенок бункеров, хребтовой балки и продольного конька в единый конструктивный узел. Таким образом, достигается повышение прочности кузова вагона-хоппера.
Листовые накладки 5 выполнены из листового проката толщиной от 4 до 11 мм. Нижнее значение указанного интервала толщины обусловлено толщиной листов обшивки торцевых стен кузова и наружных торцевых стенок бункеров, составляющей 4 мм; верхнее значение интервала толщины – толщиной боковой стенки профиля хребтовой балки, равной 11 мм. Г-образные накладки 6 выполнены из листового проката толщиной 11 мм. Выполнение указанных условий снижает вероятность образования трещин в местах сварных швов вследствие отсутствия резкого перепада жёсткости, обеспечивает равнопрочное соединение.