Боковая опора котла железнодорожной цистерны

Предложенная полезная модель относится к устройствам крепления котлов железнодорожных цистерн на несущей раме вагона-цистерны.
Известна боковая опора котла железнодорожной цистерны, раскрытая в патенте России №169984 на полезную модель, опубл. 11.04.2017, и принятая в качестве наиболее близкого аналога. Известное техническое решение содержит радиально изогнутый опорный лист, упругие опорные элементы, смонтированные на упомянутом радиально изогнутом опорном листе посредством крепёжных изделий, для которых в радиально изогнутом опорном листе выполнены сквозные отверстия. В качестве крепёжных изделий использованы винты, шайбы и гайки.
Недостатком известного технического решения является сложность монтажа упругих опорных элементов на радиально изогнутом опорном листе ввиду необходимости выполнения большого числа резьбовых соединений, например, от 56 до 80. Кроме того, известно, что под воздействием вибрационных нагрузок происходит ослабление усилия затяжки болтов и гаек, что приводит к снижению надёжности крепления.
Технической проблемой является низкая технологичность применения крепёжных изделий для прикрепления упругих опорных элементов к радиально изогнутому опорному листу.
Технический результат заключается в повышении технологичности конструкции боковой опоры котла железнодорожной цистерны при одновременном повышении её надёжности.
Технический результат достигается за счёт того, что боковая опора котла железнодорожной цистерны содержит радиально изогнутый опорный лист и смонтированные на нём упругие опорные элементы. Упругие опорные элементы выполнены в виде пластин с фиксирующими выступами, имеющих в продольном сечении П-образную форму, а на противоположных боковых кромках радиально изогнутого опорного листа выполнены пазы для размещения в них упомянутых фиксирующих выступов, при этом расстояния L между упомянутыми фиксирующими выступами удовлетворяет условию A ≤ L, где А – расстояние между соответствующими пазами опорного листа, а ширины K фиксирующих выступов упругих опорных элементов удовлетворяют условию K ≤ B, где B – ширина соответствующего паза радиально изогнутого опорного листа.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что контуры внутренних поверхностей фиксирующих выступов упругих опорных элементов повторяют контуры соответствующих пазов опорного листа.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что упругие опорные элементы выполнены одинаковыми.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что расстояния L между фиксирующими выступами упругих опорных элементов заданы из диапазона от 1,02А до 1,00А.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что расстояние L между фиксирующими выступами по меньшей мере одного упругого опорного элемента равно расстоянию A между кромками противоположно выполненных соответствующих пазов радиально изогнутого опорного листа.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина К по меньшей мере одного фиксирующего выступа по меньшей мере одного упругого опорного элемента удовлетворяет условию от 0,98B до 1,00B.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина К каждого фиксирующего выступа по меньшей мере одного упругого опорного элемента удовлетворяет условию от 0,98B до 1,00B.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина К каждого фиксирующего выступа по меньшей мере одного упругого опорного элемента равна ширине B соответствующего паза радиально изогнутого опорного листа.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина К каждого фиксирующего выступа каждого упругого опорного элемента равна ширине B соответствующего паза радиально изогнутого опорного листа.
Примерный вариант предложенного технического решения характеризуется чертежами, где на:
Фиг. 1 представлена железнодорожная цистерна,
Фиг. 2 представлена боковая опора в собранном виде,
Фиг. 3 представлена боковая опора без упругих опорных элементов,
Фиг. 4 представлен упругий опорный элемент,
Фиг. 5 представлена боковая опора в разобранном виде.
На Фиг. 1 представлена железнодорожная цистерна 1, которая содержит ходовую часть, выполненную в виде тележек 2, например, двухосных, раму и котёл 3, установленный на упомянутой раме.
Рама железнодорожной цистерны 1 содержит хребтовую балку 4, две шкворневые балки 5, прикреплённые к хребтовой балке 4. Рама железнодорожной цистерны также снабжена двумя опорными узлами котла, каждый из которых содержит по две боковые опоры 6, закреплённые на упомянутых шкворневых балках 5 по обе стороны от хребтовой балки 4. Боковые опоры 6 опорных узлов котла 3 выполнены одинаковыми.
На Фиг. 2 представлена одна из боковых опор 6, выполненная коробчатой формы, жёстко соединена с рамой посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции и содержит радиально изогнутый опорный лист 7 и упругие опорные элементы 8, смонтированные на упомянутом радиально изогнутом опорном листе 7. Упругие опорные элементы 8 боковых опор 6 выполнены одинаковыми.
На Фиг. 3 представлен радиально изогнутый опорный лист 7. Опорный лист 7 повторяет контур нижней цилиндрической части котла 3 и имеет в плане прямоугольную форму. Вдоль противоположных боковых сторон опорного листа 7 выполнены одинаковые пазы 9, например, прямоугольные.
На Фиг. 4 представлен один из упругих опорных элементов 8, выполненный из известного из уровня техники материала, например, высокомолекулярного полиэтилена, и в виде П-образных в продольном сечении пластин, имеющих фиксирующие выступы 10. При этом расстояние L между фиксирующими выступами 10 каждого упругого опорного элемента 8 равно расстоянию A между соответствующими пазами 9 опорного листа 7, ширина K каждого фиксирующего выступа 10 каждого упругого опорного элемента 8 равна ширине B соответствующего паза 9 опорного листа 7. Выполнение указанных условий позволит зафиксировать упругий опорный элемент 8 на опорном листе 7 посредством фиксирующих выступов 10 без необходимости использования крепёжных изделий, что повысит надёжность боковой опоры 6. Форма каждого фиксирующего выступа 10 упругого опорного элемента 8 с его внутренней стороны совпадает с формой соответствующего паза 9 опорного листа 7, что повысит сцепление между опорным листом 7 и упругим опорным элементом 8 за счёт трения между поверхностями. Фиксирующие выступы 10 каждого упругого опорного элемента 8 выполнены с возможностью размещения в пазах 9 опорного листа 7, т.е. каждый паз 9 опорного листа 7 предназначен для фиксирующего выступа 10 по меньшей мере одного упругого опорного элемента 8.
На Фиг. 5 представлена боковая опора 6 с отсоединёнными упругими опорными элементами 8. Каждый упругий опорный элемент 8 размещают над участком опорного листа 7 с пазами 9 для соответствующих фиксирующих выступов 10 упругого опорного элемента 8. Затем опускают каждый упругий опорный элемент 8 на опорный лист 7, при этом внутренняя поверхность 11 каждого упругого опорного элемента 8 (см. Фиг. 4) приводится в контакт с лицевой поверхностью 12 опорного листа 7, а фиксирующие выступы 10 каждого упругого опорного элемента 8 автоматически размещаются в соответствующих пазах 9 опорного листа 7. При замене упругого опорного элемента 8 его фиксирующие выступы 10 извлекают из пазов 9 опорного листа 7. Таким образом, упрощена процедура сборки/разборки боковой опоры 6 и не требуется применение дополнительных операций, в частности, выполнения в опорном листе 7 отверстий для крепёжных изделий, выполнения разъёмных соединений для прикрепления упругих опорных элементов 8 к опорному листу 7. Кроме того, ввиду отсутствия крепёжных изделий не происходит ослабление затяжек разъёмных соединений  под воздействием вибрационных нагрузок, что положительно сказывается на надёжности крепления упругих опорных элементов 8 на опорных листах 7.
Решение технической проблемы и достижение технического результата показано на примере выполнения предложенного технического решения. Специалисту в данной области техники очевидны и другие варианты выполнения тех или иных признаков предложенной полезной модели.
В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере один упругий опорный элемент 8 может иметь отличную от представленных на Фигурах форму и размеры.
В других вариантах выполнения внутренняя поверхность по меньшей мере одного фиксирующего выступа 10 по меньшей мере одного упругого опорного элемента 8 и соответствующего паза 9 опорного листа 7 для него могут иметь любую другую форму. Тем не менее, предпочтительно, чтобы контуры внутренних поверхностей фиксирующих выступов 10 каждого упругого опорного элемента 8 повторяли контуры соответствующих пазов 9 опорного листа 7 для фиксирующих выступов 10 упругих опорных элементов 8.
В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере два упругих опорных элемента 8 боковой опоры 6 могут иметь разные форму и размеры. Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один упругий опорный элемент 8 был выполнен в виде П-образной в продольном сечении пластины. Предпочтительно также, чтобы упругие опорные элементы 8 боковой опоры 6 (предпочтительно все упругие элементы 8) имели одинаковую форму и размеры, например, П-образную форму в продольном сечении, поскольку это увеличит технологичность конструкции боковой опоры 6 за счёт отсутствия необходимости в выборе конкретного упругого опорного элемента 8 для пазов 9 опорного листа 7.
П-образная форма упругого опорного элемента 8 проста в изготовлении, при этом также проста процедура монтажа такого упругого опорного элемента 8 на опорном листе 7. По меньшей мере один упругий опорный элемент 8 предпочтительно выполнен в виде П-образной в продольном сечении пластины, содержащей фиксирующие выступы 10. Выполнение упругого опорного элемента 8 позволяет устанавливать их в опорный лист 7 с натягом. Очевидно, что в других вариантах выполнения предложенного технического решения расстояние L между фиксирующими выступами 10 по меньшей мере одного или каждого упругого опорного элемента 8 удовлетворяет условию A ≤ L, а ширина K фиксирующих выступов 10 (предпочтительно каждого фиксирующего выступа) по меньшей мере одного или каждого упругого опорного элемента 8 удовлетворяет условию K ≤ B, при этом для удобства установки предпочтительно, чтобы расстояние L между фиксирующими выступами 10 по меньшей мере одного или каждого упругого опорного элемента 8 удовлетворяло условию 1,00A ≤ L ≤ 1,02A, а ширина K по меньшей мере одного или каждого фиксирующего выступа 10 по меньшей мере одного или каждого упругого опорного элемента 8 может удовлетворять условию 0,98B ≤ K ≤ 1,00B. В частности, ширина K каждого фиксирующего выступа 10 по меньшей мере одного или каждого  упругого опорного элемента 8 может быть равна ширине B соответствующего паза 9 опорного листа 7, а расстояние L между фиксирующими выступами 10 по меньшей мере одного или каждого упругого опорного элемента 8 равно расстоянию A между кромками противоположно выполненных соответствующих пазов 9 опорного листа 7. Увеличение расстояния L > 1,02А и/или уменьшение расстояния К < 0,98В не обеспечивает надёжной фиксации упругих опорных элементов 8 на опорном листе 7, так как вследствие увеличившихся зазоров под воздействием вибрационных нагрузок упругие опорные элементы 8 могут перекашиваться, а фиксирующие выступы 10 выпадать из пазов 9 опорного листа 7.