Вагон-цистерна

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагонам-цистернам и может быть использована в вагонах-цистернах с лестницами для обслуживания.
Из уровня техники известна взятая в качестве ближайшего аналога железнодорожная цистерна (RU №46467, опубл. 10.07.2005, B61D5/00), включающая котёл, закреплённый 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, с одной стороны закреплённого под прямым углом к лестнице, а с другой стороны приваренного под прямым углом к усиливающей пластине, жёстко закреплённой на обечайке котла.
Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является слабая устойчивость лестницы на низких динамических частотах при движении вагона-цистерны, вследствие чего происходит возникновение нежелательной вибрации лестниц, приводящей к разрушению мест крепления лестниц на котле, это приводит к сокращению межремонтных интервалов вагона-цистерны в целом.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение прочности крепления лестниц к котлу вагона-цистерны и, как следствие, увеличение межремонтных интервалов вагона-цистерны за счёт уменьшения вибраций в креплениях лестниц к котлу вагона-цистерны.
Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-цистерне, включающем установленную на ходовые тележки рамную конструкцию, выполненную в виде рамы или двух полурам, на которой закреплён котёл, оборудованный лестницами, смонтированными на несущих кронштейнах, закреплённых на котле, при этом между несущими кронштейнами и лестницами установлены промежуточные соединительные вставки, согласно настоящей полезной модели, точки соединения промежуточных вставок с несущими кронштейнами на котле размещены выше точек соединения промежуточных соединительных вставок с лестницей, образуя тем самым между промежуточной соединительной вставкой и лестницей угол «α» от 40° до 90°. Расстояние между несущими кронштейнами, закреплёнными на котле, может превышать ширину лестниц, образуя острый угол «β» между промежуточными соединительными вставками, не превышающий 100°. Промежуточные соединительные вставки могут быть выполнены из уголкового профиля. Промежуточные соединительные вставки могут быть выполнены замкнутого профиля коробчатого сечения. Промежуточные соединительные вставки могут быть закреплены на лестнице посредством кронштейнов.
Заявляемое техническое решение отличается от ближайшего аналога тем, что точки соединения промежуточных соединительных вставок с несущими кронштейнами на котле размещены выше точек соединения промежуточных соединительных вставок с лестницей, образуя тем самым между промежуточной соединительной вставкой и лестницей угол «α», при этом расстояние между несущими кронштейнами, закреплёнными на котле, может превышать ширину лестниц, образуя острый угол «β» между промежуточными соединительными вставками. 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, на фиг. 2 – местный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 – местный разрез Б-Б на фиг. 2.
Вагон-цистерна, представленный на фиг. 1, содержит котёл 1 закреплённый на рамной конструкции 2, выполненной в виде рамы 2 и установленной на ходовые тележки 3. Котёл 1 оборудован лестницей 4, смонтированной на нем посредством несущих кронштейнов 5, закреплённых на котле 1, и промежуточных соединительных вставок 6.
На фиг. 2 и 3 представлено расположение несущих кронштейнов 5 и промежуточных соединительных вставок 6 относительно лестницы 4 в вертикальной и горизонтальной плоскостях соответственно. Каждая промежуточная соединительная вставка 6 с одной стороны закреплена на лестнице 4, а с другой стороны на соответствующем несущем кронштейне 5. На фиг. 2 показано крепление промежуточных соединительных вставок 6 к лестнице 4 посредством кронштейнов 7. Промежуточные соединительные вставки 6 расположены под углом «α» к лестнице 4 в вертикальной плоскости. Несущие кронштейны 5 закреплены на расстоянии, превышающем ширину лестницы, образуя угол «β» между промежуточными соединительными вставками 6 в горизонтальной плоскости.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении прочности крепления лестниц к котлу вагона-цистерны и, как следствие, увеличение межремонтных интервалов вагона-цистерны, достигается следующим образом.
Крепление лестницы на несущих кронштейнах посредством промежуточных соединительных вставок, расположенных под углом относительно лестницы в вертикальной плоскости или расположенных под углом друг к другу в горизонтальной плоскости, за счёт расстояния между несущими кронштейнами, обеспечивает повышение жёсткости пространственной конструкции крепления лестницы. Это приводит к уменьшению вибраций лестницы и, в конечном итоге, к увеличению прочности крепления лестниц к котлу вагона-цистерны за счёт повышения устойчивости предлагаемой конструкции на низких частотах вибрации, возникающих при движении вагона-цистерны. Расположение промежуточных соединительных вставок под углом к лестнице в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости обеспечивает уменьшение вибраций в большей степени, чем при расположении промежуточных соединительных вставок под углом в одной из указанных плоскостей.
Значение оптимального угла между промежуточной соединительной вставкой и лестницей «α» в вертикальной плоскости находится в диапазоне значений от 40° до 90°, так как при максимальном значении угла равном 90° вибрации в лестнице будут сохранятся, а при значении угла менее 40° снижается устойчивость и прочность конструкции.
Значение оптимального угла между промежуточными соединительными вставками «β» в горизонтальной плоскости составляет не более 100°, так как при минимальном значении угла равном 0° вибрации в лестнице сохранятся, а при значении, превышающем 100°, конструкция будет терять устойчивость, что негативно отразится на прочностных характеристиках вагона-цистерны в целом.
Крепление промежуточных соединительных вставок на лестнице посредством кронштейнов обеспечивает уменьшение вибраций, передаваемых непосредственно на лестницу, что повышает прочность крепления лестницы к котлу вагона-цистерны.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить прочность вагона-цистерны и, как следствие, увеличить межремонтные интервалы вагона-цистерны за счёт уменьшения вибраций в креплениях лестниц к котлу вагона-цистерны.