РАМА УНИВЕРСАЛЬНОГО ПОЛУВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции кузова универсального полувагона, в частности конструкций рамы полувагонов.
Известна конструкция хребтовой балки грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками и кузов грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками [патент РФ на полезную модель №118599, опубликованная 27.07.2012 г.]. Хребтовая балка грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками состоит из нижней балки и верхней балки, при этом отношение высоты верхней балки к высоте нижней балки находится в диапазоне от 1,64 до 2,38.
Недостатком вышеописанной конструкции хребтовой балки являются то, что у полувагона с такой хребтовой балкой увеличенная высота до центра масс полувагона, это в свою очередь отрицательно сказывается на устойчивость полувагона при прохождении кривых, особенно в порожнем состоянии. Полувагон с увеличенной высотой до центра масс имеет повышенный крен в повороте, что может привести к опрокидыванию полувагона, а также к повышенному износу деталей.
Также известна конструкция кузова полувагона с разгрузочными люками [патент РФ на полезную модель №161740, опубликованная 10.05.2016 г.]. Кузов грузового железнодорожного полувагона с разгрузочными люками в полу содержит раму, на которой установлены торцевые и боковые стены. В раму входит хребтовая балка, состоящая из нижней балки и верхней балки, при этом соотношение нижней балки к верхней балке находится в диапазоне от 1,64 до 2,38, причем верхняя балка выполнена с верхней горизонтальной полкой шириной 90-300 мм.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
Недостатком конструкции кузова с разгрузочными люками в полу является уменьшение угла открывания крышек люков. По мере увеличения у верхней балки хребтовой балки ширины верхней полки от 90 до 300 мм уменьшается длина крышки люка и увеличивается площадка на которой остается сыпучий груза после разгрузки универсального полувагона через люки в полу рамы кузова. Это в свою очередь приводит к ухудшению выгрузки продукта из кузова полувагона. В данной конструкции отсутствует взаимозаменяемость крышек люков, то есть крышки люков стандартных размеров установить при определенной ширине верхней полки хребтовой балки невозможно.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции рамы универсального железнодорожного полувагона, которая позволит уменьшить высоту до центра масс полувагона, увеличить объем перевозимого груза в кузове полувагона, а также обеспечить взаимозаменяемость крышек люков и гарантированный угол открывания крышек люков достаточный для выгрузки сыпучего груза через люки в полу рамы кузова полувагона.
Поставленная задача решается за счет того, что в раму универсального полувагона установлена хребтовая балка, в которой отношение высоты нижней балки к высоте верхней балки составляет диапазон от 2,39 до 3,13. Также крышки люка образующие пол рамы кузова полувагона в закрытом положении, в открытом положении имеют угол наклона не менее 19°, при этом крышка люка, расположенная над кронштейном авторежима имеет угол наклона не менее 16°30'.
Сущность заявляемой полезной модели, заключается в том, что рама универсального полувагона содержит поперечные балки, хребтовую балку, состоящую из нижней балки и верхней балки, на которой установлены державки для крепления петель крышек люков, при этом в хребтовой балке отношение высоты нижней балки к высоте верхней балки составляет диапазон от 2,39 до 3,13.
Кроме того, крышки люков, закрепленные петлями посредством валиков в державках верхней балки хребтовой балки, в открытом положении имеют угол наклона листов крышек люков от горизонтально расположенных верхних листов поперечных балок не менее 19°, а крышка люка, расположенная над кронштейном авторежима, имеет угол наклона не менее 16°30'.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1 - часть рамы универсального полувагона (главный вид);
Фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1;
Фиг. 3 - разрез Б-Б фиг. 1 (крышки люка в открытом положении);
Фиг. 4 - разрез В-В фиг. 1 (крышки люка в открытом положении).
Рама универсального полувагона содержит поперечные балки 1, 2, 3, хребтовую балку 4, состоящую из нижней балки 5 и верхней балки 6, на которой установлены державки 7 крепления петель 8 крышек люков 9, при этом в хребтовой балке 4 отношение высоты (а) нижней балки 5 к высоте (b) верхней балки 6 составляет диапазон от 2,39 до 3,13.
Также крышки люка 9, закрепленные петлями 8 посредством валиков 10 в державках 7 верхней балки 6 хребтовой балки 4, в открытом положении отклонены на угол (а) листами 11 крышек люков 9 от горизонтально расположенных верхних листов 12, 13, 14 поперечных балок 1, 2, 3. В проеме рамы кузова полувагона, в котором установлен кронштейн авторежима 15, не менее чем на 16°30', а в других проемах рамы не менее чем на 19°.
3
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что выполнение рамы универсального полувагона с хребтовой балкой, в которой отношение высоты нижней балки к высоте верхней балки составляет диапазон от 2,39 до 3,13, обеспечивает понижение высоты до центра масс универсального полувагона не менее чем на 6 мм, при этом высота полувагона не изменяется, что позволяет увеличить объем кузова не менее чем на 1,15 м.
Вместе с этим, крышки люков, образующие пол рамы кузова полувагона в закрытом положении, в открытом положении имеющие угол наклона листов крышек люков от горизонтально расположенных верхних листов поперечных балок не менее 19°, и крышка люка, расположенная над кронштейном авторежима, имеющая угол наклона не менее 16°30', позволяют осуществить гарантированную выгрузку через люки в полу рамы кузова полувагона навалочного сыпучего груза, при этом размер отдельных кусков груза может достигать величины до 400 мм в любом измерении, то есть данное техническое решение позволяет выполнить требования пункта 4.2.4 ГОСТ 22235 - 2010. Также данное техническое решение позволяет устанавливать в универсальный полувагон крышки люков различных производителей стандартных размеров и при этом обеспечить необходимые углы наклона крышек люков для разгрузки полувагона через люки.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов, начат выпуск установочной партии вагонов.