Вагон-хоппер

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции крытого вагона-хоппера, предназначенного для перевозки сыпучих грузов.
Известен кузов вагона-хоппера (Патент на полезную модель RU №197041 U1, МПК B61D 17/16, МПК B61D 7/00, опубликован 12.08.2019), содержащий раму с хребтовой и поперечными балками, крышу с загрузочными люками, боковые стены с ребрами жесткости, выполненные с наклонными частями торцевые стены с ребрами жесткости и с опорными стойками, днище с бункерами и разгрузочными люками.
Известен кузов вагона-хоппера (Патент на полезную модель RU №104125 U1, МПК B61D 17/00, опубликован 10.05.2011), имеющий максимальную ширину «В», для перевозки сыпучих грузов, содержащий раму, боковые и торцевые стены, бункеры, снабженные внутренними разгрузочными люками с крышками, крышу, снабженную верхними загрузочными люками с крышками, причем прямоугольный проем в свету каждого загрузочного люка имеет ширину «А», измеряемую параллельно торцевой стене кузова, и длину «С», измеряемую параллельно боковой стене кузова, отличающийся тем, что отношение ширины «А» проема каждого загрузочного люка в свету к максимальной ширине «В» вагона находится в пределах A/B=0,23÷0,40, а отношение длины «С» проема каждого загрузочного люка в свету к его ширине «А» находится в пределах С/А=1,5÷2,7.
Известна крыша вагона-хоппера (Патент на полезную модель RU №187585 U1, МПК B61D 17/12, B61D 7/00, опубликован 12.03.2019), содержащая обшивку и соединённые с ней подкрепляющие поперечные элементы, состоящие из плоской средней части и дугообразных боковых частей, отличающаяся тем, что между нижними концами подкрепляющих поперечных элементов закреплены усиливающие стержни, по краям средней части подкрепляющих поперечных элементов посредством сквозных прорезей установлены вертикальные косынки, выполненные с пазами в основаниях для охвата усиливающих стержней, при этом нижние кромки дугообразных боковых частей подкрепляющих поперечных элементов усилены прутками, а в нижних частях вертикальных косынок установлены рёбра жёсткости.
К недостатку известных технических решений следует отнести достаточную широкую вариативность «шага» расположения загрузочных люков, а именно загрузочных люковых проемов на крыше вагона, так и конструкции погрузочных эстакад, в части «шага» расположения дозирующих устройств, осуществляющих погрузку вагона через загрузочные люки, что приводит к повышению трудоемкости погрузочных работ, вследствие необходимости дополнительных маневровых работ по перемещению вагона на эстакаде для осуществления равномерной и полной загрузки вагона.
Технической проблемой, решаемой полезной моделью, является сложность проведения погрузочных работ, которая возникает в связи с разностью «шага» загрузочных люков и дозирующих устройств.
Технический результат заключается в ускорении времени проведения погрузочных работ за счет выполнения стенок загрузочных люков утопленными вглубь кузова.
В настоящей заявке под загрузочным люком понимается проем в свету загрузочного люка, ограниченный стенками силовых элементов.
Технический результат достигается тем, что в вагоне-хоппере, включающем в себя ходовые части, автосцепные устройства, раму и кузов, состоящий из боковых и торцевых стен, бункеров, снабженных разгрузочными люками, и крышу, снабженную загрузочными люками и соединенными с ней поперечными силовыми элементами, состоящими из центрального участка и боковых участков, согласно полезной модели центральные участки поперечных силовых элементов, являющиеся стенками загрузочных люков, выполнены утопленными вглубь кузова между смежными загрузочными люками с образованием выемки между уровнем крыши и поперечным силовым элементом, при этом высота выемки составляет не менее 140 мм.
Рама может быть выполнена из стали.
Кузов и поперечные силовые элементы могут быть выполнены из алюминия.
Кузов и поперечные силовые элементы могут быть выполнены из сплава на основе алюминия.
Кузов и поперечные силовые элементы могут быть выполнены из стали.
Поперечные силовые элементы, расположенные внутри кузова, могут быть жестко соединены с внутренней поверхностью крыши сваркой.
Боковые участки поперечных силовых элементов в месте их сопряжения с внутренней поверхностью крыши могут повторять форму крыши кузова.
Высота выемки - расстояние от уровня крыши до верхней части центрального участка поперечного силового элемента должно быть не менее 140 мм.
Загрузочный люк может иметь форму прямоугольника.
Загрузочный люк может иметь форму квадрата.
Поперечные силовые элементы могут быть установлены вдоль продольной оси крыши равномерно.
Поперечные силовые элементы могут быть установлены вдоль продольной оси крыши неравномерно.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид вагона-хоппера; на фиг. 2 - вид крыши сверху; на фиг. 3 - объемный вид крыши; на фиг. 4 - разрез крыши.
Вагон-хоппер (фиг. 1) включает в себя ходовые части 1, автосцепные устройства 2, раму 3 и кузов 4, состоящий из двух боковых 5 и двух торцевых 6 стен, бункеров 7, снабженных разгрузочными люками 8, и крышу 9, снабженную загрузочными люками 10 (фиг. 2, 3). Рама 3 и кузов 4 выполнены из металлов или сплавов на их основе, например, рама из стали, кузов из стали, алюминия или сплавов на его основе. Загрузочный люк 10 может быть, например, в форме прямоугольника или квадрата.
Внутри кузова 4 установлены поперечные силовые элементы 11, ориентированные перпендикулярно продольной оси крыши 9 кузова 4, и жестко соединены, например, сваркой с внутренней поверхности крыши 9. Поперечные силовые элементы 11 установлены последовательно вдоль продольной оси крыши 9 кузова 4 и могут быть расположены, например, равномерно или неравномерно. Поперечные силовые элементы 11 выполнены из металлов или сплавов на их основе, например стали, алюминия или сплавов на его основе.
Каждый поперечный силовой элемент 11 содержит три участка (фиг. 4) - два боковых участка 11.1 и центральный участок 11.2. Боковые участки 11.1 повторяют форму крыши, а каждый центральный участок 11.2 поперечного силового элемента 11 является стенкой загрузочных люков 10 и выполнен между смежными загрузочными люками 10 утопленным вглубь кузова 4 с образованием выемки между уровнем крыши 9 и поперечным силовым элементом 11, чтобы во время произведения погрузочных работ исключить вероятность задевания загрузочного устройства при опускании его в загрузочный люк 10 о поперечные силовые элементы 11, что исключает возможность повреждения поперечных силовых элементов 11. Рекомендовано выдерживать высоту выемки - расстояние от уровня крыши 9 до верхней части центрального участка 11.2 поперечного силового элемента 11, таким образом, чтобы она была не менее 140 мм для исключения задевания и повреждения загрузочного устройства. Выемка поперечного силового элемента 11, расположенная ниже уровня крыши 9, позволяет не только не препятствовать во время осуществления погрузочных работ, но и реализует возможность свободного перемещения загрузочного устройства между смежными загрузочными люками 10, что позволяет добиться большего удобства при загрузке без лишних манипуляций над вагоном, и соответственно повышает удобство при эксплуатации.
Центральная часть 11.2 поперечных силовых элементов 11 является стенкой загрузочных люков 10, которые, в свою очередь, являются смежными, так как у двух загрузочных люков есть одна общая стенка 11.2. Выполнение загрузочных люков 10 смежными позволяет максимально сократить расстояние между соседними люками.
Предложенная конструкция позволяет не препятствовать во время проведения погрузки и исключает необходимость дополнительных манипуляций над вагоном, чтобы попасть дозирующим устройством в каждый загрузочный люк для равномерной и полной загрузки, а соответственно она более удобная при эксплуатации, а также решается проблема с вариативностью «шага» загрузочных люков и «шага» дозирующих устройств на различных погрузочных эстакадах.
Таким образом, заявленная полезная модель за счет использования в качестве стенок загрузочных люков поперечных силовых элементов, утопленных вглубь кузова в зоне загрузочного люка, повышает удобство при эксплуатации вагона-хоппера во время проведения погрузочных работ.