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 существующего уровня техники известны несколько конструкций вагонов-цистерн, которые оборудованы лестницей, смонтированной закрепленными на котле несущими кронштейнами.
Из уровня техники известен вагон-цистерна, включающий установленную на ходовые тележки рамную конструкцию, выполненную в виде рамы или полурамы, на которой закреплен котел, оборудованный кронштейнами для крепления конструкций для обслуживания посредством элементов крепления, выполненных в виде гнутых скоб, при этом поверхность для крепления конструкций для обслуживания расположена на удалении от поверхности котла вагона-цистерны. Кронштейны могут быть выполнены с полками для крепления к поверхности котла вагона-цистерны, которые могут быть расположены под углом к продольной оси кронштейнов для сопряжения с цилиндрической поверхностью котла по радиусу в месте установки кронштейна. Кронштейны могут быть выполнены корытообразной формы, Г-образной формы и гнутого профиля. Кронштейны могут быть выполнены шириной от 30 до 90 мм. В качестве элемента крепления конструкции для обслуживания к кронштейну может быть использован болт, болт с обжимной головкой, самостопорящийся болт, шпилька и заклепка (RU 176102, МПК B61D 5/00, B61D 23/00, Е06С 5/02, опубл. 23.12.2016).
Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является дорогая в изготовлении штамповая оснастка для изготовления кронштейнов в виде гнутых скоб.
Из уровня техники известен вагон-цистерна содержащий котел, оборудованный лестницами, смонтированными на несущих кронштейнах, закрепленных на котле. Между несущими кронштейнами и лестницами установлены промежуточные соединительные вставки. 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 от 40° до 90°. Расстояние между несущими кронштейнами, закрепленными на котле, превышает ширину лестниц, образуя острый угол β между промежуточными соединительными вставками, не превышающий 100°. Промежуточные соединительные вставки выполнены из уголкового профиля, замкнутого профиля коробчатого сечения и закреплены на лестнице посредством кронштейнов (RU 177715, МПК B61D 5/00, B61D 23/00, опубл. 22.05.2017).
Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является недостаточная жесткость лестницы в месте установки подножки, вследствие чего при движении вагона-цистерны, 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 вагона-цистерны и, как следствие, увеличение межремонтных интервалов вагона-цистерны за счет уменьшения вибраций в креплениях лестниц к котлу вагона-цистерны.
Указанный технический результат достигается тем, что вагон-цистерна содержит установленную на ходовые тележки раму с закрепленным на ней котлом, оборудованным лестницами, смонтированными на несущих кронштейнах, закрепленных на котле. Дополнительно на раме вагона-цистерны установлены кронштейны, между установленными на раме кронштейнами и лестницами установлены промежуточные соединительные вставки. Точки соединения промежуточных вставок с кронштейнами на раме размещены ниже точек соединения промежуточных соединительных вставок с лестницей, образуя между промежуточной соединительной вставкой и лестницей угол не менее 91°. Расстояние между кронштейнами, закрепленными на раме, превышает ширину лестниц, образуя между промежуточными соединительными вставками угол не более 60°.
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 В-В на фиг. 1.
Вагон-цистерна, представленный на фиг. 1, содержит котел 1 закрепленный на раме 2, установленной на ходовые тележки 3. Котел 1 оборудован лестницей 4, смонтированной на раме 2 посредством несущих кронштейнов 5, закрепленных на раме 2, 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.
Угол α между промежуточной соединительной вставкой 6 и лестницей 4 в вертикальной плоскости должен быть не менее 91°, т.е. тупым, так как при уменьшении значении угла, в лестнице возникают вибрации, приводящие к снижению устойчивости и прочности конструкции.
Угол β между промежуточными соединительными вставками 6 в горизонтальной плоскости должен составлять не более 60°, т.е. острым, так как при увеличении значении угла, конструкция будет терять устойчивость, что негативно отразится на прочностных характеристиках вагона-цистерны в целом.
Крепление лестницы 4 на несущих кронштейнах 5, установленных на раме 2 посредством промежуточных соединительных вставок 6, расположенных под углом относительно лестницы в вертикальной плоскости или расположенных под углом друг к другу в горизонтальной плоскости, за счет расстояния между несущими кронштейнами 5, обеспечивает повышение жесткости пространственной конструкции крепления лестницы 4. Это приводит к уменьшению вибраций лестницы 4 и, в конечном итоге, к увеличению прочности крепления лестниц 4 к котлу 1 вагона-цистерны за счет повышения устойчивости предлагаемой конструкции на низких частотах вибрации, возникающих при движении вагона-цистерны. Расположение промежуточных соединительных вставок 6 под углом к лестнице 4 в вертикальной плоскости и в горизонтальной плоскости обеспечивает уменьшение вибраций в большей степени, чем при расположении промежуточных соединительных вставок 6 под углом в одной из указанных плоскостей.
Крепление промежуточных соединительных вставок 6 на лестнице 4 посредством кронштейнов 7 также обеспечивает уменьшение вибраций, передаваемых непосредственно на лестницу 4, что повышает прочность крепления лестницы к раме вагона-цистерны.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить прочность крепления лестницы вагона-цистерны и, как следствие, увеличить межремонтные интервалы вагона-цистерны за счет уменьшения вибраций в креплениях лестниц к раме вагона-цистерны.