ВАГОН-САМОСВАЛ

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к вагону-самосвалу типа думпкар, предназначенному для транспортирования и выгрузки насыпного груза.
Из патента РФ № 2770888 на изобретение известен вагон-самосвал, содержащий раму с шарнирно установленным на ней с помощью опорных шарниров кузовом, оборудованным боковыми откидными бортами с расположенными на торцевых сторонах вагона-самосвала приводными механизмами, приводные цилиндры, связанные с кузовом, при этом рама выполнена с хребтовой балкой, на которой в центральной вертикальной продольной плоскости О–О вагона-самосвала установлены приводные цилиндры, образующие вертикальную силовую плоскость, кузов собран из двух полукузовов, выполненных в виде продольных половин кузова, способных на одновременный поворот в своих опорных шарнирах на обе боковые стороны вагона-самосвала, торцевые стенки кузова выполнены из двух взаимно перекрываемых своими кромками торцевых стенок полукузовов, днища полукузовов соединены шарнирами, размещёнными в вертикальной силовой плоскости приводных цилиндров, при этом опорные шарниры выполнены самоустанавливающимися за счёт возможности поперечного перемещения в прямолинейных направляющих, закреплённых на раме, при повороте полукузовов, приводной механизм каждого бокового откидного борта выполнен в виде поворотного рычага, своим нижним концом шарнирно установленного в неподвижно закреплённом на раме опорном кронштейне и верхним концом шарнирно соединённого с верхним плечом поворотного коромысла, посаженного своей средней частью на центральную вертикально-подвижную промежуточную ось, размещённую в вертикальной силовой плоскости приводных цилиндров, при этом общую и для аналогичного поворотного коромысла приводного механизма второго откидного борта, вторым нижним плечом поворотное коромысло шарнирно соединено с приводной тягой, связанной с боковым откидным бортом.
Недостатком вагона-самосвала по патенту РФ № 2770888 является его недостаточная грузоподъемность.
Из патента РФ № 74878 на полезную модель известен вагон-самосвал, содержащий поворотный кузов, нижнюю раму, установленную на тележки, а поворотный кузов состоит из верхней рамы, двух торцевых стенок и двух продольных бортов, нижняя рама включает хребтовую балку, к которой закреплены шкворневые кронштейны и цилиндровые кронштейны, по концевым ее частям установлены лобовые листы и кронштейны механизмов открывания бортов, действующих от подъема кузова посредством пневматических цилиндров посредством пневматических цилиндров, при этом отношение высоты торцевой стенки к высоте продольного борта выполнено в пределах 1,3-1,5, а верхняя часть торцевых стенок кузова выполнена в виде равнобедренной трапеции до продольного борта. В вагоне-самосвале по патенту № 74878 механизм открывания продольного борта состоит из двуплечего рычага, шарнирно закрепленного на валу. Одно плечо рычага через прямолинейную упорную тягу шарнирно соединено с нижней рамой через кронштейн, закрепленный сверху на нижней раме; другое плечо рычага шарнирно соединено с одним концом тяги продольного борта, другой конец которой шарнирно соединен с продольным бортом через кронштейн. При наклоне кузова упорная тяга, соединенная с нижней рамой, вращает рычаг, который через тягу продольного борта открывает продольный борт.
Недостатком вагона-самосвала по патенту РФ № 74878 является его недостаточная грузоподъемность.
Вагон-самосвал по патенту РФ № 74878 на полезную модель выбран в качестве наиболее близкого аналога.
Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью – разработка вагона-самосвала с повышенной грузоподъемностью.
Технический результат, достигаемый полезной моделью – повышение грузоподъемности вагона – самосвала, расширение арсенала вагонов-самосвалов.
Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-самосвале, содержащем поворотный кузов, нижнюю раму, установленную на тележки, поворотный кузов, состоящий из верхней рамы, двух торцевых стенок и двух продольных бортов, нижняя рама включает хребтовую балку, к которой закреплены шкворневые и цилиндровые поперечные балки, по концевым участкам хребтовой балки установлены лобовые листы, вагон-самосвал снабжен механизмом открывания продольного борта, содержащим двуплечий рычаг, шарнирно закрепленный на валу, одно плечо рычага шарнирно соединено с первым концом упорной тяги, второй конец которой шарнирно зафиксирован относительно нижней рамы, второе плечо рычага шарнирно соединено с первым концом тяги продольного борта, другой конец которой шарнирно соединен через кронштейн с продольным бортом, согласно полезной модели упорная тяга выполнена изогнутой с образованием двух участков, расположенных под углом по отношению друг к другу, при этом вогнутой поверхностью упорная тяга обращена к валу рычага, второй конец упорной тяги шарнирно соединен с лобовым листом посредством оси, установленной и зафиксированной в отверстии лобового листа.
Ось с одной стороны установлена и зафиксирована в отверстии лобового листа, а с другой стороны установлена и зафиксирована в нижнем кронштейне, закрепленном относительно хребтовой балки.
Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.
На фиг. 1 изображен заявляемый вагон самосвал – вид со стороны торцевой стенки.
На фиг. 2 показано соединение упорной тяги с лобовым листом.
Позиции на фигурах:
1 – нижняя рама;
2 – верхняя рама;
3 – торцевые стенки;
4 – продольные борта;
5 – хребтовая балка;
6 – лобовой лист;
7 – двуплечий рычаг;
8 – вал;
9 – упорная тяга;
10 – тяга продольного борта;
11 – кронштейн продольного борта;
12 и 13 – участки упорной тяги;
14 – ось;
15 – нижний кронштейн;
16 – шкворневая балка.
Заявляемый вагон-самосвал содержит поворотный кузов, нижнюю раму 1, установленную на тележки (на фигурах не показаны). Поворотный кузов состоит из верхней рамы 2, двух торцевых стенок 3 и двух продольных бортов 4; нижняя рама 1 включает хребтовую балку 5, к которой закреплены шкворневые 16 и цилиндровые (на фигурах не показаны) поперечные балки; по концевым участкам хребтовой балки 5 установлены лобовые листы 6. Вагон-самосвал содержит механизм открывания продольного борта 4, содержащий двуплечий рычаг 7, шарнирно закрепленный на валу 8; одно плечо рычага 7 шарнирно соединено с первым концом упорной тяги 9, второй конец которой шарнирно зафиксирован относительно нижней рамы 1; второе плечо рычага 7 шарнирно соединено с первым концом тяги 10 продольного борта 4, другой конец которой шарнирно соединен через кронштейн 11 с продольным бортом 4. Упорная тяга 9 выполнена изогнутой с образованием двух участков 12 и 13, расположенных под углом по отношению друг к другу, при этом вогнутой наружной поверхностью упорная тяга 9 обращена к валу 8 рычага 7; второй конец упорной тяги 9 шарнирно соединен с лобовым листом 6 посредством оси 14, установленной и зафиксированной с одной стороны в отверстии лобового листа 6, а с другой стороны установленной и зафиксированной в нижнем кронштейне 15, закрепленном относительно хребтовой балки 5.
Выполнение упорной тяги 9 изогнутой с образованием двух участков 12 и 13, расположенных под углом по отношению друг к другу, а также расположение тяги 9 при котором ее вогнутая поверхность  обращена к валу 8 рычага 7, позволяет приблизить второй конец тяги 9 к хребтовой балке 5 по сравнению с наиболее близким аналогом, у которого упорный рычаг выполнен прямолинейным.
Для возможности открывания другого продольного борта 4 вагон-самосвал содержит второй механизм открывания продольного борта, при этом двуплечий рычаг 7 второго механизма открывания другого продольного борта 4 также шарнирно закреплен на валу 8. Второй механизм открывания другого продольного борта 4 выполнен аналогично первому механизму и расположен зеркально относительно первого. При этом ось 14 шарнирного закрепления второго конца упорной тяги 9 второго механизма установлена и зафиксирована в отверстии лобового листа 6, расположенном с противоположной стороны лобового листа 6. Таким образом, обеспечивается возможность открывания обоих продольных бортов 4 вагона-самосвала.
Оси 14 за счет изогнутого выполнения тяг 9 сближены по отношению друг к другу по сравнению с вагоном-самосвалом, известном из наиболее близкого аналога. Поэтому лобовой лист 6 в заявляемом вагоне-самосвале может быть выполнен меньшей длиной (размер в направлении, перпендикулярном продольной оси хребтовой балки 5), что позволяет снизить габариты, а, следовательно, и вес лобового листа 6 по сравнению с весом лобового листа наиболее близкого аналога. Снижение веса каждого лобового листа 6 позволяет соответствующим образом (не менее чем на величину снижения веса лобового листа 6) повысить грузоподъемность вагона-самосвала.
Крепление вторых концов тяг 9 не к кронштейнам, закрепленным наверху нижней рамы 1, а на осях 14, установленных и зафиксированных в отверстиях в лобовом листе 6, позволяет сблизить верхнюю 2 и нижнюю 1 рамы на расстояние, не меньшее, чем высота выступающей над нижней рамой участка кронштейна, на котором был шарнирно закреплен второй конец упорной тяги в наиболее близком аналоге.
Уменьшение расстояния между верхней 2 и нижней рамой 1 в заявляемом вагоне-самосвале позволяет увеличить габариты (высоту) кузова заявляемого вагона – самосвала в тех же максимально возможных габаритах вписывания, что и в наиболее близком аналоге. Увеличение объема кузова обеспечивает возможность перевозки большего количества груза, т.е. обеспечивает повышение грузоподъемности заявляемого вагона-самосвала по сравнению с наиболее близким аналогом.
Заявляемый вагон-самосвал работает аналогично вагону-самосвалу, известному из наиболее близкого аналога. При подаче сжатого воздуха в пневматические цилиндры кузов вагон-самосвала с находящимся в нем грузом переходит в наклонное положение, в результате чего основная часть груза самотеком разгружается. При этом при наклоне кузова упорная тяга 9, соединенная с нижней рамой 1, вращает рычаг 8, который через тягу 10 открывает продольный борт 4. Механизм открывания продольного борта 4 обеспечивает плавное открывание борта 4, надежное запирание продольных бортов 4 в поездном положении, открывание продольного борта 4 в сторону выгрузки при закрытом положении продольного борта 4 с противоположной стороны.
После выгрузки груза и полного опорожнения кузова с помощью пневматических цилиндров и рычажных систем продольный борт 4 возвращается в исходное положение в обратной последовательности.
Работоспособность заявляемого вагона-самосвала позволяет расширить арсенал средств аналогичного назначения.
Заявляемый вагон-самосвал обеспечивает большую грузоподъемность по сравнению с наиболее близким аналогом за счет снижения габаритов и веса лобового листа, а также за счет возможного увеличения объема кузова в пределах установленных габаритов вписывания.