Вагон-хоппер

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно, к вагонам-хопперам.
Известен вагон-хоппер, содержащий ходовые тележки, два автосцепных устройства  и тормозное оборудование, кузов, состоящий из рамы, представляющей собой основание в виде балочного каркаса, боковых и торцевых стен, бункеров и крыши, при этом крыша кузова изготовлена из алюминиевого сплава, в поперечном сечении имеет выпуклую криволинейную, например, эллиптическую или цилиндрическую форму, состоит из листов обшивки и подкрепляющих элементов, при этом листы обшивки к подкрепляющим элементам присоединены посредством зажимных болтов и обжимных втулок.  (RU №158553, МПК B61D 7/00, B61D 7/24, опубл. 10.01.2016).
Недостатком известного решения является то, что крепление элементов является недостаточно надежным, в связи с тем, что не определены параметры крепления, а именно оптимальное расстояние шага ШтОГ-соединений.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является вагон-хоппер, содержащий кузов, состоящий из рамы, боковых и торцевых стен, изготовленных из алюминиевого сплава, соединенных с рамой, изготовленной из стали, при этом крепление элементов, изготовленных из алюминиевого сплава, к элементам, изготовленным из стали, выполнено посредством штифтов с обжимной головкой (или сокращенно ШтОГ-соединений) (Конюхов А.Д. и др. Свойства применения механических соединений типа штифт с обжимной головкой для грузовых вагонов из алюминиевого сплава марки 1565ч, Вестник ВНИИЖТ, 2014 Nº 3).
Недостатком известного решения является то, что крепление элементов является недостаточно надежным, в связи с тем, что не определены параметры крепления, а именно оптимальное расстояние шага ШтОГ-соединений.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности вагона-хоппера при разгрузке с применением вибрационного устройства за счет использования оптимального шага и расстояния между ШтОГ-соединениями при креплении скоб для вибрационного устройства, изготовленных из стали, к бункеру, изготовленному из алюминиевого сплава.
Указанный технический результат достигается тем, что вагон-хоппер включает в себя раму, кузов, содержащий боковые и торцевые стены, бункеры со скобами для вибрационного устройства и крышу с люками. Крепление скоб для вибрационного устройства к бункеру выполнено посредством зажимных болтов и обжимных втулок (ШтОГ-соединений). Скобы для вибрационного устройства расположены параллельно друг другу на расстоянии 300-350 мм. ШтОГ-соединения выполнены последовательно по горизонтали с каждой из сторон крепления скоб для вибрационного устройства, а шаг между ШтОГ-соединениями составляет 50-70 мм.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен вагон-хоппер, главный вид; на фиг. 2 – бункер вагона-хоппера со скобами для вибрационного устройства; на фиг. 3 – фрагмент соединения скобы для вибрационного устройства к бункеру посредством зажимного болта и обжимной втулки; на фиг. 4 – схема установки вибрационного устройства.
Вагон-хоппер для перевозки сыпучих грузов (фиг. 1) включает в себя раму 1, кузов, который содержит боковые стены со стойками 2, торцевые стены 3, три пары бункеров 4 (фиг. 2), снабженных скобами 5 для вибрационного устройства 11 (фиг. 4) и внутренними разгрузочными люками с крышками (на чертежах не показаны), крышу 6, снабженную четырьмя верхними загрузочными люками 7, закрываемыми крышками 8. Крышки 8 загрузочных люков 7 шарнирно закреплены в проушинах крыши 6 вагона и оборудованы запорно-блокировочным механизмом (на чертежах не показаны). Крепление (фиг. 3) скоб 5 для вибрационного устройства, изготовленных, из стали, к бункерам 4, изготовленных, из алюминиевого сплава, выполнено посредством зажимных болтов 9 и обжимных втулок 10 (т.е. ШтОГ-соединений). Скобы для вибрационного устройства расположены параллельно друг другу на расстоянии 300-350 мм. ШтОГ-соединения выполнены последовательно по горизонтали с каждой из сторон крепления скоб для вибрационного устройства, а шаг между ШтОГ-соединениями составляет 50-70 мм (фиг. 3), при этом места контакта стали и алюминия защищены электроизолирующим покрытием.
Выбор оптимального расстояния шага между ШтОГ-соединениями влияет на надежность работы вагона-хоппера при разгрузке с использованием вибрационного устройства. Использование расстояния с шагом менее 50 мм экономически не эффективно, а также может привести к нарушению целостности конструкции во время работы вибрационного устройства из-за высокой частоты выполненных отверстий для ШтОГ-соединений, а использование расстояния с шагом более 70 мм приводит к недостаточной надежности вагона-хоппера из-за того, что крепления не выдерживают необходимую частоту колебаний при работе вибрационного устройства, схема установки которого к скобам показана на фиг. 4.
Использование ШтОГ-соединений, выполненных последовательно по горизонтали с каждой из сторон крепления скоб для вибрационного устройства, которые закреплены параллельно друг другу на расстоянии 300-350 мм, позволяет обеспечить надежность крепления, так как попарно параллельные линии (по горизонтали), которые образуют ШтОГ-соединения с оптимальным расстоянием шага, являются наиболее устойчивой схемой расположения соединений, которые выдерживают необходимую для разгрузки частоту колебания вибрационного устройства для полного схода груза из бункера, а использование электроизолирующего покрытия приводит к защите металлов от электрохимической коррозии в местах контакта стали и алюминия.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и предоставлены заказчику партия вагон-хопперов с модификацией заявляемого кузова.