КУЗОВ ПОЛУВАГОНА С РАЗГРУЗОЧНЫМИ ЛЮКАМИ В ПОЛУ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в железнодорожных грузовых полувагонах с разгрузочными люками в полу кузова, закреплёнными на продольных балках в надтележечных пространствах.
Известен кузов полувагона с разгрузочными люками в полу, включающий в себя пол с разгрузочными люками в межтележечном и надтележечных пространствах, боковые и торцевые стены, размещенные на раме, содержащей хребтовую балку, шкворневые, концевые, поперечные балки, продольные балки в надтележечных пространствах, на которых закреплены петли крышек разгрузочных люков (см. RU 172605 U1, опубл. 14.07.2017).
Техническая проблема известного кузова полувагона заключается в недостаточном уровне прочности участков рамы, расположенных в надтележечных пространствах кузова, что обусловлено закреплением крышек не на хребтовой балке, а на коротких продольных балках, установленных на удалении от хребтовой балки последовательно между концевыми, шкворневыми и поперечными балками.
Технический результат, достигаемый при использовании полезной модели, состоит в повышении эксплуатационной надёжности кузова полувагона.
Для достижения технического результата в кузове полувагона с разгрузочными люками в полу, содержащем боковые и торцевые стены, размещенные на раме, включающей в себя хребтовую балку, шкворневые, концевые, поперечные балки, продольные балки в надтележечных пространствах, на которых закреплены петли крышек разгрузочных люков, согласно полезной модели, в местах соединения шкворневых балок с хребтовой балкой диагонально установлены усиливающие пластины, соединённые концевыми частями с боковыми стенками хребтовой балки и соответствующей шкворневой балки, в местах соединения продольных балок и усиливающих пластин установлены рёбра жёсткости, концевые части продольных балок со стороны шкворневых балок соединены с элементом кузова. В качестве элемента кузова, с которым соединены концевые части продольных балок, могут выступать диагонально установленные усиливающие пластины, либо боковые стенки шкворневых балок. При соединении продольных балок с диагонально установленными усиливающими пластинами концевые части продольных балок выполнены с диагональными срезами под углом к продольной оси кузова, соответствующим углу установки усиливающих пластин. При соединении продольных балок с боковыми стенками шкворневых балок в усиливающих пластинах выполнены вырезы, через которые пропущены концевые части продольных балок.
Полезная модель представлена на чертежах, где на фиг. 1 изображён общий вид кузова полувагона с разгрузочными люками в полу; на фиг. 2 – то же самое, вид сверху; на фиг. 3 – местный вид А на фиг. 2, продольные балки соединены с диагонально расположенной усиливающей пластиной, верхняя полка шкворневой балки не показана; на фиг. 4 – место соединения шкворневой балки с хребтовой балкой, продольные балки соединены с диагонально расположенной усиливающей пластиной, аксонометрическая проекция; на фиг. 5 – местный вид А на фиг. 2, продольные балки соединены с боковыми стенками шкворневых балок, верхняя полка шкворневой балки не показана; на фиг. 6 – место соединения шкворневой балки с хребтовой балкой, продольные балки соединены с боковыми стенками шкворневых балок, аксонометрическая проекция.
Предлагаемый кузов полувагона содержит (фиг. 1, 2) боковые стены 1, торцевые стены 2, раму 3, включающую в себя хребтовую балку 3.1, шкворневые балки 3.2, концевые балки 3.3, поперечные балки 3.4, продольные балки 3.5, листы пола 4, разгрузочные люки с крышками 5, расположенные в межтележечном пространстве, разгрузочные люки с крышками 6, расположенные в надтележечных пространствах. Продольные балки 3.5 установлены последовательно в надтележечных пространствах между концевыми балками 3.3 и шкворневыми балками 3.2 и между шкворневыми балками 3.2 и ближайшими к ним поперечными балками 3.4. Продольные балки 3.5 имеют преимущественно П-образный профиль с верхней полкой и боковыми стенками. На верхних полках продольных балок 3.5 закреплены петли 7 крышек 6 разгрузочных люков, расположенных в надтележечных пространствах (фиг. 3, 4, 5, 6). В местах соединения каждой шкворневой балки 3.2 с хребтовой балкой 3.1 диагонально установлены усиливающие пластины 8. Своими концевыми частями усиливающие пластины 8 жёстко соединены с боковыми стенками хребтовой балки 3.1 и соответствующей шкворневой балки 3.2, например, при помощи сварных швов. В местах соединения продольных балок 3.5 с усиливающими пластинами 8 установлены рёбра жёсткости 9, которые для повышения прочности могут иметь L-образную форму с закреплением их концов при помощи, например, сварных швов, на усиливающих пластинах 8 и на боковых стенках продольных балок 3.5.
Со стороны шкворневых балок 3.2 концевые части продольных балок 3.5 соединены с элементом кузова, в качестве которого могут выступать диагонально установленные усиливающие пластины 8, либо боковые стенки шкворневых балок 3.2. В случае соединения продольных балок 3.5 с усиливающими пластинами 8 (фиг. 3, 4) продольные балки 3.5 установлены встык к усиливающим пластинам 8, для чего концевые части продольных балок 3.5 выполнены с диагональными срезами под углом γ1 к продольной оси кузова, который соответствует углу γ2, под которым диагонально установлены соответствующие усиливающие пластины 8. В случае соединения продольных балок 3.5 с боковыми стенками шкворневых балок 3.2 (фиг. 5, 6) в усиливающих пластинах 8 выполнены вырезы 8.1, через которые пропущены концевые части продольных балок 3.5.
Соединения указанных элементов кузова выполнены, например, с помощью сварных швов.
Усиливающие пластины 8, установленные диагонально в местах соединения шкворневых балок 3.2 с хребтовой балкой 3.1, повышают прочность кузова в надтележечных пространствах с установленными в них крышками 6 разгрузочных люков. Повышению прочности конструкции способствует установка рёбер жёсткости 9 в местах соединения продольных балок 3.5 и усиливающих пластин 8. Исходя из условия обеспечения наибольшего уровня прочности, усиливающие пластины 8 выполнены наиболее возможной длины, которую позволяет ограниченность пространства в данных зонах кузова. Местом соединения концов шкворневых балок 3.2 с хребтовой балкой 3.1, обеспечивающим наибольшую прочность соединения, могут являться утолщения боковых стенок хребтовой балки 3.1 в зонах расположения упорных торцов задних упоров во внутренней полости хребтовой балки 3.1. Противоположные концы усиливающих пластин 8 для повышения прочности должны быть соединены со шкворневыми балками 3.2 в наиболее возможно удалённых местах. При таком условии концевые части продольных балок 3.5 могут быть соединены либо с усиливающими пластинами 8, будучи выполненными с диагональным срезом, либо с боковыми стенками шкворневых балок 3.2, будучи пропущенными под вырезами 8.1, выполненными в усиливающих пластинах 8.