ЗАЩИТНЫЙ ПОДДОН ВЫСОКОСКОРОСТНОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники
Полезная модель относится к рельсовому транспорту и может быть использована для формирования пассажирских составов высокоскоростного железнодорожного транспорта.
История развития железнодорожного транспорта связана со стремлением к повышению рабочих скоростей движения поездов, обеспечению минимального времени нахождения в пути, увеличению использования провозной способности магистралей и повышению комфортабельности пассажиров.
Высокоскоростной наземный транспорт в современном понятии - это железнодорожный транспорт, обеспечивающий движение поездов со скоростью более 200 км/ч.
Уровень техники
Из уровня техники известен кузов скоростного транспортного средства (см. SU 1652150 А1, кл. B62D 35/00, публ. 30.05.1991). Известное изобретение относится к транспорту, преимущественно к скоростному рельсовому транспорту. Кузов известного скоростного транспортного средства содержит головную верхнюю и нижнюю части. С целью повышения эффективности путем снижения аэродинамического сопротивления, головная часть соединена с верхней щарнирно, причем па внутренней стороне последней в зоне соединения жестко закреплены направляющие планки для взаимодействия с указанными тягами.
Известное техническое решение имеет невысокие эксплуатационные возможности, в виду того, что пространство под полом вагона не защищено по всей его длине, в связи с чем возникают турбулентные потоки воздуха, которые приводят к повышению энергозатрат.
Из уровня техники известно рельсовое транспортное средство для эксплуатации на рельсовых системах с верхним строением пути из щебня (см. WO 2006/021514, кл. B61D 17/02, публ. 02.03.2006).
Известное рельсовое транспортное средство для эксплуатации на рельсовых системах с верхним строением пути из щебня, характеризуется тем, что транспортное средство имеет в своей нижней части защитные экраны, которые образованы посредством отражающих элементов, для проходящих вертикально по отношению к направлению движения поверхностей на транспортном средстве и на его компонентах, причем эти отражающие элементы выполнены и расположены таким образом, что ударяющиеся щебеночные камни отклоняются навстречу направлению движения.
Задача решаемая известным изобретением заключается в обеспечении возможности защиты подвагонного пространства, где располагаются тяговый двигатель, ось колесной пары, траверсы, поперечные держатели и т.д. от повреждений щебеночных камней.
Однако известное изобретение не решает задачу устранения вероятных появлений турбулентных потоков под полом вагона, которые в свою очередь негативным образом сказываются при эксплуатации поезда.
Раскрытие полезной модели
Задачей полезной модели является обеспечение качественной защиты оборудования в режиме высокоскоростного движения состава и исключения попадания внутрь камней крупной фракции пыли и снега, улучшение условий эксплуатации подвагонного оборудования при одновременном сохранении аэродинамических характеристик подвагонного пространства вагона.
Техническим результатом является формирование защитного поддона с высокими аэродинамическими характеристиками и повышенными прочностными и уплотнительными свойствами, особенно в зонах соединения подвижных панелей к неподвижным элементам корпуса, а также с повышенной надежностью разъемных соединений, исключающих выпадение его деталей.
Указанный технический результат достигается за счет того, что защитный поддон высокоскоростного поезда, расположенный под полом вагона по его длине и выполненный в виде каркаса, обшитого защитным днищем и несущими боковыми стенками с прикрепленными к ним боковыми панелями, последние из которых выполнены ячеистыми, боковые панели установлены на боковых, стенках с возможностью демонтажа посредством разъемных соединений, выполненных в виде винтов, каждый из которых расположен внутри стакана, зафиксированного в боковой панели и имеющего на внутренней поверхности стопорное кольцо для исключения выпадение винта, вворачиваемого по резьбе в каркас и фиксируемого в нем стопором, при этом каркас представляет собой опорные стойки дугообразной формы, присоединенные к продольным балкам кузова вагона навстречу друг к другу с возможностью образования при соединении свободных концов стоек с поперечным профилем замкнутого силового контура.
При этом на отдельных боковых панелях, расположенных в зоне агрегатов вагона, выполнены технологические люки с дверцами.
Кроме этого, отдельные боковые панели выполнены с обрешеченными окнами для вентиляции.
По одному из аспектов полезной модели опорные стойки каркаса могут быть связаны по диагонали стяжками из высокопрочной стали.
По частному варианту исполнения полезной модели защитное днище может быть выполнено в виде щитов, снабженных помимо разъемных соединений управляемыми фиксаторами.
Выполнение каркаса замкнутой формы, усиленной ячеистой структурой несущих боковых стен с присоединенными к ним боковыми панелями, а также щитами защитного днища, формирующих силовую несущую оболочку пространственной формы, замкнутой на кузов вагона высокоскоростного поезда, исключает возникновение турбулентных потоков как снаружи защитного поддона, так и во внутреннем его пространстве, что приводит к увеличению прочностных свойств, улучшению условия герметизации, что положительно сказывается на аэродинамических характеристиках состава и его скорости передвижения.
Установка боковых панелей на боковых стенках с помощью разъемных соединений обеспечивает быстрый и удобный монтаж/демонтаж предлагаемой конструкции.
Выполнение разъемных соединений в виде винтов, каждый из которых расположен внутри стакана, зафиксированного в боковой панели и имеющего на внутренней поверхности стопорное кольцо, повышает прочностные характеристики предлагаемого защитного поддона высокоскоростного поезда. Кроме того, такое выполнение разъемного соединения обеспечивает снижение вибрации, что особенно важно при эксплуатации высокоскоростных поездов. Винт имеет на своей внутренней поверхности стопорное кольцо для исключения его выпадения, что придает конструкции дополнительную надежность.
Выполнение каркаса в виде опорных стоек дугообразной формы, присоединенных к продольным балкам кузова вагона высокоскоростного поезда навстречу друг другу с возможностью образования при соединении свободных концов стоек с поперечным профилем замкнутого силового контура, обеспечивает высокие прочностные свойства.
Выполнение на некоторых отдельных боковых панелях, расположенных в зоне агрегатов вагона технологических люков с дверцами, обусловлено необходимостью их обслуживания.
Кроме того, для обеспечения приемлемого уровня вентиляции отдельные боковые панели выполнены с обрешеченными окнами.
Выполнение опорных стоек каркаса связанными по диагонали стяжками, выполненными из высокопрочной стали, обеспечивает дополнительную прочность каркаса.
Защитное днище может быть выполнено в виде щитов с повышенными прочностными свойствами, снабженных помимо разъемных соединений управляемыми фиксаторами, предотвращающими выпадение щита при его демонтаже.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязанными между собой причинно-следственной связью с образованием совокупности существенных признаков, необходимых и достаточных для достижения указанной задачи - улучшения эксплуатационных возможностей при одновременном повышении прочностных свойств.
Краткий перечень чертежей
На фиг.2 изображена часть сечения предлагаемого поддона;
На фиг.1 изображено сечение предлагаемого поддона с поперечными растяжками из высокосортной стали;
На фиг.3 изображен трехмерный сегмент защитного поддона с элементами жесткости;
На фиг.4 изображено разъемное соединение.
Предлагаемый защитный поддон высокоскоростного поезда располагается под полом 1 вагона по его длине и выполнен в виде каркаса 2 (см. фиг.3), обшитого защитным днищем 3 и несущими боковыми стенками 4, с прикрепленными к ним боковыми панелями 5 (фиг.1, 2). Боковые панели 5 выполнены ячеистыми и установлены на боковых стенках 4 с возможностью демонтажа посредством разъемных соединений. Разъемные соединения выполнены в виде винтов 6, каждый из которых расположен внутри стакана 7 (см. фиг.5), зафиксированного в боковой панели 5 и имеющее на своей внутренней поверхности стопорное кольцо 8, предназначенное для исключения выпадения винта 6, вворачиваемого по резьбе в каркас и фиксируемого в нем стопором 9 в виде гайки.
Каркас представляет собой опорные стойки 10 дугообразной формы, присоединенные к продольным балкам 11 (фиг.3) кузова вагона высокоскоростного поезда навстречу друг другу с возможностью образования при соединении свободных концов опорных стоек 10 с поперечным профилем замкнутого силового контура.
На отдельных боковых панелях 5, расположенных в зоне агрегатов вагона, выполнены технологические люки 12 с дверцами предназначенные для обслуживания упомянутых агрегатов.
Отдельные боковые панели 5 выполнены с обрешеченными окнами 13 для вентиляции (см. фиг.4).
Возможно выполнение предлагаемого поддона таким образом, что опорные стойки каркаса связаны по диагонали стяжками 14 (см. фиг.3) с возможностью повышения прочностных свойств каркаса 2.
Защитное днище 3 выполнено в виде щитов с повышенными прочностными свойствами. Щиты снабжены помимо разъемных соединений управляемыми фиксаторами, предотвращающими выпадение щита при его демонтаже.
Осуществление полезной модели
Монтаж предлагаемого поддона высокоскоростного поезда производят следующим образом.
Опорные стойки 10, выполненные дугообразной формы, завинчиваются на продольной опоре 15 в выполненные в ней пазовые сухари. Опорные стойки 10 также крепятся к крайним продольным балкам 11 кузова высокоскоростного поезда навстречу друг другу таким образом, что обеспечивается возможность образования при соединении свободных концов опорных стоек 10 с поперечным профилем, замкнутого силового контура.
Далее выполняют обшивку каркаса 2 защитным днищем 3 и несущими боковыми стенками 4 с прикрепленными к ним боковыми панелями 5. Боковые панели 5 выполнены ячеистыми. Боковые панели 5 устанавливают на боковых стенках 4 с возможностью демонтажа с помощью разъемных соединений, выполненных в виде винтов 6. Каждый винт 6 размещают внутри стакана 7 (см. фиг.5), который фиксируют в боковой панели 5. Винт 6 снабжается стопорным кольцом 8, полностью исключающим его выпадение.
На отдельных боковых панелях 5, которые располагаются в зоне агрегатов вагона, выполняют технологические люки 12 с дверцами (см. фиг.4).
Отдельные боковые панели выполняют с обрешеченными окнами 13 для вентиляции (см. фиг.4).
В частном варианте выполнения полезной модели дугообразные опорные стойки 10 каркаса 2 связывают по диагонали стяжками 14, обеспечивающими возможность повышения прочностных свойств каркаса 2.
По одному из вариантов выполнения полезной модели защитное днище 3 выполняют в виде щитов с повышенными прочностными свойствами.
Таким образом, предлагаемая конструкция защитного поддона позволяет использовать его в составе вагонов высокоскоростных железнодорожных транспортных средств с возможностью обеспечения надежной защиты подвагонного оборудования от камней, пыли и снега, улучшения эксплуатационных возможностей, а также повышение аэродинамических характеристик, и, как следствие, скорости передвижения.