ГРУЗОВОЙ ВАГОН С РАЗДВИЖНОЙ КРЫШЕЙ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции грузового вагона с раздвижной крышей.
Известен грузовой вагон с раздвижной крышей, содержащий кузов с боковыми и торцовыми стенками, раздвижная крыша выполнена в виде подвижных секций, смонтированых на кузове с помощью приводных механизмов, размещённых по торцовым стенкам кузова, приводные механизмы кинематически шарнирно связаны через свои приводные рычаги с торцовыми участками подвижных секций раздвижной крыши, концы противорасположенных по торцовым стенкам кузова приводных рычагов попарно соединены между собой с помощью продольных перемычек, образующих совместно с приводными рычагами П-образные поворотные рамки, на которых подвешены с помощью поддерживающих кронштейнов подвижные секции раздвижной крыши (RU 209739, B61D 3/00, опубл. 22.03.2022 (прототип)).
Технической проблемой данного устройства является его низкая эксплуатационная надёжность, обусловленная низкой по прочности и жёсткости связью между концами приводных рычагов и концами продольных перемычек, выполненных с помощью сврочных швов, и нерегламентированностью используемых материалов для продольных перемычек, не позволяющих им работать в качестве упругого торсиона с целью компенсации несинхронной работой силовых элементов приводных механизмов, например разной скоростью работы цилиндров, износом элементов приводных механизмов, неодновременным включением в работу приводных механизмов.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение эксплуатационной надёжности грузового вагона с раздвижной крышей.
Указанный технический результат достигается грузовым вагоном с раздвижной крышей, содержащим кузов с боковыми и торцовыми стенками, раздвижная крыша выполнена в виде подвижных секций, смонтированных на кузове с помощью приводных механизмов, размещённых по торцовым стенкам кузова, приводные механизмы кинематически шарнирно связаны через свои приводные рычаги с торцовыми участками подвижных секций раздвижной крыши, концы противорасположенных по торцовым стенкам кузова приводных рычагов попарно соединены между собой с помощью продольных перемычек, образующих совместно с приводными рычагами П-образные поворотные рамки, на которых подвешены с помощью поддерживающих кронштейнов подвижные секции раздвижной крыши, продольные перемычки выполнены из трубы, выполненной из материала с пределом текучести 155-365 Мпа, и соединены своими торцами с концами приводных рычагов с помощью присоединительных фланцев, соединённых между собой резьбовыми элементами;
в качестве трубы может быть использована труба круглого сечения диаметром от 42 мм до 70 мм, с толщиной стенки от 3 мм до 10 мм;
в качестве трубы может быть использована бесшовная труба из стали 09Г2С, 09Г2СД по ГОСТ 8734-75;
в качестве трубы может быть использована бесшовная труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что продольные перемычки выполнены из трубы, выполненной из материала с пределом текучести 155-365 Мпа, и соединены своими торцами с концами приводных рычагов с помощью присоединительных фланцев, соединённых между собой резьбовыми элементами;
в качестве трубы использована труба круглого сечения диаметром от 42 мм до 70 мм с толщиной стенки от 3 мм до 10 мм;
в качестве трубы использована бесшовная труба из стали 09Г2С, 09Г2СД по ГОСТ 8734-75;
качестве трубы использована бесшовная труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78.
Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Полезная модель представлена чертежами, где
на фиг. 1 – грузовой вагон с раздвижной крышей, главный вид;
на фиг. 2 – кузов с закрытой раздвижной крышей, остальные детали вагона условно не показаны, изометрическая проекция;
на фиг. 3 – кузов с открытой раздвижной крышей, изометрическая проекция;
на фиг. 4 – выносной элемент А с фиг. 2.
Грузовой вагон с раздвижной крышей содержит кузов 1 (фиг. 1) с боковыми стенками 1.1 и торцовыми стенками 1.2 (фиг. 2), раздвижную крышу в виде подвижных секций 2. Подвижные секции 2 смонтированы на кузове 1 с помощью приводных механизмов, размещённых по сторонам торцовых стенок 1.2 кузова 1. Приводные механизмы выполнены в виде силовых элементов 3, шарнирно связанных с приводными рычагами 4. Приводные рычаги 4 (фиг. 3, 4) своими концами 4.1 связаны шарнирно с торцовыми концевыми участками 2.1 подвижных секций 2. С целью выравнивания усилий от силовых элементов 3, прилагаемых к подвижным секциям 2, концы 4.1 противорасположенных по торцовым стенкам 1.2 кузова 1 приводных рычагов 4 попарно соединены между собой с помощью продольных перемычек 4.2. На продольных перемычках 4.2 шарнирно подвешены с помощью поддерживающих кронштейнов 5 соответствующие подвижные секции 2.
Для увеличения прочности и жёсткости связи между концами 4.1 приводных рычагов 4 и продольных перемычек 4.2 указанные элементы выполнены с присоединительными фланцами 4.2.1, которые с помощью резьбовых элементов 4.2.2 жёстко и надёжно соединены между собой. Кроме того, продольные перемычки 4.2 выполнены из трубы, выполненной из материала с пределом текучести 155-365 МПа
В качестве трубы может быть использована труба круглого сечения диаметром от 42 мм до 70 мм с толщиной стенки от 3 мм до 10 мм. В качестве такой трубы может быть использована бесшовная труба из стали 09Г2С, 09Г2СД по ГОСТ 8734-75, либо бесшовная труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78. При таком выполнении продольные перемычки 4.2 работают в качестве упругих торсионов.
Полезную модель используют следующим образом.
Для открытия раздвижной крыши включают в работу силовые элементы 3, выполненные, например, в виде рабочих цилиндров, штоки которых, шарнирно связанные с соответствующими приводными рычагами 4, выдвигаясь, поворачивают приводные рычаги 4. Приводные рычаги 4 своими концами 4.1, шарнирно соединёнными с торцовыми концевыми участками 2.1 подвижных секций 2, перемещают подвижные секции 2 к наружным и нижним частям боковых стенок кузова 1, открывая раздвижную крышу грузового вагона.
В случае неодновременного включения в работу приводных механизмов или при неравенстве усилий, развиваемых силовыми элементами 3, возможен перекос подвижных секций 2. Для исключения этого явления концы 4.1 противорасположенных по торцовым стенкам 1.2 кузова 1 приводных рычагов 4 попарно соединены между собой с помощью продольных перемычек 4.2, с помощью которых происходит механическое согласование работы приводных механизмов, размещённых по разным торцовым стенкам 1.2, тем самым исключается возможный перекос подвижных секций 2 как при открытии раздвижной крыши, так и при её закрытии. Для надёжной связи концы 4.1 приводных рычагов 4 и концы продольных перемычек 4.2 снабжены присоединительными фланцами 4.2.1, которые с помощью резьбовых элементов 4.2.2 жёстко и надёжно связывают концы 4.1 приводных рычагов 4 и концы продольных перемычек 4.2.
Для увеличения эксплуатационной надёжности грузового вагона продольные перемычки 4.2 выполняют из трубы, изготовленной из материала с пределом текучести 155-365 Мпа, что гарантирует сохранение её формы и размеров, а также длительную её работоспособность. В качестве такой трубы может быть использована труба круглого сечения диаметром от 42 мм до 70 мм с толщиной стенки от 3 мм до 10 мм. Использование трубы для продольной перемычки менее 42 мм не обеспечивает необходимой прочности и жёсткости продольной перемычки 4.2. При использовании трубы более 70 мм увеличивается вес подвижных секций 2, что потребует использования более мощных приводов. Аналогичными критериями обусловлен выбор толщин стенок трубы продольной перемычки 4.2 от 3 до 10 мм. Наиболее отвечающими требованиям эксплуатационной надёжности для продольных перемычек являются бесшовная труба из стали 09Г2С, 09Г2СД по ГОСТ 8734-75 либо бесшовная труба из стали 20 по ГОСТ 8732-78. При таком выполнении продольные перемычки 4.2 работают в качестве упругих торсионов при открытии или закрытии раздвижной крыши.
Таким образом обеспечивается заявленный результат - увеличение эксплуатационной надёжности грузового вагона с раздвижной крышей.