Кузов полувагона

Предложенное техническое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к полувагонам с разгрузочными люками в полу.
Известен универсальный восьмиосный полувагон модели 12-541 (Электронный ресурс. Режим доступа к ресурсу: http://www.aswn.ru/design/freihtcars/poluvagony/12-541?start=2;%20%D0%B0.%D1%81.%20205874 – свободный, опубл. 05.08.2009), из описания которого известен кузов полувагона, состоящий из рамы, на которой установлены боковые и торцевые стены и крышки разгрузочных люков, образующие пол кузова. Рама состоит из хребтовой балки с закрепленными на ней концевыми, промежуточными, шкворневыми балками. Крышки разгрузочных люков шарнирно крепятся к хребтовой балке. Для облегчения закрывания крышек каждая из них снабжена торсионным устройством, состоящим из торсиона и качающегося рычага. Торсион представляет собой упругий стержень с отогнутыми концами. Одним концом он шарнирно закреплен на крышке, а другим соединен с качающимся рычагом, также шарнирно связанным с хребтовой балкой.
Известный кузов полувагона выбран в качестве прототипа. Однако недостатками данного кузова являются большие габаритные размеры торсионного устройства, сложность его конструкции и монтирования.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является упрощение кузова полувагона в части конструкции торсионного устройства, повышение технологичности монтирования торсионного устройства при одновременном уменьшении его габаритных размеров.
Указанный технический результат достигается тем, что кузов полувагона, включающий раму, на которой установлены боковые и торцевые стены и крышки разгрузочных люков, причем рама содержит хребтовую балку с закрепленными на ней концевыми, промежуточными и шкворневыми балками, при этом каждая крышка разгрузочного люка снабжена торсионным устройством. Рама содержит промежуточные продольные балки, а каждое торсионное устройство включает в себя два зеркально расположенные торсиона, выполненные в виде стержней, изогнутых с образованием рабочей части, рычага и отогнутой части, причем каждый торсион торсионных устройств рабочей частью закреплен на промежуточной продольной балке рамы, а отогнутой частью закреплен на крышке разгрузочного люка.
При этом длина рабочей части торсиона может находиться в интервале 200 - 1500 мм; длина рычага, посредством поворота которого создается момент на кручение рабочей части, находится в интервале 6…500 мм.
Крышки разгрузочных люков могут быть установлены на балках рамы с помощью шарниров.
Предлагаемая полезная модель позволяет упростить кузов полувагона в части торсионного устройства, повысить технологичность его монтирования при одновременном уменьшении его габаритных размеров. Это обусловлено тем, что в предлагаемом техническом решении рама снабжена промежуточными продольными балками, что позволяет применять разгрузочные люки меньших размеров (в направлении поперек вагона) и крышки разгрузочных люков закреплять не на хребтовой балке, как в прототипе, а на промежуточных продольных балках на расстоянии от хребтовой балки. Поэтому торсионное устройство имеет меньшие габариты по длине рычагов торсионов и выполнено с возможностью его размещения в ограниченном пространстве. Одновременно с этим упрощена конструкция торсионного устройства и повышена технологичность его монтирования за счет исключения такого сложного элемента конструкции, как качающийся рычаг (в прототипе).
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вид кузова полувагона сбоку, а на фиг. 2 показан вид на торсионное устройство кузова полувагона.
Кузов полувагона (фиг. 1) включает раму, на которой установлены боковые 1 и торцевые 2 стены и крышки 3 разгрузочных люков, причем рама состоит из хребтовой балки 4 с закрепленными на ней промежуточными продольными балками 5. Рама также может включать концевые, промежуточные и шкворневые балки. Крышка 3 (фиг. 2) каждого из разгрузочных люков установлена на промежуточной продольной балке 5 рамы, например, с помощью шарниров. Каждая крышка 3 разгрузочного люка снабжена торсионным устройством (фиг. 2), состоящим из двух зеркально расположенных торсионов 6 и 7, которые выполнены в виде стержней, изогнутых с образованием рабочих частей 6.1, 7.1, рычагов 6.2, 7.2, и отогнутых частей 6.3, 7.3. В данном варианте исполнения кузова полувагона рабочие части 6.1, 7.1 каждого торсиона 6 и 7 жестко закреплены на промежуточной продольной балке 5 рамы, а отогнутые части 6.3, 7.3 шарнирно закреплены на крышке 3 разгрузочного люка.
Длина каждого торсиона 6 и 7 в рабочей части 6.1, 7.1 находится в интервале 200 - 1500 мм. Длина рычага 6.2, 7.2 каждого торсиона 6 и 7 находится в интервале 6 - 500 мм.
При длине рабочей части торсионов 6 и 7 менее нижней границы указанного диапазона значений уменьшается усилие торсионов, при этом упругих напряжений в торсионах 6 и 7 будет недостаточно для открывания крышки 3 люка. Это же происходит при длине рычага торсионов 6 и 7 менее нижней границы указанного диапазона значений. Увеличение длины рабочей части торсионов 6 и 7, а также и рычага торсионов 6 и 7 более верхних граничных значений указанных диапазонов значений ограничено размером разгрузочного люка.
При отжимании рычагов 6.2 и 7.2 и открывании крышки 3 разгрузочных люков под действием массы крышки 3 стержней торсионов 6 и 7 работают на продольное кручение, в результате чего в них появляются упругие напряжения, а на концах — сила упругости, стремящаяся поднять крышку 3 в горизонтальное положение. Упором для торсионов 6 и 7 может являться промежуточная продольная балка 5 рамы, к которой крепятся как торсионы 6 и 7, так и крышки 3 разгрузочных люков. Таким образом, оснащение кузова полувагона с крышками разгрузочных люков, предлагаемыми торсионными устройствами, которые состоят из конструктивно простых торсионов 6 и 7 в виде стержней, обеспечивает легкий монтаж и простоту эксплуатации конструкции. При этом непосредственное крепление торсионов 6 и 7 на промежуточной продольной балке 5 рамы с одной стороны, а с другой стороны на крышке 3 разгрузочного люка, которая в свою очередь крепится к промежуточной продольной балке 5 рамы, обеспечивает упрощение конструкции и уменьшении габаритных размеров.
Через открытые крышки 3 разгрузочных люков полувагона обеспечивается выгрузка сыпучих грузов самотеком. После выгрузки груза силы скручивания торсионов 6 и 7 облегчают легкое закрывание крышек 3 разгрузочных люков.
Таким образом, с помощью заявляемой полезной модели достигается технический результат, заключающийся в упрощении кузова полувагона в части конструкции торсионного устройства, повышении технологичности его монтирования при одновременном уменьшении его габаритных размеров.