Грузовой полувагон

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, а именно, к грузовым полувагонам, предназначенным для перевозки насыпных неагрессивных грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков.
Известен кузов глуходонного полувагона (патент № US8240256 B2, МПК B61D17/00, B61D7/00, опубл. 29.04.2010), включающий раму, оборудованную хребтовой балкой по всей длине вагона, где в межтележечном пространстве в полу вагона установлены два продольных бункера, а также внутри кузова вагона установлены поперечные распорки, соединяющие между собой стойки боковых стен и хребтовую балку.
Однако конструкция кузова известного полувагона утяжелена из-за наличия в раме хребтовой балки и поперечных распорок, соединяющих вертикальные стойки с хребтовой балкой. Кроме того, поперечные распорки и хребтовая балка в межтележечном пространстве затрудняют разгрузку кусковых грузов на вагоноопрокидывателе и делают невозможной разгрузку грейдером.
Известен глуходонный полувагон (патент RU 2279362 C2, МПК B61D3/00, B61D17/04, B61F1/02, опубл. 10.07.2006), содержащий ходовые части, раму со шкворневыми и поперечными балками, консольными частями хребтовой балки, с размещенными в них автосцепными устройствами, кузов, закрепленный на раме, включающий боковины и торцевые стены, каркасы которых, жестко соединенные с обвязкой рамы, имеют боковые и угловые стойки и коробчатую верхнюю обвязку, жестко соединенную с боковыми и угловыми стойками, причем выполненные до уровня шкворневых балок консольные части хребтовой балки с размещенными в них автосцепными устройствами, передающими нагрузку на шкворневые балки, подкреплены V-образными подкосами, у которых вершины первой пары берут начало в местах соединения консольных частей хребтовой балки с нижней обвязкой торцевых стен, а основание - в местах соединения шкворневых балок с обвязкой рамы, при этом вершины второй пары V-образных подкосов, размещенных с обратной стороны шкворневых балок, опираются на центральные части шкворневых балок, а основания - на места соединения поперечных балок с обвязкой рамы, предохраняя шкворневые балки от нагрузок на боковой изгиб, причем нижние утолщенные листы боковин выполняют функцию обвязки рамы, замкнутой по торцам нижней обвязкой торцевой стены.
Недостатком известного грузового полувагона с глухим полом является неиспользование разрыва хребтовой балки на две консольные части в целях увеличения объема кузова в его средней части за счет возможности понижения пола, несмотря на значительный запас высоты до уровня головок рельсов.
Известен грузовой полувагон с глухим полом (патент RU 2391239 C1, МПК B61D3/00, B61F1/00, опубл. 10.06.2010), ближайший по технической сущности к заявляемому устройству и принятый за прототип, содержащий установленную на две ходовые тележки раму, образованную двумя продольными боковыми балками и надтележечными хребтовыми балками, соединенными между собой концевыми, шкворневыми и поперечными балками, закрепленный на раме кузов, состоящий из боковых и торцевых стенок со стойками, профилями верхней обвязки, продольными балками и листами обшивки, автосцепные устройства и тормозное оборудование, причем в межтележечном пространстве кузова образовано понижение пола в виде бункера с наклонными торцевыми стенками, внутренние концы надтележечных хребтовых балок рамы вварены в поперечные балки рамы, между которыми расположены продольные балки бункера, изогнутые по профилю понижения пола кузова.
Недостатком известного полувагона является недостаточный объем кузова, обусловленный наклонным положением торцевых стенок бункера, необходимым для размещения элементов тормозного оборудования.
Технической проблемой, решаемой созданием полезной модели, является недостаточный объем кузова грузовых полувагонов.
Технический результат, на достижение которого направлена полезная модель, заключается в увеличении объема кузова грузового полувагон.
При этом достигается повышение прочности кузова и увеличение грузоподъемности вагона.
Новым в заявляемом устройстве является то, что увеличение объема кузова достигается при выполнении торцевых стенок бункера вертикальными, а повышение его прочности достигается притом, что между центральной частью шкворневых балок и продольными боковыми балками в местах их соединения с торцевыми стенками бункера расположены балки-подкосы, ориентированные к шкворневой балке под углом, при этом каждая надтележечная хребтовая балка выполнена с переменной высотой, уменьшающейся в сторону торцевой стенки бункера в концевой части.
Заявляемое устройство поясняется на фигурах:
на фиг. 1 показан общий вид грузового полувагона;
на фиг. 2 показан общий вид кузова грузового полувагона;
на фиг. 3 показан фрагмент кузова грузового полувагона с воздухораспределителем тормозного оборудования.
Заявляемое устройство состоит из следующих элементов:
1 – кузов;
2 – рама;
3 – продольные боковые балки;
4 – надтележечные хребтовые балки;
5 – концевые балки;
6 – шкворневые балки;
7 – балки-подкосы;
8 – бункер;
9 – балки, подкрепляющие торцевые стенки бункера;
10 – воздухораспределитель.
Грузовой полувагон содержит кузов 1, включающий в себя установленную на ходовые тележки раму 2, образованную продольными боковыми балками 3, двумя надтележечными хребтовыми балками 4, концевыми 5, шкворневыми 6 балками, балками-подкосами 7, бункер 8, автосцепные устройства и тормозное оборудование.
Кузов 1 закреплен на раме 2 и выполнен с понижением пола, образующим бункер 8 в межтележечном пространстве.
Рама 2 подкреплена балками-подкосами 7 для уменьшения нагрузок, изгибающих шкворневые балки 6.
Балки-подкосы 7 расположены между центральной частью шкворневых балок 6 и продольными боковыми балками 3 в местах их соединения с торцевыми стенками бункера 8 и ориентированы к шкворневым балкам 6 под углом.
Балки-подкосы 7 выполнены в количестве двух на каждой шкворневой балке 6.
Бункер 8 снабжен балками 9, подкрепляющими торцевые стенки бункера 8.
При этом каждая надтележечная хребтовая балка 4 выполнена с переменной высотой, уменьшающейся в сторону торцевой стенки бункера 8 в концевой части, и соединена непосредственно или посредством промежуточных элементов 10 с вертикальными элементами жесткости.
В качестве элементов жесткости, надтележечные хребтовые балки 4 своими концевыми частями соединены с балками 9, подкрепляющими торцевые стенки бункера 8, и воспринимающими инерционную нагрузку от массы груза, находящегося в бункере 8.
На балках 9 закреплен воздухораспределитель 10 тормозного оборудования (фиг. 3).
Надтележечные хребтовые балки 4, имеющие понижение высоты в своих концевых частях со стороны торцевых стенок бункера 8, позволяют разместить элементы тормозного оборудования в пространстве под концевыми частями хребтовых балок 4 и расположить торцевые стенки бункера 8 вертикально, что обеспечивает увеличение объема бункера 8 и всего кузова грузового полувагона.
Разгрузка полувагона осуществляется путем поворота вагона на вагоноопрокидывателе или при помощи грейфера.