КУЗОВ КРЫТОГО ВАГОНА-ХОППЕРА

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и в частности к конструкции кузова крытого вагона-хоппера, предназначенного для перевозки массовых сыпучих грузов, таких как зерно или минеральные удобрения, требующих защиты от атмосферных осадков.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В настоящее время для перевозки по железной дороге сыпучих грузов, требующих защиты от атмосферных осадков, широко используют вагоны-хопперы. Известные вагоны-хопперы имеют кузов, выполненный в виде воронки, в который сверху через загрузочные люки загружается груз. Разгрузка груза происходит самотеком через разгрузочные люки за счет воронкообразной формы кузова.
Наиболее близким аналогом к заявляемому кузову является кузов четырехосного крытого вагона-хоппера модели 19-3116-01, используемый для бестарной перевозки зерна и других пищевых сыпучих грузов, который известен из альбома-справочника «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. 002И-2006 ПКБ ЦВ» (2006 г., ч. 2, с.66, рис.54) и который выпускается ЗАО «Управляющей компанией «Брянский машиностроительный завод».
Известный кузов содержит опорную раму, боковые и торцевые стенки, размещенные на указанной опорной раме, крышу, выполненную с возможностью загрузки через нее груза, причем каждая из указанных торцевых стенок имеет верхний стенной участок, проходящий вертикально, и нижний стенной участок, соединенный с верхним стенным участком и проходящий под наклоном для опорожнения вагона-хоппера, торцевая стенка усилена тремя поперечными балками, первая из которых расположена в месте перехода верхнего стенного участка в нижний стенной участок, а две другие расположены на нижнем стенном участке, верхний стенной участок торцевой стенки усилен тремя вертикальными каркасными опорами, которые расположены на нем на расстоянии друг от друга и проходят параллельно оси симметрии торцевой стенки, и концы которых заделаны в указанную первую поперечную балку, а кузов также содержит по меньшей мере один разгрузочный бункер, который сообщается с кузовом и оснащен разгрузочным люком, при этом от поперечных балок, расположенных на нижнем стенном участке каждой из указанных торцевых стенок, к опорной раме симметрично относительно оси симметрии торцевой стенки проходят две вертикальные опорные стойки и два подкоса.
Недостатком конструкции известного кузова является высокая концентрация напряжений в местах заделки вертикальных каркасных опор в первую поперечную балку и в местах заделки указанных вертикальных опорных стоек и подкосов в нижний стенной участок, что приводит к снижению прочности кузова вагона-хоппера.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей предлагаемой полезной модели является создание усовершенствованного кузова крытого вагона-хоппера для перевозки сыпучих грузов, в конструкции которого для увеличения прочности устранены места концентрации напряжений.
Для решения указанной задачи предложен кузов крытого вагона-хоппера, который в одном из вариантов реализации содержит опорную раму, боковые и торцевые стенки, размещенные на указанной опорной раме, крышу, выполненную с возможностью загрузки через нее груза, причем каждая из указанных торцевых стенок имеет верхний стенной участок, проходящий вертикально, и нижний стенной участок, соединенный с верхним стенным участком и проходящий под наклоном для обеспечения возможности опорожнения вагона-хоппера, а кузов также содержит по меньшей мере один разгрузочный бункер, который сообщается с кузовом и оснащен разгрузочным люком, при этом от нижнего стенного участка каждой из указанных торцевых стенок к опорной раме симметрично относительно оси кузова проходят две вертикальные опорные стойки и два подкоса.
Предлагаемый кузов отличается тем, что верхний стенной участок каждой торцевой стенки усилен четырьмя вертикальными каркасными опорами, которые расположены на указанном верхнем участке на расстоянии друг от друга и проходят параллельно и симметрично относительно оси симметрии торцевой стенки кузова, и поперечной балкой, которая делит указанный верхний участок на две части и которая выполнена из отдельных элементов, соединяющих вертикальные каркасные опоры между собой и с верхним стенным участком торцевой стенки, нижний стенной участок каждой торцевой стенки усилен двумя наклонными каркасными опорами, которые расположены на указанном нижнем участке таким образом, что каждая крайняя вертикальная каркасная опора соединена с соответствующей наклонной каркасной опорой, так что существует по меньшей мере одна плоскость, проходящая через указанные крайнюю вертикальную каркасную опору и наклонную каркасную опору, при этом вертикальные опорные стойки проходят к опорной раме от места соединения верхнего стенного участка и нижнего стенного участка торцевых стенок, а наклонная каркасная опора, подкос и вертикальная опорная стойка каждой торцевой стенки кузова, расположенные по одну сторону от оси симметрии торцевой стенки, размещены таким образом, что существует по меньшей мере одна вертикальная плоскость, проходящая через эти опору, подкос и стойку.
Такая конструкция позволяет устранить места концентрации напряжений, которые имеет известный ближайший аналог, обеспечив увеличение прочности кузова вагона-хоппера без повышения металлоемкости конструкции.
Согласно другому варианту реализации, поперечная балка верхнего стенного участка торцевой стенки делит его на две равных части.
Согласно еще одному варианту реализации, вертикальные опорные стойки, подкосы, вертикальные каркасные опоры, наклонные каркасные опоры и поперечная балка выполнены из гнутого профиля.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Далее приведено подробное описание предпочтительного варианта реализации предлагаемого кузова со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
фиг.1 показывает вид сбоку предлагаемого кузова вагона-хоппера для перевозки сыпучих грузов;
фиг.2 показывает вид спереди кузова, показанного на фиг.1.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
На фиг.1 показан предлагаемый кузов крытого вагона-хоппера, который содержит опорную раму 1, боковые стенки 2, торцевые стенки 3, размещенные на раме 1, разгрузочный бункер 4, который сообщается с кузовом и оснащен разгрузочным люком, и крышу 5, оснащенную верхними загрузочными люками с крышками 6.
Как видно из фиг.2 стенки 3, имеют верхний стенной участок 7, проходящий вертикально, и нижний стенной участок 8, соединенный со стенным участком 7 в месте соединения и проходящий под наклоном, для опорожнения кузова. Стенной участок 7 каждой стенки 3 усилен четырьмя вертикальными каркасными опорами 9, которые расположены на стенном участке 7 на расстоянии друг от друга и проходят параллельно и симметрично относительно оси симметрии стенки 3. Стенной участок 7 также усилен поперечной балкой 10, которая делит его на две части и которая выполнена из отдельных элементов, соединяющих каркасные опоры 9 между собой и со стенным участком 7.
Далее, как видно из фиг.1, стенной участок 7 усилен двумя наклонными каркасными опорами 11, которые расположены на стенном участке 8 на расстоянии друг от друга и проходят параллельно и симметрично относительно оси симметрии стенки 3. Кроме того, как видно из фиг.2, стенной участок 8 усилен двумя поперечными балками 12. От места соединения стенного участка 7 и стенного участка 8 каждой стенки 3 симметрично относительно оси симметрии стенки 3 проходят опорные стойки 13. Кроме того, от нижней поперечной балки 12 к раме 1 симметрично относительно оси симметрии стенки 3 проходят два подкоса 14, передающие нагрузки от стенного участка 7 на раму. Угол между подкосом 14 и стенным участком 8 равен 90°.
Крайняя левая вертикальная каркасная опора 9, левый подкос 14, левая вертикальная опорная стойка 13 и левая каркасная опора 11 расположены таким образом, что существует по меньшей мере одна вертикальная плоскость, проходящая через указанные опору 9, подкос 14, стойку 13, опору 11. Аналогично, крайняя правая вертикальная каркасная опора 9, правый подкос 14, правая опорная стойка 13 и правая каркасная опора 11 расположены таким образом, что существует по меньшей мере одна вертикальная плоскость, проходящая через указанные опору 9, подкос 14, стойку 13, опору 11.
Технический результат достигается за счет исключения мест концентрации напряжений, что позволяет обеспечить увеличение прочности торцевой части кузова крытого вагона-хоппера без повышения металлоемкости конструкции.