РЕЗЕРВУАР ВОЗДУШНЫЙ

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая полезная модель относится к области пневматического тормозного оборудования железнодорожного транспорта, в частности грузовых и пассажирских железнодорожных вагонов. Более конкретно, настоящая полезная модель относится к резервуарам воздушным, также называемым запасными (вспомогательными) резервуарами пневматического тормозного оборудования железнодорожных вагонов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из уровня техники известен резервуар воздушный для тормозов грузовых и пассажирских вагонов железных дорог согласно ГОСТ Р 52400-2005. Резервуар воздушный содержит цилиндрическую обечайку, днище с отверстием, в котором установлен штуцер днища, глухое днище, подкладные кольца и штуцер обечайки, установленный в отверстии в нижней части цилиндрической обечайки. Штуцер днища выполнен в виде полого цилиндра с внутренней резьбой и предназначен для соединения резервуара воздушного с воздухораспределителем тормозной системы железнодорожного вагона посредством трубопровода. Штуцер днища установлен в отверстии днища и соединен с днищем сварными швами, выполненными с внутренней и с внешней сторон.
Однако, существует техническая проблема, заключающаяся в неплотном прилегании фланца штуцера к внутренней поверхности днища, что снижает несущую способность конструкции и повышает возможность утечек при выполнении некачественных сварных швов приварки штуцера и днища.
Из документа RU 2375217 известен резервуар воздушный для автотормоза, содержащий обечайку, днище с приваренным к нему штуцером, глухое днище и подкладные кольца, причем штуцер выполнен с фланцем, обращенным к днищу и приварен к нему двумя швами: фланцем - к внутренней поверхности днища, а корпусом штуцера - к внешней поверхности, при этом из-за разницы диаметров фланца и корпуса штуцера сварные швы их приварки к днищу расположены в разных сечениях.
Однако данное техническое решение не позволяет решить указанную проблему, поскольку плоский фланец штуцера неплотно прилегает к днищу с отверстием ввиду того, что при соединении плоского фланца к выпуклой внутренней поверхности днища внутри между двумя сварными швами остается зазор. При повышенных эксплуатационных нагрузках через это место возможны утечки.
Из уровня техники известен документ RU 160560, раскрывающий резервуар воздушный, содержащий обечайку, глухое днище, днище с отверстием для штуцера и штуцер, в котором штуцер выполнен со ступенчатым фланцем, которым приварен к днищу двумя швами: краем фланца к внутренней поверхности днища и краем ступеньки фланца к внешней поверхности днища.
Тем не менее, выполнение фланца штуцера ступенчатым само по себе не решает указанную проблему неплотного соединения, поскольку днище в месте соединения не повторяет форму фланца.
Из уровня техники также известен документ RU №164209, раскрывающий резервуар воздушный, содержащий цилиндрическую обечайку, глухое днище, днище со штуцером, соединенные посредством фланца. Штуцер днища приварен встык к фланцу, выполненному в форме усеченного конуса и приваренному к днищу двумя швами: зеркалом фланца к внутренней поверхности днища и конической поверхностью фланца к внешней поверхности днища, в результате применения которой повышаются прочностные характеристики соединения штуцера с днищем резервуара. Данное техническое выбрано в качестве прототипа.
Известное решение обеспечивает более надежное соединение, однако не позволяет решить указанную техническую проблему, поскольку фланец штуцера имеет коническую форму, которая все еще не обеспечивает максимально плотное прилегание к выпуклой внутренней поверхности днища.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Указанная техническая проблема решена благодаря тому, что предложен резервуар воздушный, который содержит обечайку, глухое днище, днище с отверстием и штуцер. Штуцер имеет фланец и расположен в отверстии днища с отверстием так, чтобы прилегать к внутренней поверхности участка днища с отверстием. Внутренняя поверхность участка днища с отверстием и фланец штуцера в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища с отверстием соответствуют друг другу по форме с обеспечением сопряжения.
Технический результат, достижение которого обеспечивает полезная модель, заключается в обеспечении лучшей плотности соединения (герметичности) штуцера и днища с отверстием.
В предпочтительном варианте реализации внутренняя поверхность участка днища с отверстием и фланец штуцера в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища выполнены плоскими.
Еще в одном предпочтительном варианте реализации диаметр внутренней поверхности участка днища с отверстием составляет от 1,1 до 1,5 диаметра фланца штуцера в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища с отверстием. Было обнаружено, что указанное соотношение диаметров внутренней поверхности участка днища с отверстием и фланца штуцера также обеспечивает лучшую плотность соединения штуцера и днища с отверстием.
Еще в одном предпочтительном варианте реализации фланец штуцера выполнен коническим.
Еще в одном предпочтительном варианте реализации фланец штуцера имеет ступенчатую форму.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Полезная модель описана далее с помощью примера её осуществления со ссылками на сопроводительные чертежи, на которых:
На фиг. 1 показан вид сбоку резервуара воздушного;
На фиг. 2 показан вид сбоку днища резервуара воздушного со штуцером днища.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
В предпочтительном примере осуществления, проиллюстрированном на Фиг. 1-2, резервуар воздушный содержит обечайку 5, глухое днище 8, днище 2 с отверстием, подкладные кольца 3, 4, штуцер 7 обечайки, пробку 6, штуцер 1 днища. В проиллюстрированном примере на Фиг. 1-2 фланец 10 штуцера 1 днища имеет ступенчатую форму, при этом фланец выполнен плоским в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища 2 с отверстием, а внутренняя поверхность участка днища 2 с отверстием имеет соответствующую плоскую форму в месте прилегания фланца 10 штуцера 1 днища к днищу 2 с отверстием.
В проиллюстрированном примере на Фиг. 1-2 штуцер 1 расположен в отверстии днища с внутренней стороны и приварен к днищу двумя швами: плоским краем фланца к внутренней поверхности днища и краем ступеньки фланца к внешней поверхности днища.
Хотя в показанном на Фиг. 1-2 примере осуществления штуцер 1 днища показан выполненным со ступенчатым фланцем 10, может использоваться любой другой известный из уровня техники штуцер с фланцем другой формы поверхности, например, штуцер с фланцем с конической поверхностью. В таком случае, плоская внутренняя поверхность участка днища с отверстием повторяет форму штуцера в месте прилегания к указанной внутренней поверхности участка днища с отверстием. В показанном примере реализации поверхность фланца (10) штуцера и внутренняя поверхность участка днища (2) с отверстием расположены под углом 90 градусов к продольной оси резервуара. Следует отметить, что согласно настоящей полезной модели повторение формы поверхности фланца штуцера в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища с отверстием означает также, что при выполнении поверхности фланца штуцера в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища под наклоном, т.е. под углом, отличным от 90 градусов к продольной оси резервуара, плоская внутренняя поверхность участка днища с отверстием также выполнена под наклоном, равным углу наклона поверхности фланца штуцера в месте прилегания, для обеспечения плотного герметичного прилегания штуцера днища к днищу с отверстием.
Согласно приведенному примеру реализации диаметр А внутренней поверхности участка днища 2 с отверстием составляет не менее 1,1 и не более 1,5 диаметра А1 фланца 10 штуцера 1 в месте прилегания к внутренней поверхности участка днища (2) с отверстием.
При значении диаметра А плоской части днища 2 с отверстием менее 1,1×А1 не будет обеспечиваться плотное прилегание фланца 10 и днища 2 с отверстием. При значении диаметра А плоской части днища 2 с отверстием более 1,5×А1 не будет обеспечиваться нормативное значение объема воздушного резервуара.
Таким образом, для достижения наилучшего прилегания фланца 10 и днища 2 с отверстием с обеспечением нормативного значения объема воздушного резервуара диаметр А плоской части днища 2 с отверстием должен составлять от 1,1×А1 до 1,5×А1.
При сборке резервуара, за счет прилегания поверхностей фланца штуцера 1 днища и днища 2 с отверстием обеспечивается плотное герметичное соединение штуцера с днищем резервуара. Также достигается упрощение сборки резервуара, т.е. ускорение технологического процесса сборки за счет отсутствия зазора в месте прилегания плоской поверхности фланца 10 к плоской внутренней поверхности участка днища 2 перед сваркой. При эксплуатации резервуара в составе автотормоза транспортного средства нагрузка от штуцера 1 днища передается равномерно по всей поверхности прилегания на днище 2 с отверстием. Тем самым, дополнительно повышается прочность и надежность соединения штуцера 1 с днищем 2 без дальнейшего увеличения толщин стенок днища 2 и обеспечивается безотказность работы автотормоза транспортного средства за счет уменьшения вероятности возникновения утечки из резервуара воздушного.
Заявленная полезная модель в соответствии с раскрытым примером реализации прошла испытания в качестве опытного образца резервуара воздушного вагона, изготовленного в промышленных условиях и предназначена для использования в промышленных целях, а именно в железнодорожных вагонах.