Крытый вагон

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к крытым вагонам, предназначенным для перевозки грузов, требующих защиты от атмосферных воздействий.
Известен крытый вагон (Конструирование и расчет вагонов: Учебник для вузов ж.-д. трансп. Под ред. Лукина В.В. М.: УМК МПС России, 2000. 731 с. С. 476), содержащий установленный на две ходовые тележки кузов, имеющий пол, боковые и торцевые стены, на которых установлена криволинейная в поперечном сечении крыша. Обшивка боковых и торцевых стен, а также крыши данного и большинства других известных крытых вагонов выполняется из низколегированной стали. Крепление крыши к боковым и торцевым стенам, а также крепление обшивки крыши к подкрепляющим элементам выполнено с помощью сварного соединения.
Технической проблемой, присущей данному вагону, является высокая масса тары, обусловленная конструктивным исполнением крыши вагона по форме криволинейной поверхности, а также использованием в качестве материала основных элементов кузова металла с высокой плотностью – низколегированной стали.
Техническим результатом является снижение массы тары крытого вагона.
Технический результат достигается тем, что крытый вагон включает в себя размещенный на ходовых тележках кузов, который содержит раму, установленные на раме боковые и торцевые стены, содержащие обшивку, пол, а также закрепленную на боковых и торцевых стенах крышу, содержащую обшивку и подкрепляющие элементы, при этом наружная обшивка боковых и торцевых стен выполнена из низколегированной стали, в поперечном сечении обшивка крыши выполнена из плоских участков, обращенных друг к другу под углом, а крепление крыши к боковым и торцевым стенам, а также крепление обшивки крыши к подкрепляющим элементам выполнено с помощью зажимных болтов и обжимных втулок или с помощью болтового или клепаного соединения.
В варианте исполнения конструктивные элементы крыши в составе обшивки и подкрепляющих элементов изготовлены из алюминиевого сплава.
В качестве развития основного технического решения плоские участки выполнены шириной в диапазоне от 300 до 950 мм, измеренной в поперечном сечении вагона, и выполнены в количестве пяти.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан главный вид крытого вагона; на фиг. 2 – вид крытого вагона с торца; на фиг. 3 – узел соединения обшивки крыши и подкрепляющего элемента с помощью зажимных болтов и обжимных втулок.
Крытый вагон (фиг. 1 и 2) включает в себя размещенный на ходовых тележках 1 кузов 2, который содержит раму 3, установленные на раме 3 боковые 4 и торцевые 5 стены, а также закрепленную на боковых 4 и торцевых 5 стенах крышу 6, при этом наружная обшивка 7 боковых 4 и торцевых 5 стен выполнена из низколегированной стали, в поперечном сечении крыша 6 выполнена из плоских участков 8, обращенных друг к другу под углом, а крепление крыши 6 к боковым 4 и торцевым 5 стенам, а также крепление обшивки 8 крыши 6 к подкрепляющим элементам 9 выполнено с помощью зажимных болтов 10 и обжимных втулок 11 или с помощью болтового (не показано) или клепаного (не показано) соединения.
Выполнение крыши из плоских участков, обращенных друг к другу под углом, позволяет уменьшить ее массу за счет сокращения длины развертки обшивки крыши. Сокращение длины развертки достигается за счет применения вместо дуги, как это выполнено в криволинейной в поперечном сечении крыше, набора прямых отрезков – хорд, совокупная длина которых меньше соответствующей длины дуги. Изготовление конструктивных элементов крыши из алюминиевого сплава, обладающего меньше плотностью, чем сталь, позволяет дополнительно уменьшить массу крыши, а, соответственно, и массу тары крытого вагона.
Крепление обшивки крыши к боковым и торцевым стенам, а также к подкрепляющим элементам с помощью зажимных болтов и обжимных втулок или с помощью болтового или клепаного соединения также позволяет дополнительно уменьшить массу крыши по сравнению с более металлоемким сварным соединением.
Выполнение плоских участков шириной менее 300 мм приведет к увеличению количества участков и повышению массы крыши, а, соответственно, и тары вагона. Выполнение плоских участков шириной более 950 мм приведет к неустойчивости таких участков к действию нагрузки, например, при нахождении на крыше обслуживающего персонала, следовательно, потребует применения дополнительных подкрепляющих элементов, что также приведет к увеличению массы тары вагона.