Полувагон сочлененный
ARTICULATED OPEN CAR

Заявляемое изобретение относится к рельсовым транспортным средствам, а именно, к сочлененным полувагонам.
Известен грузовой полувагон с глухим полом, содержащий шарнирно соединенные узлом сочленения секции полувагона с рамами, установленными на две концевые ходовые тележки и на одну среднюю общую ходовую тележку, размещенную в области сочленения секций полувагона, RU №150073, B61D 3/00.
Известен полувагон с понижением пола с образованием межтележечного короба, создающего дополнительный полезный объем секции полувагона, US №424062, B61D 3/00, опубл. 25.03.1890 г.
Известен также грузовой полувагон с пониженным уровнем пола, содержащий шарнирно соединенные узлом сочленения секции полувагона, имеющие рамы, сочлененные секции полувагона, в межтележечном пространстве каждой из секций полувагона выполнено понижение пола с образованием межтележечного короба, создающего дополнительный полезный объем секций полувагона, при этом хребтовые балки каждой из рам выполнены укороченными и состыкованными своими концами с межтележечными коробами, RU №158641, B61D 3/00, B61D 3/10, опубл. 20.01.2016 г. (прототип).
Техническими проблемами, присущими указанным полувагонам недостаточный полезный объем секций полувагона, ограниченный длиной секций, регламентированной расстоянием между автосцепками, а также недостаточная жесткость секций полувагона, в частности, межтележечного короба.
Техническим результатом заявляемого изобретения является увеличение полезного объема секций полувагона сочлененного без увеличения длины полувагона, сочлененного по осям автосцепок, увеличение прочности и жесткости секций полувагона, в частности, межтележечного короба.
Указанный технический результат достигается полувагоном сочлененным, содержащим шарнирно соединенные узлом 1 сочленения секции 2, 3 полувагона, имеющие рамы 4, 5, сочлененные секции 2, 3 полувагона установлены на две концевые ходовые тележки 6 и на одну среднюю общую ходовую тележку 7, размещенную в области сочленения секций 2, 3 полувагона, в межтележечном пространстве каждой из секций 2, 3 полувагона выполнено понижение пола с образованием межтележечного короба 8, создающего дополнительный полезный объем секций 2, 3 полувагона, при этом хребтовые балки 4.1, 5.1 каждой из рам 4, 5 выполнены укороченными и состыкованными своими концами 4.1.1, 5.1.1 с межтележечными коробами 8, межтележечный короб 8 ограничен поперечными балками 8.1, продольными балками 8.2, изогнутыми по профилю нижнего очертания межтележечного короба 8, вписанного в габарит межтележечного пространства, при этом межтележечный короб 8 обшит металлическими листами, образующими боковые стенки 8.3 и торцевые стенки 8.4, каждая из рам 4, 5 образована продольными боковыми балками 4.2, 5.2, соединенными между собой поперечными концевыми балками 4.3, 5.3, шкворневыми балками 4.4, 5.4 и промежуточными балками 4.5, 5.5, концы 4.1.1, 5.1.1 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 выполнены уменьшающимися по своей высоте в направлении к соответствующим торцевым стенкам 8.4 межтележечных коробов 8, торцевые стенки 8.4 межтележечного короба 8 усилены ребрами 8.6 жесткости, соединенными своими концами с соответствующими укороченными хребтовыми балками 4.1, 5.1 и с нижними поперечными балками 8.7 межтележечного короба 8.
Узел 1 сочленения секций 2, 3 может быть размещен своими концами в несущих кронштейнах 10, закрепленных на соответствующих поперечных балках 8.8 и соединенных усиливающими раскосами 8.9 и продольными балками 8.10 с верхними поперечными балками 8.5.1 соответствующих межтележечных коробов 8.
В боковых стенках 8.3 межтележечных коробов 8 могут быть выполнены разгрузочные люки 8.3.1 с крышками.
Поперечные концевые балки 4.3, 5.3 могут быть выполнены с уступами 4.3.1, 5.3.1 в своей средней части с образованием ниш 4.3.2, 5.3.2 в соответствующих торцевых стенках 2.1. 3.1 секции 2, 3 для размещения в ней головок автосцепок 11.
Усиливающие раскосы 9 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 и усиливающие раскосы 8.9 несущих кронштейнов 10, в которых размещен узел сочленения 1, своими средними частями могут быть соединены с концом поперечных укороченных балок 8.11 жесткости, соединенных вторыми своими концами с продольными балками 4.2, 5.2 секций 2, 3.
Поперечные укороченные балки 8.11 жесткости могут быть усилены раскосами 8.11.1, соединяющими поперечные укороченные балки 8.11 с нижними концами вертикальных стоек 2.2.2, 3.2.2, продленными ниже продольных боковых балок 4.2, 5.2 под секции 2 и 3 полувагона соответственно.
Заявляемое изобретение отличается от прототипа тем, что межтележечный короб 8 ограничен поперечными балками 8.1, продольными балками 8.2, изогнутыми по профилю нижнего очертания межтележечного короба 8, вписанного в габарит межтележечного пространства, при этом межтележечный короб 8 обшит металлическими листами, образующими боковые стенки 8.3 и торцевые стенки 8.4, каждая из рам 4, 5 образована продольными боковыми балками 4.2, 5.2, соединенными между собой поперечными концевыми балками 4.3, 5.3, шкворневыми балками 4.4, 5.4 и промежуточными балками 4.5, 5.5, концы 4.1.1, 5.1.1 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 выполнены уменьшающимися по своей высоте в направлении к соответствующим торцевым стенкам 8.4 межтележечных коробов 8, торцевые стенки 8.4 межтележечного короба 8 усилены ребрами 8.6 жесткости, соединенными своими концами с соответствующими укороченными хребтовыми балками 4.1, 5.1 и с нижними поперечными балками 8.7 межтележечного короба 8; узел 1 сочленения секций 2, 3 размещен своими концами в несущих кронштейнах 10, закрепленных на соответствующих поперечных балках 8.8 и соединенных усиливающими раскосами 8.9 и продольными балками 8.10 с верхними поперечными балками 8.5.1 соответствующих межтележечных коробов 8; в боковых стенках 8.3 межтележечных коробов 8 выполнены разгрузочные люки 8.3.1 с крышками; поперечные концевые балки 4.3, 5.3 выполнены с уступами 4.3.1, 5.3.1 в своей средней части с образованием ниш 4.3.2, 5.3.2 в соответствующих торцевых стенках 2.1. 3.1 секции 2, 3 для размещения в ней головок автосцепок 11; усиливающие раскосы 9 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 и усиливающие раскосы 8.9 несущих кронштейнов 10, в которых размещен узел сочленения 1, своими средними частями соединены с концом поперечных укороченных балок 8.11 жесткости, соединенных вторыми своими концами с продольными балками 4.2, 5.2 секций 2, 3; поперечные укороченные балки 8.11 жесткости усилены раскосами 8.11.1, соединяющими поперечные укороченные балки 8.11 с нижними концами вертикальных стоек 2.2.2, 3.2.2, продленными ниже продольных боковых балок 4.2, 5.2 под секции 2 и 3 полувагона соответственно. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения - «новизна». Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники, не позволило выявить в них признаки, аналогичные отличительным признакам предлагаемого технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - «изобретательский уровень».
Заявляемое изобретение проиллюстрировано графическими материалами, где на фиг. 1 показан заявляемый полувагон сочлененный, главный вид; на фиг. 2 - вид сверху на фиг. 1, пол на концевых участках кузова условно не показан; на фиг. 3 - то же самое в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - одна из рам полувагона сочлененного, вид сбоку, остальные детали полувагона условно не показаны; на фиг. 5 - вид снизу на кузова полувагона сочлененного, ходовые тележки, автосцепки и полы кузова на концевых участках условно не показаны, изометрическая проекция; на фиг. 6 - то же самое, вид сверху, изометрическая проекция; на фиг. 7 - один из кузовов полувагона сочлененного, вид снизу, ходовые тележки, автосцепка условно не показаны, изометрическая проекция.
Полувагон сочлененный содержит шарнирно соединенные узлом сочленения 1 (Фиг. 1, 2, 3) секции 2 и 3. Секции 2 и 3 полувагона смонтированы на соответствующих рамах 4, 5. Рамы 4. 5 установлены на две концевые ходовые тележки 6 и на одну среднюю общую ходовую тележку 7, размещенную в области сочленения секций 2, 3 полувагона. Каждая из рам 4, 5 содержит соответствующие укороченные хребтовые балки 4.1, 5.1, продольные боковые балки 4.2, 5.2, поперечные концевые балки 4.3, 5.3, шкворневые балки 4.4, 5.4 и промежуточные балки 4.5, 5.5. В межтележечном пространстве каждой из секций 2, 3 выполнено понижение пола с образованием дополнительного полезного объема в виде межтележечных коробов 8. Каждый межтележечный короб 8 образован поперечными балками 8.1, продольными балками 8.2, изогнутыми по профилю нижнего очертания межтележечного короба 8, вписанного в габарит межтележечного пространства. Межтележечный короб 8 обшит металлическими листами, образующими боковые стенки 8.3 и торцевые стенки 8.4. Укороченные хребтовые балки 4.1, 5.1 состыкованы своими концами 4.1.1, 5.1.1 с соответствующими верхними поперечными балками-упорами 8.5 межтележечного короба 8. Укороченные хребтовые балки 4.1, 5.1 соединены с соответствующими продольными боковыми балками 4.2 и 5.2 усиливающими раскосами 9 (Фиг. 4, 5, 6, 7). Торцевые стенки 8.4 межтележечного короба 8 усилены ребрами жесткости 8.6, соединенными своими концами с соответствующими укороченными хребтовыми балками 4.1, 5.1 и с нижними поперечными балками 8.7 межтележечного короба 8. Шарнирный узел 1 сочленения секций 2, 3 полувагона размещен своими концами в несущих кронштейнах 10, закрепленных на соответствующих поперечных балках 8.8, и соединенных усиливающими раскосами 8.9 и продольными балками 8.10 с верхними поперечными балками 8.5 соответствующих межтележечных коробов 8. Боковые стенки 8.3 межтележечных коробов 8 выполнены наклонными со смещением своих нижних кромок в направлении к центральной продольной оси полувагона сочлененного. В боковых стенках 8.3 межтележечных коробов 8 выполнены разгрузочные люки 8.3.1 с крышками. Концы 4.1.1, 5.1.1 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 выполнены уменьшающимися по своей высоте в направлении к торцевым стенкам 8.4 межтележечных коробов 8. Поперечные концевые балки 4.3, 5.3 выполнены с уступами 4.3.1, 5.3.1 в своих средних частях с образованием ниш 4.3.2, 5.3.2 в соответствующих торцевых стенках 2.1, 3.1 секций 2, 3 полувагона для размещения в них соответствующих головок автосцепок 11. Усиливающие раскосы 9 укороченных хребтовых балок 4.1, 5.1 и усиливающие раскосы 8.9 несущих кронштейнов 10, своими средними частями соединены с соответствующими концами поперечных укороченных балок 8.11 жесткости, соединенные вторыми своими концами с продольными балками 4.2, 5.2 секций 2 и 3. В боковых стенках 2.2, 3.2 секций 2 и 3 полувагона выполнены разгрузочные люки 2.2.1, 3.2.1. Поперечные укороченные балки 8.11 жесткости усилены раскосами 8.11.1, соединяющими поперечные укороченные балки 8.11 с нижними концами вертикальных стоек 2.2.2, 3.2.2, продленными под кузова 2 и 3 соответственно.
Выполнение в торцевых стенках 2.1 и 3.1 ниш 4.3.2, 5.3.2 для размещения в них головок автосцепок 11 позволяет сместить наружу указанные торцевые стенки 2.1, 3.1 по продольной оси полувагона сочлененного тем самым дополнительно увеличивая полезный объем секций 2,3 без увеличения общей длины полувагона сочлененного.
Обеспечение полувагона сочлененного усиливающими раскосами 9, 8.9, ребрами 8.6 жесткости, поперечными укороченными балками 8.11, усиленными дополнительными раскосами 8.11.1, позволяет получить прочную, жестко-связанную пространственную несущую конструкцию, надежно противостоящую статическим и динамическим нагрузкам при эксплуатации полувагона сочлененного. Выполнение в боковых стенках 8.3 межтележечных коробов 8 разгрузочных люков 8.3.1 с крышками, в боковых стенках 2.2, 3.2 разгрузочных люков 2.2.1, 3.2.1 обеспечивает разгрузку секций 2, 3 полувагона от остатков грузов.