ПАССАЖИРСКИЙ НЕКУПЕЙНЫЙ ВАГОН

Полезная модель относится к области железнодорожного вагоностроения и предназначена для использования при изготовлении пассажирских некупейных вагонов, в частности их кузовов.
Известен пассажирский некупейный вагон типа ЦМВО-66 из книги И.Ф.Скиба, Вагоны. Изд. 5, М. Транспорт, 1979, стр.221-222 и 227-228. Он содержит ходовую часть и кузов, включающий пол, стенки, крышу и коридор между двумя продольными стойками, причем каркасы боковых стен и крыши состоят из элементов жесткости - стоек, дуг, обвязок и балок. Однако, такая конструкция очень сложная и не обладает высокой прочностью.
Известен «Пассажирский купейный вагон» по авторскому свидетельству СССР №1572881, МПК B 61 D 17/00, 1990. Это техническое решение имеет наибольшее количество общих признаков с предлагаемой полезной моделью и принято за наиближайший аналог (прототип). Копия прототипа прилагается.
Пассажирский купейный вагон, по прототипу, в соответствии с описанием и чертежами содержит ходовую часть и кузов, включающий в себя пол, стенки, крышу и коридор, образованный каркасом из продольных вертикальных перегородок и потолка, при этом последний снабжен вертикальным ребром жесткости, смонтированным по продольной оси симметрии вагона между потолком и крышей.
Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемой полезной модели являются: ходовая часть и кузов, включающий пол, стенки, крышу и коридор, образованный перегородками и потолком с ребром.
Недостатком прототипа является сложность его конструкции и низкая прочностная характеристика. Это объясняется тем, что внутри кузова имеется коридор, каркас которого образован двумя продольными вертикальными перегородками и потолком, что значительно усложняет конструкцию, как и сокращает полезную площадь вагона, в связи с размещением их по симметрии кузова. Потолок прототипа по площади вагона не соединен с его стенками и стойками, что снижает прочность всего кузова. Конструкция вагона в поперечных плоскостях не имеет горизонтальных стяжек между вертикальными несущими элементами, что снижает жесткость вагона, особенно при скоростном его передвижении в кривых участках. Соединение потолка с крышей за счет вертикального сплошного ребра усложняет конструкцию, так как ограничивает размер помещения, где располагаются коммуникации энергетической системы вагона и не увеличивает жесткость конструкции вагона в поперечном сечении.
В основу полезной модели поставлена задача усовершенствовать пассажирский некупейный вагон путем совершенствования его конструкции за счет того, что потолок по площади вагона выполнен сплошным и жестко соединен со стойками и стенками кузова у основания крыши, причем потолок и крыша образуют замкнутое пространство, а к стойкам кузова и к
каждой из поперечных перегородок в поперечных плоскостях прикреплены несущие стяжки. Такое исполнение упрощает конструкцию и увеличивает прочность вагона.
Поставленная задача решается тем, что пассажирский некупейный вагон, содержащий ходовую часть и кузов, включающий пол, стенки, крышу и коридор, образованный перегородками и потолком с ребром, согласно полезной модели, потолок по площади вагона выполнен сплошным и жестко соединен со стойками и стенками кузова у основания крыши, причем потолок и крыша образуют замкнутое пространство, а к стойкам кузова и к каждой из поперечных перегородок в поперечных плоскостях прикреплены несущие стяжки.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом обеспечивается следующим. Выполнение потолка по площади вагона сплошным и его жесткое соединение со стойками и стенками кузова у основания крыши упрощает конструкцию, так как в данном случае вторую вертикальную перегородку можно использовать для оптимальной планировки вагона и вместе с тем повышения прочности каркаса кузова. Это также ужесточает конструкцию вагона в целом, так как создает поперечные связи стенок и стоек с потолком. То, что потолок и крыша образуют замкнутое пространство, позволяет создать жесткую связь всех несущих элементов кузова и одновременно усилить помещения для размещения оборудования жизнеобеспечения вагона. Прикрепление несущих стяжек к
стойкам кузова и поперечным перегородкам упрощает и упрочняет конструкцию, так как при этом, эти элементы являются опорами и связями между соседними помещениями вагона, основаниями их перегородок, также они создают жесткость в поперечном сечении всего кузова.
Пассажирский некупейный вагон поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показан общий вид с расположением его элементов, включая ходовую часть, окна и пр.;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1 со строением кузова, его составляющих и их размещением в поперечном сечении вагона;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 по стяжкам в вертикальной плоскости;
на фиг.4 - разрез В-В на фиг.2 по стяжкам в горизонтальной плоскости.
Пассажирский некупейный вагон состоит из ходовой части 1, кузова 2, включающий пол 3, стенки 4, крышу 5 и коридор 6, образованный поперечными перегородками 7 и потолком 8 с ребром 9. Потолок по площади вагона выполнен сплошным и жестко соединен со стойками 10 и стенками кузова у основания крыши. Последняя закреплена на дугах 11 и опирается на верхнюю обвязку 12 соединения стен и стоек. Таким образом, в этой зоне создан прочный несущий узел кузова. При этом, потолок и крыша образуют замкнутое пространство, что еще больше увеличивает прочностные характеристики конструкции. К стойкам кузова в поперечных плоскостях прикреплены несущие вертикальные стяжки 13 и горизонтальные стяжки 14, выполненные в виде полых
стержней квадратного сечения. Это увеличивает поперечную жесткость кузова. Внизу кузов укреплен нижней обвязкой 15 стен и стоек, а также поперечными балками 16. Концевая часть 17 вагона (на чертежах в разрезах не показана) предназначена для передачи ударно-тяговых усилий от автосцепки и упругих площадок или буферов на боковые стены кузова, выполнена стандартно и принципиальных изменений не имеет.
Работу по сборке и установке элементов пассажирского некупейного вагона осуществляют следующим образом.
Предварительно производят подготовку заготовок элементов кузова 2. Затем нижнюю обвязку 15 соединяют с поперечными балками 16 и укладывают пол 3. Все состыкованные элементы сваривают, причем операции ведут в специальных кондукторах, с начальной прихваткой деталей точечной сваркой, а затем сплошной. После этого устанавливают стойки 10 и с помощью распорок фиксируют их в требуемом положении. К стойкам приваривают верхнюю обвязку 12, а к ней дуги 11. Образовавшийся каркас последовательно дополняют остальными элементами. Устанавливают продольные перегородки 7. К ним и к обвязке приваривают потолок 8 с ребром 9. На дуги укладывают крышу 5 и соединяют ее с ними. Образовавшееся пространство разделяется на коридор 6, отдельные 2-х секционные купе и другие помещения. После этого к стойкам и поперечным перегородкам приваривают горизонтальные стяжки 14, а к ним и к полу вертикальные стяжки 13, образуя поперечные стенки требуемых помещений. Затем к стойкам и обеим обвязкам приваривают
стенки 4. После сварочных работ проводят зачистку, грунтовку и контроль качества проведенных операций. Полученный кузов устанавливают на ходовую часть 1 и производят окончательное доукомплектование вагона по известной технологической схеме в зависимости от специфики его назначения.
Техническое решение пассажирского некупейного вагона упрощает конструкцию и увеличивает прочность вагона.