ВАГОН-ХОППЕР ДЛЯ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкции вагонов-хопперов.
Известен вагон-хоппер для сыпучих грузов, который содержит ходовые части и кузов, состоящий из рамы, боковых и торцевых стен, крыши с верхними загрузочными люками с крышками и бункеров, содержащих боковые и торцевые стенки, нижние разгрузочные люки с крышками, при этом боковые и торцевые стенки бункеров соединены между собой под прямым углом (см. RU №62877 U1, опубл. 10.05.2007).
Соединение боковых и торцевых стенок бункеров под прямым углом друг к другу образует в местах стыков стенок зоны с затруднённой высыпаемостью, в которых сыпучий груз может застревать, слёживаться и т.п.
Известен вагон-хоппер бункерного типа для сыпучих грузов, принятый за наиболее близкий аналог, который содержит кузов с вертикальными боковыми, наклонными торцевыми стенками и бункерами с боковыми, торцевыми стенками и с разгрузочными люками, в каждом углу кузова установлена косынка, которая соединяет между собой боковую и торцевую стенки кузова и боковую и торцевую стенки бункера (см. RU №2104191 С1, опубл. 10.02.1998).
За счёт установки косынок в известном вагоне-хоппере боковые и торцевые стенки бункеров стыкуются между собой под углами более 90 °, что обеспечивает улучшенные разгрузочные свойства вагона-хоппера. Однако наличие косынок увеличивает массу тары вагона-хоппера, повышает металлоёмкость конструкции, поскольку для соединения между собой помимо стенок бункера также одновременно и стенок кузова косынки должны быть выполнены со значительными размерами. Кроме того, применение данного технического решения ограничено установкой в угловых бункерах, где стыки боковых и торцевых стенок бункеров сопряжены по вертикали со стыками соответствующих боковых и торцевых стенок кузова.
Технический результат применения полезной модели заключается в снижении массы тары вагона-хоппера, сокращении металлоёмкости конструкции, в расширении возможности применения на различных типах вагонов-хопперов, в том числе, в вагонах-хопперах сочленённого типа.
Для достижения технического результата в вагоне-хоппере для сыпучих грузов, содержащем кузов с разгрузочными бункерами, выполненными с боковыми и торцевыми стенками, предложено между боковыми и торцевыми стенками разгрузочных бункеров выполнять переходные участки, при этом переходные участки соединять с боковыми стенками и с торцевыми стенками разгрузочных бункеров под углами в диапазоне от 95 до 175 градусов.
В частных случаях реализации переходные участки соединены с боковыми стенками и с торцевыми стенками разгрузочных бункеров под углами в диапазоне от 130 до 140 градусов.
В преимущественном случае реализации переходные участки соединены с боковыми стенками и с торцевыми стенками разгрузочных бункеров под углами, равными 135 градусов.
В частных случаях реализации переходные участки могут быть выполнены в виде в виде перегибов концевых частей боковых стенок или торцевых стенок бункеров, либо в виде промежуточных элементов, закреплённых между боковыми и торцевыми стенками бункеров.
В частных случаях осуществления переходные участки в виде перегибов стенок бункеров и промежуточных элементов имеют плоскую форму.
Выполнение между боковыми и торцевыми стенками бункеров предлагаемых переходных участков с их взаимным соединением под углом в указанном диапазоне размеров исключает зоны с затруднённой высыпаемостью груза. Для исключения таких зон в конструкции бункера не предполагается известная из аналогов установка дополнительных элементов, которые утяжеляют конструкцию. При этом предлагается выполнение переходных участков либо в виде перегибов концевых частей самих стыкуемых стенок бункера, что позволяет снизить массу тары вагона-хоппера и сократить его металлоёмкость, либо в виде промежуточных элементов с незначительными размерами, что не существенно изменяет массу тары и металлоёмкость конструкции. Предлагаемое техническое решение возможно к применению на различных типах вагонов-хопперов и их разгрузочных бункеров, поскольку касается непосредственно бункера вне его конструктивной связи с другими элементами кузова вагона-хоппера. В частности, полезная модель может быть использована в разгрузочных бункерах вагона-хоппера сочленённого типа, размещённых как в средних частях секций вагона-хоппера, так и в их консольных частях, где торцевые стенки кузова секции вагона-хоппера расположены с обратным уклоном, исключающим проблему застревания сыпучих грузов в углах между торцевыми и боковыми стенами кузова.
Полезная модель иллюстрируется графическими изображениями: на фиг. 1 – вагон-хоппер сочленённого типа, общий вид; на фиг. 2 – кузов вагона-хоппера, вид с торцевой стены; на фиг. 3 – вагон-хоппер сочленённого типа, вид на консольную часть с бункером; фиг. 4, 5 – примеры выполнения мест соединения переходных участков со стенками бункера, разрез по А-А на фиг. 3.
Вагон-хоппер для сыпучих грузов содержит (фиг. 1, 2) ходовые части 1, кузова 2 секций с разгрузочными бункерами 3. В состав кузова 2 каждой секции входят крыша 2.1 с верхними загрузочными люками и крышками 2.2, боковые стены 2.3, торцевые стены 2.4. Бункеры 3 содержат боковые стенки 3.1, торцевые стенки 3.2, нижние разгрузочные люки с крышками 3.3.
Вагон-хоппер сочленённого типа может содержать бункеры 3 в средних частях секций и бункеры 3 в консольных частях секций (фиг. 3).
Боковые 3.1 и торцевые 3.2 стенки каждого из бункеров 3 соединены между собой посредством переходных участков 3.4 (фиг. 4, 5).
Каждый из переходных участков 3.4 может быть образован путём перегиба боковых стенок 3.1 со стороны торцевой стенки 3.2, либо путём перегиба каждой торцевой стенки 3.2 со стороны её соединения с боковыми стенками 3.1 с последующим жёстким соединением открытых кромок стенок 3.1 и 3.2 бункера между собой посредством сварки, заклёпок или другим известным видом жёсткого соединения.
Каждый из переходных участков 3.4 также может быть образован промежуточным элементом в виде пластины, установленной между боковой 3.1 и торцевой 3.2 стенками и жёстко соединённой с указанными стенками. Жёсткое соединение элементов 3.1, 3.2, 3.4 может быть осуществлено посредством сварки, заклёпок либо других известных видов соединений.
б.с.
т.с.
б.с.
т.с.
б.с.
т.с.
б.с.
т.с.
Переходный участок 3.4 выполнен, преимущественно, плоской формы, и образует в местах соединения с боковой 3.1 и с торцевой 3.2 стенками углы α  и α  в диапазоне от 95 до 175 градусов. Нижнее граничное значение указанного диапазона углов обусловлено необходимостью исключения прямоугольных стыков из конструкции бункера путём выполнения таких стыков под углами, превышающими 90 градусов. Верхнее граничное значение указанного диапазона является результатом вычисления углов треугольника. Так, например, при расположении переходного участка 3.4 под углом α  = 95° к боковой стенке 3.1 (фиг. 4) данный переходный участок 3.4 соединяется с торцевой стенкой 3.2 под углом α  = 175°. Оптимальным является выполнение углов α  и α  в диапазоне от 130 до 140 градусов. Преимущественной формой осуществления полезной модели является (фиг. 5) расположение переходного участка 3.4 симметрично по отношению к боковой 3.1 и к торцевой 3.2 стенкам бункера 3 под равными углами, составляющими α  = 135° и α  = 135°.