Кузов полувагона

Заявляемое решение относится к железнодорожному транспорту, а именно к кузовам полувагонов.
Известен узел сборки крышки люка и кузова полувагона (RU 165913), содержащий люк в полу кузова, образованный нижней обвязкой боковой стены кузова, верхними листами двух соседних поперечных балок рамы кузова, верхней полкой верхнего элемента продольной балки рамы кузова, и крышку люка, состоящую из металлического листа с гофрами, у которого боковые и передний края выполнены плоскими, а задний край выполнен с отгибкой, и из каркаса, имеющего боковые, переднюю и заднюю обвязки, при этом при закрытой крышке люка каждая боковая кромка металлического листа крышки люка заходит за боковую кромку верхнего листа поперечной балки, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,6-10,4 толщины металлического листа крышки люка, вместе с этим передняя кромка металлического листа крышки люка заходит за кромку нижней обвязки боковой стены кузова, образуя перекрытие на расстояние, равное 7,0-19,8 толщины металлического листа крышки люка, при этом каждый крайний гофр на металлическом листе крышки люка расположен своим основанием к кромке ближайшего верхнего листа поперечной балки на расстояние, равное 0-45,3 толщины металлического листа крышки люка.
Технической проблемой является недостаточная надежность места прилегания крышки люка к кромке проема люка кузова полувагона, образованного краем верхней полки верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова.
Техническим результатом является повышение надежности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона, в том числе места прилегания, образованного краем верхней полки верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова. Также достигается повышение герметичности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона.
Технический результат достигается тем, что кузов полувагона включает в себя установленные на раме торцевые стены и боковые стены с нижними обвязками, рама содержит продольную хребтовую балку и закрепленные на ней поперечно промежуточные балки, шкворневые балки и концевые балки, при этом продольная хребтовая балка кузова полувагона выполнена составной из нижнего омегообразного элемента и верхнего элемента, включающего в себя вертикальную опору и верхнюю полку, петли для крышек люков закреплены на опоре верхнего элемента хребтовой балки, а нижняя обвязка боковой стены, верхние листы двух соседних поперечных балок рамы и верхняя полка верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова образуют люк в полу кузова, при этом крышка люка, установленная в петлях с возможностью поворота, состоит из металлического листа обшивки с гофрами, у которого боковые и передний края выполнены плоскими, а задний край выполнен с отгибкой, и из каркаса, имеющего боковые, переднюю и заднюю обвязки, при этом при закрытой крышке люка каждая боковая кромка металлического листа обшивки крышки люка заходит за боковую кромку верхнего листа поперечной балки, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,6-10,4 толщины металлического листа обшивки крышки люка, вместе с этим передняя кромка металлического листа обшивки крышки люка заходит за кромку нижней обвязки боковой стены кузова, образуя перекрытие на расстояние, равное 7,0-19,8 толщины металлического листа обшивки крышки люка, при этом каждый крайний гофр на металлическом листе обшивки крышки люка расположен своим основанием к кромке ближайшего верхнего листа поперечной балки на расстояние, равное 0,1-45,3 толщины металлического листа обшивки крышки люка, а толщина верхней полки верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова, образующей край люка, составляет 1,1…5,3 толщины металлического листа обшивки крышки люка.
В варианте исполнения задний край крышки люка, выполненный с отгибкой, в открытом положении крышки люка заходит за верхнюю полку верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова, образующую край люка, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,1-10,2 толщины металлического листа обшивки крышки люка. В предпочтительно варианте задний край обшивки крышки люка, выполненный с отгибкой, в открытом положении крышки люка располагается преимущественно горизонтально и прилегает к верхней полке верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова.
Предлагаемое решение поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан вид на кузов полувагона сверху, на фиг. 2 - фрагмент разреза Г-Г с фиг. 1, на фиг. 3 - увеличенный вид А с фиг. 2, на фиг. 4 - фрагмент разреза Д-Д с фиг. 1, на фиг. 5 - увеличенный вид Б с фиг. 4, на фиг. 6 - увеличенный вид В с фиг. 4.
На фигурах позициями показаны:
1 - рама;
2 - торцевая стена;
3 - боковая стена;
4 - нижняя обвязка боковой стены;
5 - продольная хребтовая балка;
6 - промежуточная балка;
7 - шкворневая балка;
8 - концевая балка;
9 - нижний омегообразный элемент продольной хребтовой балки;
10 - верхний элемент продольной хребтовой балки;
11 - опора в составе верхнего элемента продольной хребтовой балки;
12 - верхняя полка в составе верхнего элемента продольной хребтовой балки;
13 - петля для крышки люка;
14 - крышка люка;
15 - верхний лист промежуточной балки рамы;
16 - металлический лист обшивки крышки люка;
17 - гофр металлического листа обшивки крышки люка;
18 - отгибка металлического листа обшивки крышки люка;
19 - боковая обвязка крышки люка;
20 - передняя обвязка крышки люка;
21 - задняя обвязка крышки люка.
Кузов полувагона (фиг. 1-6) включает в себя установленные на раме 1 торцевые стены 2 и боковые стены 3 с нижними обвязками 4, рама 1 содержит продольную хребтовую балку 5 и закрепленные на ней поперечно промежуточные балки 6, шкворневые балки 7 и концевые балки 8, при этом хребтовая балка 5 кузова полувагона выполнена составной из нижнего омегообразного элемента 9 и верхнего элемента 10, включающего в себя опору 11 и верхнюю полку 12, петли 13 для крышек 14 люков закреплены на опоре 11 верхнего элемента 10 продольной хребтовой балки 5, а нижняя обвязка 4 боковой стены 3, верхние листы 15 двух соседних поперечных балок 6, 6 и 7 или 7 и 8 рамы 1 и верхняя полка 12 верхнего элемента 10 продольной хребтовой балки 5 рамы 1 кузова образуют люк в полу кузова, при этом крышка 14 люка, установленная в петлях 13 с возможностью поворота, состоит из металлического листа обшивки 16 с гофрами 17, у которого боковые и передний края выполнены плоскими, а задний край выполнен с отгибкой 18, и из каркаса, имеющего боковые 19, переднюю 20 и заднюю 21 обвязки, при этом при закрытой крышке 14 люка каждая боковая кромка металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка заходит за боковую кромку верхнего листа 15 поперечной балки 6, 7 или 8, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,6-10,4 толщины металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка, вместе с этим передняя кромка металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка заходит за кромку нижней обвязки 4 боковой стены 3 кузова, образуя перекрытие на расстояние, равное 7,0-19,8 толщины металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка, при этом каждый крайний гофр 17 на металлическом листе обшивки 16 крышки 14 люка расположен своим основанием к кромке ближайшего верхнего листа 15 поперечной балки 6, 7 или 8 на расстояние, равное 0,1-45,3 толщины металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка, а толщина верхней полки 12 верхнего элемента 10 продольной хребтовой балки 5 рамы 1 кузова, образующей край люка, составляет 1,1-5,3 толщины металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка.
В варианте исполнения (фиг. 4 и 5) задний край крышки 14 люка, выполненный с отгибкой 18, в открытом положении крышки 14 люка заходит за верхнюю полку 12 верхнего элемента 10 продольной хребтовой балки 5 рамы 1 кузова, образующую край люка, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,1-10,2 толщины металлического листа обшивки 16 крышки 14 люка.
Благодаря тому, что для кузова полувагона с составной продольной хребтовой балкой при закрытой крышке люка каждая боковая кромка металлического листа обшивки крышки люка заходит за боковую кромку верхнего листа поперечной балки, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,6-10,4 толщины металлического листа обшивки крышки люка, вместе с этим передняя кромка металлического листа обшивки крышки люка заходит за кромку нижней обвязки боковой стены кузова, образуя перекрытие на расстояние, равное 7,0-19,8 толщины металлического листа обшивки крышки люка, при этом каждый крайний гофр на металлическом листе обшивки крышки люка расположен своим основанием к кромке ближайшего верхнего листа поперечной балки на расстояние, равное 0,1-45,3 толщины металлического листа обшивки крышки люка, а толщина верхней полки верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова, образующей край люка, составляет 1,1-5,3 толщины металлического листа обшивки крышки люка, а также задний край крышки люка, выполненный с отгибкой, в открытом положении крышки люка заходит за верхнюю полку верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова, образующую край люка, образуя перекрытие на расстояние, равное 1,1-10,2 толщины металлического листа обшивки крышки люка достигается восприятие нагрузки от перевозимого в кузове груза не только краями элементов рамы, но также и определенной величиной краев крышки люка, которые прилегают к краям нижних поверхностей элементов рамы с перекрытием их на определенную величину в зависимости от толщины металлического листа обшивки крышки люка в закрытом положении крышки люка, а также для задней кромки с отгибкой в открытом положении, чем обеспечивается повышение надежности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона, в том числе и места прилегания крышки люка к кромке проема люка кузова полувагона, образованного краем верхней полки верхнего элемента продольной хребтовой балки рамы кузова.
Выбор краевых значений указанных диапазонов обоснован необходимостью обеспечения восприятия передаваемой нагрузки от груза определенной величиной площади кромки листа крышки люка. При превышении максимальной величины перекрытия будет необоснованно увеличиваться металлоемкость конструкции крышки люка и элементов рамы, а также возможно возникновение помех перемещению крышки люка из открытого положения в закрытое или наоборот. При превышении минимальной величины перекрытия будет потерян эффект повышения надежности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона. Размещение гофр от кромки ближайшего верхнего листа поперечной балки далее указанной величины также приведет к потере эффекта повышения надежности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона.
Дополнительно достигается повышение герметичности мест прилегания крышки люка к кромкам проема люка кузова полувагона за счет определенной величины перекрытия краев люка листом обшивки крышки люка.