КОТЕЛ ВАГОНА-ЦИСТЕРНЫ

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному состав, в частности вагонам-цистернам, а именно к конструкции котла вагона-цистерны.
Из уровня техники известен котел вагона-цистерны (патент РФ № 157921 RU, опубликованный 20.12.2015, МПК B61D 5/00), выполненный в виде горизонтальной емкости, состоящей из обечайки и двух днищ, в верхней части которой располагается люк, на фланце которого посредством болтов и обжимных втулок закреплена крышка.
Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является возможность возникновения трещин и изломов в обечайке котла вагона-цистерны в зоне вертикальной поперечной плоскости симметрии котла, совпадающей с центральным стыковочным швом, вследствие максимального изгибающего момента и концентрации напряжений, возникающих при динамических нагрузках на сварных швах крепления обечайки и люка с крышкой, центр которого расположен на вертикальной поперечной оси симметрии.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение прочностных характеристик котла вагона-цистерны.
Указанный технический результат достигается тем, что в котле вагона-цистерны, содержащем два торцевых днища, цилиндрическую обечайку, в верхней части которой располагается люк-лаз, закрытый крышкой, согласно настоящей полезной модели, люк-лаз выполнен со смещением вдоль продольной оси котла на расстояние от 20 до 1915 мм от вертикальной поперечной плоскости симметрии котла вагона-цистерны.
Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что люк-лаз оборудован сливо-наливной арматурой.
Выполнение котла вагона-цистерны со смещением люка-лаза вдоль продольной оси котла относительно вертикальной поперечной плоскости симметрии котла обеспечивает повышение прочностных характеристик котла за счет смещения концентратора возникающих напряжений с плоскости действия максимального изгибающего момента, другими словами, за счет уменьшения нагрузок, возникающих на вертикальной поперечной плоскости симметрии котла, совпадающей с центральным стыковочным швом. Значение минимального расстояния смещения люка-лаза, составляющее 20 мм, относительно вертикальной поперечной плоскости симметрии обусловлено расстоянием, при котором люк-лаз - концентратор напряжений котла не будет находится в зоне действия максимального изгибающего момента. Значение максимального расстояния смещения люка-лаза, составляющее 1915 мм, обеспечивает сохранение расстояния от люка-лаза до другого стыковочного сварного шва обечайки котла, который также является концентратором напряжений. Указанный диапазоне расстояний обеспечивает отсутствие пересечения зон концентрации напряжений.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами где на фиг. 1 - котел вагона-цистерны (вид сбоку); на фиг. 2 - котел вагона-цистерна (вид сверху).
На фиг. 1 и 2 представлен котел 1 вагона-цистерны, содержащий два торцевых днища 2 и 3, цилиндрическую обечайку 4, люк-лаз 5, закрытый крышкой 6 (не показана на фиг. 2). Люк-лаз с крышкой может быть оборудован сливо-наливной арматурой (не показана на чертежах). Люк-лаз 5 выполнен со смещением вдоль продольной оси котла и расположен на расстоянии «а» от вертикальной поперечной плоскости симметрии 7 котла 1 вагона-цистерны.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить прочностные характеристики котла вагона-цистерны.