КОТЁЛ ВАГОНА-ЦИСТЕРНЫ

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожным вагонам-цистернам, в частности, к конструкциям узла крепления котла к раме вагона-цистерны.
Известен котел вагона-цистерны, включающий обечайку котла, в нижней части которой смонтированы узлы крепления котла к раме вагона-цистерны, каждый из которых содержит опорную пластину, несущую монтажное ребро, по периметру опорная пластина выполнена с участками, имеющими толщину, уменьшающуюся к кромкам, патент России №152042, фиг. 2, опубл. 27.04.2015 (прототип).
Технической проблемой, присущей данному устройству, является низкая прочность закрепления монтажного ребра на центральной части опорной пластины, которое установлено непосредственно на верхней грани опорной пластины, не имеющей монтажной площадки для базирования и опирания монтажного ребра перед проведением операции по его закреплению с помощью сварки на центральной части опорной пластины.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надежности котла вагона-цистерны, обеспеченное за счет возможности базирования и закрепления монтажного ребра на плоской монтажной площадке опорной пластины, позволяющей не только более точно позиционировать на плоскости монтажное ребро, но и обеспечить более благоприятные условия для наложения сварочных швов, при сохранении равномерного распределения внутренних напряжений как в сечении опорной пластины, так и в сварочных швах, которыми закрепляют опорную пластину на обечайке котла.
об
1
1
об
об
об
Указанный технический результат достигается котлом вагона-цистерны, включающим обечайку котла толщиной S, в нижней части которой смонтированы узлы крепления котла к раме вагона-цистерны, каждый из которых содержит опорную пластину, несущую в своей центральной части монтажное ребро, по периметру опорная пластина выполнена с краевыми участками, имеющими уменьшающуюся к кромкам толщину, центральная часть опорной пластины выполнена в виде площадки постоянной толщины S для размещения на ней монтажного ребра, при этом S составляет от 0,5S до 0,8S, где S - толщина обечайки котла, которая выдержана от 8 до 32 мм, ширина L краевых участков составляет от 20 до 100 мм; краевые участки могут быть набраны из отдельных деталей, закрепленных на обечайке котла и по периметру центральной части опорной пластины.
1
1
об
об
об
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что центральная часть опорной пластины выполнена в виде площадки постоянной толщины S для размещения на ней монтажного ребра, при этом S составляет от 0,5S до 0,8S, где S - толщина обечайки котла, которая выдержана от 8 до 32 мм, ширина L краевых участков составляет от 20 до 100 мм; краевые участки набраны из отдельных деталей, закрепленных на обечайке котла и по периметру центральной части опорной пластины. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:
- на фиг. 1 показан общий вид котла вагона-цистерны с узлом крепления к раме;
- на фиг. 2, 3 - выносной элемент А с фиг.1, с местным разрезом;
- на фиг. 4 - местный вид снизу (повернуто) на котел вагона-цистерны, изометрическая проекция.
Котел 1 (Фиг. 1) вагона-цистерны содержит обечайку 1.1. В нижней части обечайки 1.1 смонтированы узлы 2 (Фиг. 2) крепления котла 1 к раме вагона-цистерны (не показана). Каждый узел 2 крепления содержит опорную пластину 3, несущую в своей центральной части монтажное ребро 4. По периметру опорная пластина 3 выполнена с краевыми участками 3.1, имеющими уменьшающуюся толщину к кромкам опорной пластины 3.
1
1
об
об
об
Центральная часть 3.2 опорной пластины 3 выполнена в виде площадки постоянной толщины S для размещения на ней монтажного ребра 4, при этом S составляет от 0,5S до 0,8S, где S - толщина обечайки котла, которая выдержана от 8 до 32 мм, ширина L краевых участков 3.1 составляет от 20 до 100 мм; краевые участки 3.1 могут быть набраны из отдельных деталей, закрепленных на обечайке 1.1 котла 1 и по периметру центральной части 3.2 опорной пластины 3.
об
об
Нижнее значение диапазона толщины S обечайки 1.1 котла 1 в 8 мм обосновано использованием котлов из высоколегированной стали для перевозки легких грузов, верхний - 32 мм характерен для перевозки грузов под давлением, например, сжиженных газов. Такой размер толщины S обечайки 1.1 котла 1 характерен при использовании в качестве материалов обечайки котла легких сплавов и металлов, например, алюминиевых. Использование толщин менее 8 мм приведет к потере жесткости котла 1. Использование толщин более 32 мм нецелесообразно, поскольку увеличивается вес котла.
Краевые участки 3.1 могут быть выполнены с уменьшающейся к наружным кромкам толщиной (Фиг. 3), например, в виде фаски с наклонным участком шириной от 20 до 100 мм.
Краевые участки 3.1 могут быть набраны из отдельных деталей, закрепленных на обечайке 1.1 котла 1 и по периметру центральной части 3.2 опорной пластины 3 (Фиг. 4). В случае необходимости, по техническим, технологическим условиям краевые участки 3.1 могут быть набраны и состыкованы из нескольких деталей. Такое выполнение способствует повышению технологичности изготовления котла 1 и в ряде случаев приводит к повышению надежности за счет наложения дополнительных сварочных швов.
1
Выполнение на опорной пластине 3 в ее центральной части площадки постоянной толщины S позволяет при размещении на ней монтажного ребра 4 получить прочное жесткое соединение за счет создания достаточного места для однозначного размещения как самого монтажного ребра 4, так и монтажных сварочных швов, с помощью которых надежно базируют и закрепляют монтажное ребро 4 на опорной пластине 3.