Рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к конструкции рамы кузова грузового полувагона с разгрузочными люками.
Известна рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками (патент RU 129065 U1, МПК B21D 3/00, опубл. 20. 06. 2013). Рама кузова содержит две торцевые стены, две боковые стены и разгрузочные крышки люков, образующие пол полувагона, каждая крышка разгрузочного люка имеет каркас, состоящий из передней, средней и двух боковых обвязок, и прикрепленный к каркасу гофрированный лист с тремя петлями для крепления крышки разгрузочного люка к хребтовой балке полувагона, а на передней обвязке крышки загрузочного люка расположены два запорных кронштейна для удержания ее в закрытом положении и прижимающих переднюю кромку гофрированного листа к нижней обвязке боковых стен кузова. Петли для крепления крышки разгрузочного люка к а балке полувагона установлены на усиливающей планке, жестко связанной с гофрированным листом, при этом передняя кромка гофрированного листа, контактирующая с нижней обвязкой боковых стен полувагона, расположена на передней обвязке каркаса крышки разгрузочного люка и в месте прилегания имеет плоскую поверхность. Крышки люков установлены на кронштейнах, закрепленных на вертикальной стенке верхнего пояса хребтовой балки, выполненного в виде двутаврового профиля.
Известна рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками (патент RU 159680 U1, МПК B61F 1/02, опубл. 20.02. 2016). Рама кузова содержит хребтовую балку, которая состоит из жестко соединенных между собой нижней и верхней балок с жестко закрепленными на ней крышек люков. Оси отверстий крепежных элементов крышек люков закреплены в верхней части хребтовой балки полувагона на высоте более половины ее общей высоты, а расстояние от вертикальной оси хребтовой балки полувагона до оси отверстий крепежных элементов крышек люков составляет 60-130 мм. Крышки люков установлены на кронштейнах, закрепленных на вертикальной стенке верхнего пояса хребтовой балки.
Недостатками известных технических решений является невозможность обеспечения соосности отверстий в петлях крышек люков и кронштейнов, закрепленных на хребтовой балке. При этом при открывании и закрывании крышек люков происходит заклинивание шарниров. Известные технические решения не обеспечивают надежного уплотнения между крышкой люка  и верхней полкой верхнего пояса хребтовой балки, что приводит к потере сыпучего груза во время транспортировки. При выходе из строя шарниров крышек люков весьма сложно обеспечить ремонт с заменой осей и кронштейнов из-за плохой доступности.
Известна наиболее близкая по технической сущности к заявляемой рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками (патент RU 175343 U1, МПК B21D 3/00, B61F 1/02, опубл. 13. 03. 2017). Рама кузова с разгрузочными люками в полу кузова содержит хребтовую балку в виде жестко соединенных между собой нижней балки и верхней балки, крышки разгрузочных люков шарнирно установлены посредством стержней в отверстиях несущих кронштейнов, закрепленных на хребтовой балке. Несущие кронштейны крышек разгрузочных люков закреплены на нижней балке хребтовой балки посредством сварки, при этом расстояние между осями отверстий каждого из несущих кронштейнов и продольной плоскостью симметрии хребтовой балки составляет 131-227 мм. Каждый из несущих кронштейнов крышек разгрузочных люков закреплен на верхней полке нижней балки хребтовой балки.
Недостатком известного технического решения, как и в предыдущих известных технических решениях, является невозможность обеспечения соосности отверстий в петлях крышек люков и кронштейнов, закрепленных на хребтовой балке. При этом при открывании и закрывании крышек люков происходит заклинивание шарниров. Известные технические решения не обеспечивают надежного уплотнения между крышкой люка и верхней полкой верхнего пояса хребтовой балки, что приводит к потере сыпучего груза во время транспортировки. При выходе из строя шарниров крышек люков весьма сложно обеспечить ремонт с заменой осей и кронштейнов из-за плохой доступности.
Задачей заявляемого технического решения является повышение эксплуатационной надежности конструкции рамы кузова, улучшение доступности узлов рамы при ремонтах, уменьшение затрат на ремонты и уменьшение потерь сыпучих грузов при транспортировке.
Выполнение поставленной технической задачи обеспечивается тем, что в верхней полке нижнего пояса хребтовой балки рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками содержит хребтовую, концевые, шкворневые, промежуточные балки и крышки разгрузочных люков, выполнены сквозные цилиндрические отверстия для крепления на полке несущих кронштейнов посредством болтовых соединений, при этом диаметр отверстий в полке и/или в подошвах кронштейнов выполнен величиной, превышающей величину диаметра тела болта болтового соединения с обеспечением поворота и/или смещения кронштейнов на величину, обеспечивающую соосность отверстий шарниров несущих кронштейнов и отверстий петлей каждой крышки люка.
Верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки может быть выполнена плоской параллельно подошве хребтовой балки или изогнутой под углами краями вниз симметрично относительно вертикальной оси, при этом крышки люков установлены с их непосредственным примыканием к краям верхней полки верхнего пояса хребтовой балки, а крайняя часть гофрированного листа каждой крышки в месте примыкания к верхней полке отогнута вниз вокруг петлей крышки. Верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки может быть выполнена, также С-образной формы с вертикально отогнутыми краями вниз симметрично относительно вертикальной оси, при этом крышки люков установлены с примыканием к краям верхней полки верхнего пояса хребтовой балки, а крайняя часть гофрированного листа каждой крышки в месте примыкания к верхней полке отогнута вниз вокруг петлей крышки. Верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки выполнена С-образной формы с вертикально отогнутыми краями вниз симметрично относительно вертикальной оси, при этом крышки люков установлены с примыканием или с зазором к краям верхней полки верхнего пояса хребтовой балки, а крайняя часть гофрированного листа каждой крышки в месте примыкания к верхней полке отогнута вверх от петлей крышки.
Полезная модель поясняется чертежами, где изображено:
Фиг. 1 - общий вид рамы кузова полувагона с разгрузочными люками;
Фиг. 2 - сечение А-А (вариант 1, верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки выполнена плоской, параллельной подошве хребтовой балки);
Фиг. 3 - сечение А-А (вариант 2, верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки выполнена изогнутой);
Фиг. 4 - сечение А-А (вариант 3, верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки выполнена С-образной формы, край гофрированного листа отогнут вниз вокруг петлей крышки люка);
Фиг. 5 - сечение А-А (вариант 4, верхняя полка верхнего пояса хребтовой балки выполнена С-образной формы, край гофрированного листа отогнут вверх от петлей крышки люка).
Рама кузова грузового полувагона с разгрузочными люками (фиг. 1-5) содержит хребтовую 1, концевые, 2 шкворневые 3, промежуточные 4 балки и крышки 5 разгрузочных люков 6 шарнирно установленных посредством цилиндрических осей 7 в отверстиях диаметром Dшк несущих кронштейнов 8, установленных на верхней полке 9 нижнего пояса 10 хребтовой балки 1. В верхней полке 9 нижнего пояса 10 хребтовой балки 1 выполнены сквозные цилиндрические отверстия диаметром Dоп для крепления на полке 9 несущих кронштейнов 8 посредством болтовых соединений 11, при этом диаметр отверстий Dоп в полке 9 и/или диаметр отверстий Dок подошвах 12 кронштейнов 8 выполнен величиной, превышающей величину диаметра Dб тела болта 13 болтового соединения 11 с обеспечением поворота и/или смещения кронштейнов 8 на величину, обеспечивающую соосность отверстий Dшк шарниров несущих кронштейнов 8 и отверстий Dшп петлей 14 каждой крышки 5 люка 6.
Вариант исполнения 1. Фиг. 2 Верхняя полка 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1 выполнена плоской параллельно подошве 17 хребтовой балки 1. Крышки 5 люков 6 установлены с их непосредственным плотным примыканием к краям 18, 19 верхней полки 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1, а крайняя часть 20 гофрированного листа 21 каждой крышки 5 в месте примыкания к верхней полке 15 отогнута вниз вокруг петлей 14 крышки 5.
Вариант исполнения 2. Фиг. 3. Верхняя полка 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1 изогнута под углами β краями 18, 19 направленными вниз симметрично относительно вертикальной оси Y-Y, при этом крышки 5 люков 6 установлены с их непосредственным плотным примыканием к краям 18, 19 верхней полки 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1, а крайняя часть 20 гофрированного листа 21 каждой крышки 5 в месте примыкания к верхней полке 15 отогнута вниз вокруг петлей 14 крышки 5.
Вариант исполнения 3. Фиг. 4. Верхняя полка 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1 может быть выполнена, также С-образной формы с вертикально отогнутыми краями 18, 19 направленными вниз симметрично относительно вертикальной оси Y-Y, при этом крышки 5 люков 6 установлены с примыканием к краям 18, 19 верхней полки 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1, а крайняя часть 20 гофрированного листа 21 каждой крышки 5 в месте примыкания к верхней полке 15 отогнута вниз вокруг петлей 14 крышки 5.
Вариант исполнения 4. Фиг. 5. Верхняя полка 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1 выполнена С-образной формы с вертикально отогнутыми краями 18, 19 вниз симметрично относительно вертикальной оси Y-Y, при этом крышки 5 люков 6 установлены с примыканием или с зазором к краям 18, 19 верхней полки 15 верхнего пояса 16 хребтовой балки 1, а крайняя часть 20 гофрированного листа 21 каждой крышки 5 в месте примыкания к верхней полке 15 отогнута вверх от петлей 14 крышки 5.
Хребтовая балка 1 по вариантам исполнения 1-4 может изготавливаться составной, сваренной из двух частей: нижнего Ω-образного пояса 10 и верхнего Т-образного пояса 16 или из двух одинаковых частей, соединенных между собой по вертикальной плоскости Y-Y.
При монтаже или ремонте рамы грузового полувагона крышки люков устанавливаются и закрепляются болтовыми соединениями на верхних полках нижнего пояса хребтовой балки вместе с несущими кронштейнами. Замена и ремонт несущих кронштейнов, осей и петлей шарниров производится при снятой крышке люка.
Выполнение рамы кузова грузового полувагона в соответствии с настоящим техническим решением позволяет повысить эксплуатационную надежность конструкции рамы кузова, улучшить доступность узлов рамы при ремонтах и монтаже, уменьшить затраты на ремонты и уменьшить потери сыпучих грузов при транспортировке.