Полувагон

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно, к грузовым железнодорожным полувагонам.
Известен универсальный полувагон с разгрузочными люками модели 12-132 (альбом-справочник «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм», 2006 г., стр. 87), который включает в себя ходовые тележки, автосцепные устройства, тормозное оборудование и кузов, содержащий раму, представляющую собой основание в виде балочного каркаса с хребтовой балкой, концевыми, шкворневыми и промежуточными поперечными балками, боковых и торцевых стен, установленных на раме. Торцевая стена состоит из силового каркаса, включающего в себя горизонтальные балки и вертикальные стойки, закрепленной на нем обшивки, имеет плоскую форму и закреплена на концевой балке рамы, в том числе, с помощью двух вертикальных коротких стоек. Крепление торцевой стены на концевой балке с помощью двух вертикальных коротких стоек говорит о том, что обшивка торцевой стены и наружная поверхность концевой балки расположены на одной вертикальной плоскости.
Недостатками данного технического решения являются наличие остатков сыпучего груза в углах соединения боковых и торцевых стен и соединения торцевых стен с полом кузова полувагона при разгрузке полувагона с помощью грейфера, кроме того износ торцевой стены и поверхности пола полувагона, так как челюсть грейфера ударяется о горизонтальную поверхность пола.
Из уровня техники известен, взятый за прототип, полувагон (патент №158582 RU, опубликованный 10.01.2016, МПК B61D17/06, B61D3/00), включающий в себя ходовые тележки, автосцепные устройства, тормозное оборудование, кузов, состоящий из основания в виде балочного каркаса, содержащего хребтовую, две шкворневые и две концевые балки, соединенные с основанием боковых и торцевых стен. Каждая торцевая стена состоит из каркаса и обшивки и включает в себя верхнюю и нижнюю части. Верхняя часть расположена вертикально на расстоянии от 100 до 300 мм, измеренном по горизонтали от обшивки верхней части торцевой стены до средней части торцевой поверхности концевой балки в месте установки ударной розетки, и выполнена плоской формы. Нижняя часть расположена наклонно и соединяет верхнюю часть с концевой балкой.
Благодаря выполнению торцевой стены кузова полувагона вынесенной за раму кузова в сторону межвагонного пространства, достигается увеличение погрузочного объема.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение эффективности разгрузки груза, уменьшение износа торцевой стены и поверхности пола полувагона и снижение металлоемкости торцевой стены полувагона при сохранении прочности конструкции.
Указанный технический результат достигается тем, что в полувагоне, содержащем кузов с боковыми и торцевыми стенами, раму, ходовые тележки, автосцепные устройства, тормозное оборудование, при этом каждая торцевая стена содержит каркас, обшивку и включает в себя верхнюю и нижнюю части, из которых верхняя часть расположена вертикально, выполнена плоской и вынесена за пределы рамы, а нижняя часть расположена наклонно и соединяет верхнюю часть с опорой для торцевой стены, согласно настоящей полезной модели, отношение высоты нижней части торцевой стены к высоте торцевой стены выполнено в интервале от 0,5 до 0,8.
В качестве опоры для торцевой стены могут выступать элементы рамы полувагона, например, концевая балка или боковые балки, а также пол (дно) кузова полувагона, в том числе, если пол вынесен за пределы рамы полувагона и установлен на кронштейнах или другим способом, кроме того, сами кронштейны, закрепленные на раме или переходной элемент, расположенный на концевой балке.
Выполнение торцевой стены с наклонной нижней частью, соединяющей плоскую вертикальную верхнюю часть с опорой для торцевой стены, позволяет повысить эффективность разгрузки полувагона за счет того, что сыпучий груз скатывается по наклонной нижней части на пол (дно) полувагона и не остается в месте стыковки торцевой стены с полом кузова полувагона, а также в местах соединения торцевой и боковых стен кузова, что приводит к уменьшению остатков сыпучего груза при разгрузке полувагона с помощью грейфера, при этом чем больше угол наклона, тем большее количество груза скатывается и тем меньше остатков на дне полувагона.
При разгрузке вблизи торцевой стены грейфер можно будет опускать на наклонную нижнюю часть торцевой стены, так как груз из-за наклона будет скатываться на пол и не будет лежать вблизи вертикальной верхней части торцевой стены, следовательно, открытая челюсть грейфера будет меньше задевать вертикальную верхнюю часть торцевой стены как при спуске грейфера, так и при подъеме, что приводит к уменьшению износа торцевой стены за счет уменьшения частоты контакта челюстей грейфера и вертикальной верхней части и уменьшения деформации ступенек, расположенных на внутренней стороне торцевой стены. Также уменьшается износ поверхности пола (дна) полувагона в зоне стыковки с торцевой стеной за счет воздействия челюсти грейфера на поверхность пола (дна) под углом наклона нижней части торцевой стены и распределения силы давления по составляющим.
Кроме того, выполнение торцевой стены вынесенной за раму полувагона с наклонной нижней частью позволяет уменьшить металлоемкость торцевой стены при сохранении прочности конструкции, что, как следствие, уменьшает себестоимость продукции в целом, при этом чем больше угол наклона, тем меньше металлоемкость торцевой стены.
Выполнение торцевой стены с наклонной нижней частью, отношение высоты которой к высоте всей торцевой стены составляет от 0,5 до 0,8 позволяет повысить эффективность разгрузки груза, уменьшить износ торцевой стены и пола полувагона и снизить металлоемкость торцевой стены полувагона при сохранении прочности конструкции. Нижний коэффициент отношения высот, равный 0,5 обеспечивает беспрепятственное скатывание груза при разгрузке. Верхний коэффициент отношения высот, равный 0,8, обеспечивает и наименьшую высоту верхней вертикальной части торцевой стены, что обеспечивает наибольшее снижение металлоемкости торцевой стены полувагона при сохранении прочности конструкции.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами: фиг. 1 - главный вид полувагона, фиг. 2 - вид на торцевую стену полувагона, фиг. 3 - разрез (А-А) торцевой стены полувагона, установленной на раме полувагона.
Полувагон содержит кузов 1, установленный на раме 2, которая опирается на ходовые тележки 3, автосцепные устройства 4 и тормозное оборудование 5. Кузов 1 содержит боковые стены 6 и торцевые стены 7.
Каждая торцевая стена 7 состоит из каркаса 8, обшивки 9 и включает в себя верхнюю часть 10 и нижнюю часть 11. Верхняя часть 10 торцевой стены 7 выполнена плоской, расположена вертикально и вынесена за пределы рамы 2 на расстояние «а». Нижняя часть 11 торцевой стены 7 расположена наклонно под углом «α» и (в представленном на чертежах варианте исполнения) соединяет верхнюю часть 10 торцевой стены 7 с рамой 2 полувагона.
Торцевая стена 7 выполнена таким образом, что отношение высоты «h» наклонной нижней части 11 торцевой стены 7 к высоте «Н» торцевой стены 7 лежит в интервале от 0,5 до 0,8.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить эффективность разгрузки груза, уменьшить износ торцевой стены и пола полувагона и снизить металлоемкость торцевой стены полувагона при сохранении прочности конструкции.