ПОЛУВАГОН

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным грузовым полувагонам.
Известен полувагон, содержащий ходовую часть, выполненную в виде двух тележек, раму и закрепленный на последней кузов с разгрузочными люками, выполненными с возможностью в закрытом состоянии образовывать пол полувагона, две торцевые и две боковые стенки, каждая из которых содержит каркас, включающий верхнюю и нижнюю обвязки и угловые стойки, причем кузов полувагона содержит двенадцать крышек разгрузочных люков, выполненных из листа с гофрами и обвязки, каркас каждой боковой стенки содержит две шкворневые стойки и четыре промежуточные стойки, а боковые стенки выполнены из металлических листов, соединенных внахлест по высоте полувагона с креплением их к промежуточным стойкам (см. патент на полезную модель №97687, заявл. 29.04.2010, опубл. 20.09.2010, по кл. B61D 3/00).
Недостатком известного полувагона является то, что его боковые и торцевые стенки не обладают достаточными прочностными характеристиками, в частности от воздействия боковых распорных нагрузок и продольных инерционных, действующих в процессе эксплуатации.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту (прототипом) является полувагон, содержащий раму с ходовыми тележками и установленный на раме кузов с двумя торцевыми стенками, двумя боковыми стенками и разгрузочными люками, в закрытом положении образующими пол полувагона, каждая из стенок кузова содержит каркас, при этом каркас торцевых стенок имеет верхнюю обвязку и боковые стойки и усилен горизонтальными балками с двумя нижними стойками, связывающими раму с нижней горизонтальной балкой, и равноудаленными от вертикальной оси симметрии торцевой стенки, а каркас боковых стенок снабжен верхней и нижней обвязками и угловыми и боковыми стойками, причем каркас торцевых стенок снабжен двумя горизонтальными балками, а пол выполнен с фрикционной износостойкой поверхностью, в частности, с ребристой поверхностью (см. патент на полезную модель №89473, заявл. 14.07.2009, опубл. 10.12.2009, по кл. B61D 3/00).
Данный полувагон также не имеет достаточных прочностных характеристик кузова от воздействия боковых распорных нагрузок и продольных инерционных, действующих на его боковые и торцевые стенки в процессе эксплуатации.
Задача, на решение которой направлена настоящая полезная модель состоит в том, чтобы обеспечить возможность улучшения прочностных характеристик устройства от воздействия распорных нагрузок и продольных динамических усилий от перевозимого груза.
Поставленная задача решается тем, что в полувагоне, содержащем раму с ходовыми тележками и установленный на раме кузов с двумя торцевыми стенками, двумя боковыми стенками и разгрузочными люками, в закрытом положении образующими пол полувагона, каждая из стенок кузова содержит каркас, при этом каркас торцевых стенок имеет верхнюю обвязку и боковые стойки и усилен горизонтальными балками с двумя нижними стойками, соединяющими раму с нижней горизонтальной балкой, и равноудаленными от вертикальной оси симметрии торцевой стенки, а каркас боковых стенок снабжен верхней и нижней обвязками и угловыми и боковыми стойками, согласно полезной модели, верхняя обвязка каркаса боковых стенок выполнена из цельнометаллической трубы прямоугольного сечения, а каркас торцевых стенок, усиленный тремя горизонтальными балками, снабжен центральной стойкой, установленной между нижней горизонтальной балкой и смежной с ней средней горизонтальной балкой, при этом центральная стойка расположена по вертикальной оси симметрии торцевой стенки.
Выполнение верхней обвязки каркаса боковых стенок из цельнометаллической трубы прямоугольного сечения позволяет улучшить их прочность от воздействия боковых распорных нагрузок.
Усиление каркаса торцевых стенок тремя горизонтальными балками позволяет значительно повысить прочность и жесткость их конструкции.
Наличие центральной стойки между нижней горизонтальной балкой и смежной с ней средней горизонтальной балкой, а также расположение центральной стойки по вертикальной оси симметрии торцевой стенки позволяет обеспечить возможность равномерного распределения нагрузки не только между этими горизонтальными балками, но и по всей поверхности каркаса торцевых стенок, что дополнительно улучшает их прочностные характеристики.
Сущность изобретения поясняется чертежом,
где на фиг.1 схематично изображен заявляемый полувагон;
на фиг.2 то же, вид А;
на фиг.3 схематично изображена боковая стенка полувагона.
Полувагон содержит раму 1 с ходовыми тележками 2 и установленный на раме 1 кузов с двумя торцевыми 3 стенками, двумя боковыми 4 стенками и разгрузочными люками 5, в закрытом положении образующими пол полувагона.
Каждая из торцевых 3 и боковых 4 стенок кузова содержит каркас.
Каркас торцевых 3 стенок имеет верхнюю обвязку 6 и боковые 7 стойки и усилен тремя горизонтальными балками 8, 9, 10 и двумя нижними стойками 11, соединяющими раму 1 с нижней горизонтальной балкой 8. Нижние стойки 11 равноудалены от вертикальной оси симметрии 12 торцевой 3 стенки. Кроме того, каркас торцевых 3 стенок снабжен центральной стойкой 13. Центральная стойка 13 установлена между нижней горизонтальной балкой 8 и смежной с ней средней горизонтальной балкой 9, при этом центральная стойка 13 расположена по вертикальной оси симметрии 12 торцевой 3 стенки.
Каркас боковых 4 стенок снабжен верхней 14 и нижней 15 обвязками и угловыми 16 и боковыми 17 стойками, а их верхняя 14 обвязка выполнена из цельнометаллической трубы прямоугольного сечения.
Полувагон изготавливают следующим образом.
При загрузке и транспортировке груза боковые 4 и торцевые 3 стенки от действия груза воспринимают распорные боковые и продольные инерционные нагрузки. Для придания жесткости и улучшения прочностных характеристик боковых 4 стенок их снабжают угловыми 16 и боковыми 17 стойками, а верхнюю 14 обвязку выполняют из цельнометаллической трубы прямоугольного сечения 140×110×7, ТУ-У-27,3-0010319-1316. Каркас торцевых 3 стенок усиливают тремя горизонтальными балками 8, 9, 10, которые располагают параллельно верхней 6 обвязке по всей ширине торцевой 3 стенки и обеспечивают соединение торцевой 3 стенки с боковыми 7 стойками, при этом используют горячекатаный швеллер 14У ГОСТ 8240. Для усиления заделки торцевых 3 стенок с рамой 1 используют две нижние стойки 11, соединяющие раму 1 с нижней горизонтальной балкой 8. Нижние стойки 11 располагают на равном расстоянии от вертикальной оси симметрии 12 торцевой 3 стенки. В качестве материала используют швеллер 20В ГОСТ 5267.1
Для равномерного распределения нагрузки между нижней горизонтальной балкой 8 и смежной с ней средней горизонтальной балкой 9, между ними приваривают центральную стойку 13 из швеллера 20В ГОСТ 25267.1, располагая ее по вертикальной оси симметрии 12, что также позволяет повысить прочность и жесткость каркаса торцевых стенок 3.
Заявляемая полезная модель по сравнению с прототипом позволяет значительно улучшить прочностные характеристики полувагона.