КУЗОВ ПОЛУВАГОНА С ГЛУХИМ КУЗОВОМ

Предполагаемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям кузовов полувагонов.
Известны конструкции кузовов полувагонов с глухим кузовом модели 12-1592, полувагонов для медной руды модели 12-4024, вагонов для сыпучих металлургических грузов (модель 22-4008) [1], полувагонов для инертных насыпных грузов модели 12-295 [2], полувагонов для инертных насыпных не пылевидных крупнокусковых грузов модели 12-2104 [3].
Кузова перечисленных вагонов сварной конструкции и включают две боковые и две торцовые стены полоской формы, раму с настилом пола. Рама включает продольную хребтовую балку, поперечные балки (концевые, шкворневые, промежуточные), дополнительные продольные балки, поддерживающие настил пола. Концевые балки рамы сварные или штампованные Г-образного поперечного сечения. Шкворневые и промежуточные балки сварные коробчатого или таврового сечения и включают один или два вертикальных листа и два пояса: верхний и нижний. Верхние пояса шкворневых и промежуточных балок плоские из листов или полос, или специального профиля по ГОСТ 5267.7-90, применяемого в конструкции рамы универсальных полувагонов с люками. Верхние пояса всех поперечных балок пересекают хребтовую балку и образуют с верхними полками профилей хребтовой балки нахлесточные соединения. Листы пола продольными кромками соединяются с полками профилей хребтовой балки, а поперечными - с верхними поясами поперечных балок. Соединения тоже нахлесточные.
Известные конструкции кузовов полувагонов имеют следующие недостатки:
- в поездах, составленных из вагонов с плоскими торцовыми стенами, не используется межвагонное пространство для размещения груза, в результате чего для получения необходимого погрузочного объема кузов вагона имеет увеличенную длину по раме, что приводит к увеличению массы вагона (тары) и длины поезда;
- в конструкциях кузовов вагонов с глухим кузовом в местах пересечения верхних поясов поперечных балок с хребтовой образуется уступность на величину толщины верхнего пояса, в результате чего из-за отсутствия привалочной плоскости для листов пола при установке листов требуется выполнять пригонку их по месту путем подгибки кромок в углах листов и заплавки сваркой получившихся при этом местных зазоров между листами и полками профилей хребтовой балки.
Целью предполагаемой полезной модели является увеличение погрузочного объема кузова полувагона без увеличения его длины по раме и повышение технологичности узлов соединения листов пола с верхними поясами поперечных балок и полками профилей хребтовой балки.
Задачей полезной модели является разработка кузова полувагона с глухим кузовом, позволяющего использовать межвагонное пространство для размещения перевозимого груза путем применения в нем торцовых стен [4] и конструкции верхних поясов поперечных балок рамы, позволяющих получить привалочную плоскость без уступов для установки листов пола кузова.
Предложен кузов полувагона с глухим кузовом, включающий боковые и торцовые стены в виде каркасов, перекрытых листами обшивки, и раму с хребтовой балкой, концевыми, шкворневыми и промежуточными поперечными балками, настилом пола из отдельных листов, перекрывающих окна, образованные поперечными балками, хребтовой балкой и нижней боковой обвязкой кузова, и продольными поддерживающими настил пола балками, отличающийся тем, что торцовые стены имеют цилиндрическую или призматическую форму выпуклостью в сторону межвагонного пространства и днище, свисающее над корпусом автосцепки, а верхние пояса поперечных балок рамы выполнены с подштамповкой продольных кромок в форме зига на толщину листа пояса, которая вырезана или разорвана просечками в местах соединения поясов с профилями хребтовой балки и нижней боковой обвязки кузова и совместно с полками профилей хребтовой балки и нижних боковых обвязок кузова образует одну плоскость.
Предлагаемая конструкция кузова полувагона с глухим полом позволяет: увеличить погрузочный объем вагона без увеличения длины кузова по раме; повысить фактическую грузоподъемность вагона; формировать железнодорожные поезда той же массы из меньшего числа вагонов; снизить уровень нагрузок, вызывающих поперечный изгиб поясов, подкрепляющих обшивку торцовой стены; получить привалочную плоскость для установки листов пола; исключить необходимость пригонки листов пола по месту способом подгибки при их установке; снизить затраты труда и расходных материалов на установку и приварку листов пола.
Для пояснения описываемого объекта на фигурах приведена конструкция кузова полувагона с глухим полом. На фиг.1 показан вид на кузов полувагона спереди (левая симметричная часть). На фиг.2 приведен вид на кузов полувагона слева, на фиг.3 - вид на кузов полувагона сверху при цилиндрической форме торцовой стены. На фиг.4 показан тот же вид при призматической форме торцовой стены, на фиг.5 показаны формы поперечных сечений поперечных балок рамы концевых, на фиг.6 показаны формы поперечных сечений поперечных балок рамы шкворневой, на фиг.7 показаны формы поперечных сечений поперечных балок рамы промежуточной. На фиг.8 показан вид сверху на верхний пояс шкворневой балки (фиг.6, вид А) в зоне соединения ее с хребтовой балкой при вырезанной подштамповке, на фиг.9 показан вид сверху на верхний пояс шкворневой балки (фиг.6, вид А) в зоне соединения ее с хребтовой балкой при разорванной подштамповке просечками.
Предложенный объект осуществляется следующим образом. Кузов полувагона с глухим кузовом (фиг.1) сварной конструкции включает две боковые стены 2, две торцовые стены 1 выпуклой цилиндрической (фиг.3) или призматической (фиг.4) формы и раму 3 (фиг.2). Рама включает продольную хребтовую балку 4 (фиг.1), поперечные балки: концевые 7, шкворневые 6, промежуточные 5 и дополнительные продольные балки 10 (фиг.3), поддерживающие настил пола.
Настил пола кузова набран из отдельных листов 9 (фиг.3), перекрывающих окна, образованные смежными поперечными балками, хребтовой балкой и нижней боковой обвязкой кузова. В двух крайних диагонально расположенных листах предусмотрены люки, перекрытые крышками 8, для удаления остатков груза.
Верхние пояса 11, 12, 13 (фиг.5, 6, 7) концевых, шкворневых и промежуточных поперечных балок рамы по продольным кромкам со стороны примыкания листов пола выполнены с подштамповкой в форме зига на толщину листа верхнего пояса (фиг.7; размеры S и 2S). В средней и концевых частях поясов в зонах соединения поперечных балок с хребтовой балкой и нижней боковой обвязкой кузова подштамповки вырезаны (фиг.9) на длине L (L - ширина хребтовой балки) или разорваны просечками 14 (фиг.10). Ширина просечки h выбирается из условия размещения нахлестки листа пола на полке профиля хребтовой балки. После соединения поперечных балок рамы с хребтовой балкой полки подштамповки 15 (фиг.10) совместно с верхними полками профилей хребтовой балки и нижней боковой обвязки образуют одну плоскость для установки листов пола. Схема соединения листов пола с хребтовой и шкворневой балками приведена на фиг.11 и на фиг.12 (разрез Б-Б по фиг.3; позиции 4, 6, 9 по фиг.1, 3). Соединение листов пола с концевыми и промежуточными поперечными балками аналогично.
Таким образом, предлагаемая конструкция кузова полувагона с глухим полом позволяет: увеличить погрузочный объем вагона без увеличения длины кузова по раме; уменьшить длину железнодорожного состава по сравнению с составом той же массы, сформированного из вагонов существующих конструкций; повысить фактическую грузоподъемность вагона; исключить необходимость пригонки листов пола по месту при установке их на раму вагона, снизить затраты труда и расходных материалов на установку и приварку листов пола.
Список использованной литературы
1. Вагоны СССР: отраслевой каталог 20-89-04. М.: ЦНИИТЭИтяжмаш, 1989. - 153 с.
2. ОАО Алтайвагон [Электронный ресурс] / URL: http://www.altaivagon.ru/catalogue/zoom.jsp?id=5 (дата обращения: 9.02.2010)
3. ОАО Алтайвагон [Электронный ресурс] / URL: http://www.altaivagon.ru/catalogue/zoom.jsp?id=7 (дата обращения 9.02.2010)
4. Заявка №2009118131/22 (024906) Российская Федерация, МПК 7 B6D 3/00, МПК 7 B61D 17/00. Торцовая стена кузова полувагона [Текст] / B.C.Лукашук, А.А.Бирулин (РФ); заявитель ГОУ БГТУ / пат. поверенный; заявл. 13.05.2009; приоритет 13.05.2009.