ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЦИСТЕРНА

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции крепления котла железнодорожной цистерны к раме ходовой части.
Из уровня техники известны различные конструкции крепления котла к раме вагона, например, крепление котла с помощью лап к хребтовой балке рамы посередине её длины, концы котла опираются на шкворневые балки рамы. Чаще всего концевые опоры котла выполнены в виде ложементов, закреплённых на шкворневых балках, котёл притянут к ним хомутами, между опорными поверхностями котла и ложементов проложены деревянные бруски. Недостатком данной конструкции является трудоёмкость подгоночных работ при монтаже и непостоянство затяжки хомутов при разбухании и усыхании деревянных подкладок.
Известна конструкция крепления (авторское свид. №1207867), где концы котла опёрты на шкворневые балки коробчатыми опорами, закреплёнными на котле, через упругие прокладки, торцевые листы опор удлинены и охватывают с боков шкворневые балки, сквозь торцевые листы опор и вертикальные листы шкворневых балок пропущены оси, скрепляющие их. Все оси параллельны оси котла. Недостатком технического решения конструкции является то, что при наливе цистерны значительная часть дополнительное веса передаётся через оси на вертикальные листы шкворневых балок, т.к. прокладки под упорами упругие, а радиального зазора в отверстиях под оси нет.
Наиболее близким техническим решением того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является изобретение «Железнодорожная цистерна» по патенту РФ №2063347.
В известной конструкции, котёл жёстко закреплён в осевом направлении на хребтовой балке рамы посредством лап, и опёртый на шкворневые балки рамы через оси, параллельные оси цистерны, жёстко закреплённые на котле коробчатыми опорами с отверстиями в торцевых листах для установки указанных осей, при этом каждая из осей вставлена по посадке во втулку опорного кронштейна, жёстко закреплённого на шкворневой балке рамы, а диаметры отверстий в торцевых листах выполнены с монтажным зазором для компенсации погрешностей изготовления и монтажа котла и рамы, а концы осей жёстко соединены с торцевыми листами с помощью переходных деталей.
К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата относиться то, что оси выполнены из трудно свариваемой стали, для крепления которой к торцевым листам опор котла необходимо использование заглушек из стали с хорошей свариваемостью. Для выполнения этого требования необходима механическая обработка, что увеличивает трудоёмкость изготовления изделия, тем самым увеличивает себестоимость.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в снижение трудоёмкости, металлоёмкости и, как следствие, снижении себестоимости изделия, что очень важно для производителя.
Заявленный технический результат обеспечивается тем, что в железнодорожной цистерне, содержащей смонтированный на раме ходовой части котёл, жёстко закреплённый в осевом направлении на хребтовой балке рамы посредством лап, а на шкворневых балках посредством осей, параллельных оси цистерны и установленных в отверстиях торцевых листов коробчатых опор, которые жёстко закреплены на котле, где ось установлена по посадке во втулке опорного кронштейна, который жёстко закреплён на шкворневой балке. Диаметр каждого указанного отверстия коробчатой опоры больше диаметра оси. Согласно заявляемой полезной модели, ось выполнена полой из материала, обеспечивающего свариваемость поверхностей, при этом наружная поверхность обработана по ходовой посадке, а концы оси жёстко закреплены к коробчатой опоре посредством толстостенных шайб.
Предложенная конструкция оси - полая ось, изготовленная из толстостенной трубы, материал - конструкционная низколегированная сталь с высоким классом прочности и ограничено свариваемая, обработанная по наружной поверхности по ходовой посадке обеспечивающая прочность, подтверждённую прочностными расчётами. Крепление оси сваркой к торцевым листам опор котла выполняется с помощью толстостенных шайб, скрывающих конструктивный зазор между отверстиями в листах и диаметром трубчатой оси. Возможность выполнения сварного шва для соединения толстостенной шайбы с осью исключает необходимость установки точечных заглушек. В совокупности это позволит снизить металлоёмкость, трудоёмкость изготовления и как следствие себестоимость изделия. Кроме того, что не мало важно - контролировать её целостность при осмотрах в процессе эксплуатации.
В процессе анализа уровня техники, включающего поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, содержащим сведения об аналогах заявленной полезной модели, заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками сходными с существенными признаками заявляемой полезной модели. Следовательно, заявляемая полезная модель соответствует условию «новизна».
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежами.
Фиг. 1 показан общий вид;
Фиг. 2 - коробчатые опоры котла;
Фиг. 3 - разрез коробчатой опоры котла и опорного кронштейна на шкворневой балке.
Железнодорожная цистерна (фиг. 1) включает в себя ходовую часть 1 и котёл 2, закреплённый с помощью лап 3 на хребтовой балке рамы 4. Котёл опирается на шкворневые балки 5 рамы, закреплёнными на котле коробчатыми опорами 6 на опорные кронштейны 7, жёстко закреплённые на шкворневых балках, через оси 8, параллельные оси котла. Оси вставлены по посадке во втулки опорных кронштейнов 7 через отверстия в торцевых листах коробчатых опор 6 котла. Диаметр этих отверстий позволяет обеспечить установку осей 8 при любом сочетании допусков на размеры и взаимные смещения при монтаже котла и рамы в вертикальной плоскости. Концы оси жёстко прикреплены к коробчатой опоре с помощью толстостенных шайб 9.
В настоящее время изготовлен опытный образец изделия, что подтверждает промышленную применимость заявленного технического решения.