ВАГОН-ХОППЕР

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к вагонам-хопперам.
Известен специализированный вагон-хоппер модели 19-752 для перевозки зерна [Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс: Учебник для вузов ж.-д. трансп. / Под ред. В.В. Лукина. - М.: Маршрут, 2004. - 424 с., С. 148, рис. 4.10], который включает в себя ходовые части в виде ходовых тележек, автосцепное и тормозное оборудование, цельнометаллический стальной кузов, состоящий из рамы, представляющей собой основание в виде балочного каркаса, бункеров с разгрузочными люками и крыши с загрузочными люками, торцевых стенок и плоских боковых стенок, состоящих из обшивки и боковых стоек.
Недостатком известной конструкции вагона-хоппера является его большая масса, что снижает грузоподъемность, низкая устойчивость конструкции боковой стенки к воздействию насыпного груза, требующая применения массивных подкрепляющих боковых стоек, а также неэффективное использование внутреннего объема кузова при перевозке насыпных грузов, обусловленное образованием пустот в углах соединения крыши с боковыми и торцевыми стенами.
Известен вагон-хоппер модели 19-9944-01 для перевозки зерна [http://www.promtractor-vagon.ru/catalog/model-19-9944-01/], конструкция которого направлена на снижение массы вагона-хоппера и, соответственно, повышение грузоподъемности. Вагон-хоппер включает в себя ходовые тележки, автосцепное и тормозное оборудование, цельнометаллический кузов, состоящий из рамы, представляющей собой основание в виде балочного каркаса, бункеров с разгрузочными люками и крыши с загрузочными люками, торцевых стенок и плоских боковых стенок, состоящих из обшивки и боковых стоек, при этом кузов вагона-хоппера изготовлен из алюминиевого сплава.
Недостатком известного вагона-хоппера является низкая устойчивость конструкции боковой стенки к воздействию насыпного груза, требующая применения массивных подкрепляющих боковых стоек, а также неэффективное использование внутреннего объема кузова при перевозке насыпных грузов, обусловленное образованием пустот в углах соединения крыши с боковыми и торцевыми стенами.
Известен вагон-хоппер модели 19-7053 для перевозки зерна [http://www.kvsz.com/], который включает в себя ходовые тележки, автосцепное и тормозное оборудование, цельнометаллический стальной кузов, состоящий из рамы, представляющей собой основание в виде балочного каркаса, бункеров с разгрузочными люками и крыши с загрузочными люками, торцевых и боковых стенок, при этом боковые стенки вагона-хоппера выполнены криволинейными. Данная конструкция вагона-хоппера является наиболее близкой заявляемому решению и выбрана прототипом.
Выполнение стен криволинейными обеспечивает эффективное использование внутреннего объема кузова при перевозке насыпных грузов, а также позволяет сократить массу вагона-хоппера за счет облегченных подкрепляющих элементов и повысить устойчивость конструкции боковых стен к распиранию насыпным грузом.
Недостатком известной конструкции вагона-хоппера также является его большая масса за счет выполнения кузова из стали, что снижает грузоподъемность.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение массы вагона-хоппера в совокупности с повышением устойчивости конструкции боковой стенки и эффективным использованием внутреннего объема кузова при перевозке насыпных грузов.
Указанный технический результат достигается тем, что вагон-хоппер включает в себя ходовые тележки, автосцепное и тормозное оборудование, кузов, состоящий из основания в виде балочного каркаса, боковых и торцевых стенок, бункеров с разгрузочными люками и крыши с загрузочными люками, при этом кузов изготовлен из алюминиевого сплава, крыша для повышения устойчивости к деформации выполнена выпуклой и криволинейной, например, по радиусу в интервале от 1100 до 2900 мм, а боковые стенки вагона-хоппера выполнены выпуклыми наружу и криволинейными в поперечном сечении вагона-хоппера, например, по радиусу от 3400 до 4600 мм, и сопряжены с выпуклой криволинейной крышей. Изготовление кузова из являющегося более легким, чем сталь, алюминиевого сплава позволяет значительно уменьшить массу вагона-хоппера, и, соответственно, увеличить его грузоподъемность. Выполнение боковых стенок выпуклыми наружу и криволинейными в поперечном сечении вагона-хоппера, например, по радиусу от 3400 до 4600 мм, позволяет повысить устойчивость конструкции боковой стенки к воздействию насыпного груза за счет более равномерного распределения нагрузки на внутреннюю поверхность боковых стенок и исключает необходимость применения массивных подкрепляющих элементов, например, боковых стоек, что также уменьшает массу и повышает грузоподъемность вагона-хоппера. Выполнение боковых стенок радиусом более 4600 мм приведет к необходимости применения массивных подкрепляющих элементов, что увеличит массу вагона-хоппера и снизит его грузоподъемность, а выполнение боковых стенок радиусом менее 3400 мм приведет к ухудшению условий истекания груза, а также уменьшению внутреннего объема кузова. Также выполнением боковых стенок выпуклыми наружу и криволинейными в поперечном сечении вагона-хоппера, например, по радиусу от 3400 до 4600 мм, и их плавным сопряжением с выпуклой криволинейной крышей, выполненной, например, по радиусу в интервале от 1100 до 2900 мм, достигается эффективное использование внутреннего объема кузова при перевозке насыпных грузов за счет заполнения пространства и в углах соединения крыши с боковыми и торцевыми стенками. При выполнении крыши по постоянному радиусу более 2900 мм понижается ее прочность, возникает необходимость в массивных подкрепляющих элементах, что приводит к увеличению массы вагона-хоппера и уменьшению его грузоподъемности, а при выполнении крыши по постоянному радиусу менее 1100 мм уменьшается внутренний объем кузова или нарушается вписывание вагона-хоппера в габарит.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан главный вид вагона-хоппера; на фиг. 2 - вид вагона-хоппера с торца.
Вагон-хоппер (фиг. 1) включает в себя ходовые тележки 1, автосцепное 2 и тормозное оборудование 3, кузов 4, состоящий из основания 5 в виде балочного каркаса, боковых 6 и торцевых 7 стенок, бункеров 8 с разгрузочными люками 9 и крыши 10 с загрузочными люками 11, при этом кузов 4 (фиг. 2) изготовлен из алюминиевого сплава, крыша 10 выполнена выпуклой и криволинейной, например, по радиусу в интервале от 1100 до 2900 мм, а боковые стенки 6 вагона-хоппера выполнены выпуклыми наружу и криволинейными в поперечном сечении вагона-хоппера, например, по радиусу в интервале от 3400 до 4600 мм, и сопряжены с выпуклой криволинейной крышей 10.