Грузовой вагон с раздвижной крышей

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции грузового вагона с раздвижной крышей.
Из уровня техники известен вагон с раскрывающейся крышей (Патент России на изобретение № 2631760, опубликован 26.09.2017), включающий кузов с торцевыми и боковыми стенами, две средних и две боковых рамы, две полукрыши из эластичного материала, продольные края каждой из которых жёстко закреплены к горизонтальным балкам средней и боковой рамы, при этом горизонтальная балка средней рамы полукрыши оборудована как минимум одной промежуточной стойкой и горизонтальная балка боковой рамы полукрыши оборудована как минимум одной промежуточной стойкой, концевые и промежуточные стойки каждой рамы жёстко соединены с приводным валом, опирающимся через подшипник на как минимум одну промежуточную опору, жестко закрепленную к верхней части боковой стены. Под полукрышами расположены упругие элементы, расположенные нормально к горизонтальным балкам средних рам и консольно закреплённые к ним с длиной консоли, равной 0,3-0,4 ширины полукрыш, средняя часть полотна каждой из которых поддерживается роликами свободных концов упругих элементов.
Недостатком известного технического решения является конструкция раздвижной крыши, включающая в себя электромеханические или гидравлические исполнительные механизмы, обладающие низкой надежностью ввиду необходимости применения внешнего источника энергии. Кроме того, в вышеупомянутом техническом решении используется сложная система рычагов и тяг, существенно утяжеляющих конструкцию грузового вагона.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является крытый грузовой вагон (Авторское свидетельство СССР №1527055, опубликовано 07.12.1989), принятый за прототип, содержащий раму, боковые и торцевые стены, раздвижную крышу, состоящую из двух створок с разъёмом и опорные элементы для взаимодействия с направляющими, при этом направляющие жёстко закреплены на торцах створок, причем направляющие одной створки смещены относительно направляющих другой створки и длина каждой из них больше половины ширины кузова, а указанные опорные элементы установлены на торцевых стенах вагона.
Недостатком известного технического решения является конструкция механизма раздвижной крыши, а именно, выполнение опорных элементов в виде роликов, характеризующихся низкой эксплуатационной надёжностью. Кроме того, существенным недостатком является сложность эксплуатации описанного грузового вагона, в частности его загрузку, поскольку створки крыши раздвигаются в поперечном направлении (строго горизонтально), в этом случае необходимо наличие свободного пространства по обеим сторонам грузового вагона, которое может отсутствовать на пунктах погрузки или эстакадах.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема низкой эксплуатационной надежности грузового вагона с раздвижной крышей.
Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надёжности грузового вагона с раздвижной крышей при уменьшении его массы, а также при обеспечении универсальности его использования при производстве погрузочных работ на различных эстакадах.
Технический результат достигается тем, что грузовой вагон с раздвижной крышей содержит кузов, включающий в себя боковые стены, торцевые стены и раздвижную крышу, содержащую подвижные относительно кузова секции, при этом каждая подвижная секция выполнена из легких сплавов, включающая в себя несущий каркас, покрытый обшивкой, и два угольника, закрепленных по торцам каркаса, снабжена ручным приводом с рукояткой, который соединен одним концом своего корпуса с торцевой стеной кузова, а другим концом с угольником подвижной секции.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ручной привод содержит червячную пару.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ручной привод содержит коническую пару.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина проёма между раздвижными секциями в их открытом положении задана из диапазона от 1000 до 2800 мм.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что крыша выполнена из композиционных материалов.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показано:
Фиг. 1 – общий вид грузового вагона с раздвижной крышей (закрытое положение), где: 1 – кузов, 2 – боковые стены, 3 – торцевые стены, 4 – раздвижная крыша, 4.1 – первая подвижная секция, 4.2 – вторая подвижная секция, 6 – обшивка, 7 – угольники, 8 – ручной привод.
Фиг. 2 – общий вид грузового вагона с раздвижной крышей (открытое положение), где 1 – кузов, 2 – боковые стены, 3 – торцевые стены, 4 – раздвижная крыша, 4.1 – первая подвижная секция, 4.2 – вторая подвижная секция, 6 – обшивка, 7 – угольники, 8 – ручной привод.
Фиг. 3 – поперечный разрез грузового вагона с раздвижной крышей (закрытое положение), 4 – раздвижная крыша, 4.1 – первая подвижная секция, 4.2 – вторая подвижная секция, 5 – несущий каркас, 6 – обшивка.
Фиг. 4 – поперечный разрез грузового вагона с раздвижной крышей (открытое положение), 4 – раздвижная крыша, 4.1 – первая подвижная секция, 4.2 – вторая подвижная секция, 5 – несущий каркас, 6 – обшивка.
Фиг. 5 – ручной привод раздвижной крыши (открытое положение), где 9 – рукоятка.
Фиг. 6 – ручной привод раздвижной крыши (закрытое положение), где 9 – рукоятка.
Грузовой вагон с раздвижной крышей содержит кузов 1, включающий в себя боковые стены 2, торцевые стены 3 и раздвижную крышу 4, содержащую подвижные относительно кузова секции 4.1 и 4.2. Каждая подвижная секция 4.1 и подвижная секция 4.2 крыши 4, выполненная из легких сплавов, включает в себя несущий каркас 5, покрытый обшивкой 6, и два угольника 7, закрепленных по торцам каркаса 5, снабжена ручным приводом 8 с рукояткой 9,  соединенного одним концом своего корпуса с торцевой стеной 3 кузова 1, а другим концом с угольником 7 подвижной секции 4.1 или 4.2. Ручной привод 8 содержит червячную пару, в предпочтительно варианте коническую пару. Ширина проёма между раздвижными секциями 4.1 и 4.2 в их открытом положении задана из диапазона от 1000 до 2800 мм. В качестве легких сплавов могут быть использованы, например, алюминиевые сплавы (АМг5, АМг6 1565ч), магниевые сплавы (МЛ6, МА5), титановые сплавы (ВТ5-1, ВТ18, ВТ35). Кроме того, крыша 4 может быть выполнена из композиционных материалов.
2
Для открытия каждой подвижной секции 4.1 и 4.2 раздвижной крыши 4 необходимо привести во вращение червячный вал каждого ручного привода 8 при помощи рукоятки 9, что, в свою очередь, обеспечит перемещение приводного винта, к одному из концов которого закреплен корпус ручного привода. Это обеспечивает изменение общей длины ручного привода 8 в диапазоне размеров от В1 (минимальная длина) до В(максимальная длина). Изменение длины ручного привода 8 обеспечивает поворот подвижной секции 4.1 или 4.2 раздвижной крыши 4. Для закрытия каждой подвижной секции 4.1 и 4.2 раздвижной крыши 4 необходимо произвести вращение рукоятки 9 каждого ручного привода 8 в обратную сторону, до момента, когда подвижные секции 4.1 и 4.2 раздвижной крыши 4 полностью не закроются. Аналогичным образом работает ручной привод с конической передачей.
С применением предлагаемого технического решения появляется возможность открытия раздвижной крыши 4 с помощью ручного привода 8 с рукояткой 9. Выполнение каждой подвижной секции из легких сплавов, а также наличие ручных приводов 8 с рукояткой 9, каждый из которых содержит червячную пару, в предпочтительно варианте коническую пару, обеспечивает повышение эксплуатационной надёжности грузового вагона с раздвижной крышей при уменьшении его массы. Выполнение крыши 4 из лёгких сплавов обеспечивает снижение массы раздвижной крыши 4. В свою очередь от массы крыши 4 зависит нагрузка, которую претерпевают ручные приводы 8 при открытии и закрытии секций 4.1 и 4.2, и, следовательно, их эксплуатационная надежность. Кроме того, за счет конструкции ручного привода 8 с рукояткой 9 не содержащего тяжелые узлы, применяемые в известных аналогах, также уменьшается масса грузового вагона и, соответственно, повышается его эксплуатационная надежность. Конструкция каждой секции 4.1 и 4.2 крыши 4 выполнена из легких сплавов, включающая в себя несущий каркас 5, покрытый обшивкой 6, и два угольника 7, закрепленных по торцам каркаса 5, а также диапазон ширины проёма между раздвижными секциями 4.1 и 4.2 в их открытом положении от 1000 до 2800 мм, обеспечивает универсальность его использования при производстве погрузочных работ на различных эстакадах. При этом открытие секций 4.1 и 4.2 может быть осуществлено даже при отсутствии свободного пространства по обеим сторонам кузова 1 грузового вагона, поскольку секции 4.1 и 4.2 раздвигаются не горизонтально, а огибают боковые стены 2 кузова 1, что также обеспечивает универсальность использования грузового вагона при производстве погрузочных работ на различных эстакадах. Диапазон ширины проёма между раздвижными секциями в их открытом положении выбран исходя из конструктивных особенностей ручного привода 8.
Таким образом, как показано в вышеприведённом описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационной надёжности грузового вагона с раздвижной крышей при уменьшении его массы, а также при обеспечении универсальности его использования при производстве погрузочных работ на различных эстакадах.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники грузовых вагонах.