ТРАНСПОРТНОЕ СРЕДСТВО ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к конструкции съемных (сменных) модулей типа хоппер, предназначенных для перевозки на вагонах-платформах, а также к конструкции вагонов-хопперов.
Из уровня техники известен съемный модуль транспортного средства (RU 208010, B61D 7/00, B61D 17/00, B65D 88/00, B65P 1/00, опубл. 29.11.2021), имеющий балочный каркас, содержащий нижнюю концевую балку, в балочном каркасе установлен кузов с боковыми и торцевыми стенами, в нижней части кузова выполнены попарно расположенные бункеры с разгрузочными люками, продольные листы указанных бункеров, взаимно обращенные друг к другу, соединены между собой с образованием продольного конька, расположенного между бункерами, при этом кузов усилен опорным раскосом, установленным со стороны торцевой стены кузова и соединяющим продольный конек с нижней концевой балкой балочного каркаса.
Известен вагон-хоппер (US 3339499, B61D 7/00, опубл. 05.09.1967), имеющий балочный каркас, содержащий нижнюю концевую балку и прикрепленные на ней опорный лист и вертикальные стойки, в балочном каркасе установлен кузов с боковыми и торцевыми стенами, включающими верхние и нижние участки, при этом нижние участки торцевых стен подкреплены пластинами жесткости и косынками, которые опираются на опорные листы балочного каркаса. Технической проблемой данного аналога является сложность конструкции торцевых стен, а именно узлов их опоры, которая приводит к увеличению металлоемкости и завышению массы тары вагона.
Известен вагон-хоппер (CN 103693053, B61D 7/00, опубл. 15.02.2017), включающий раму с опорными листами и кузов с торцевыми стенами, при этом каждая торцевая стена кузова выполнена с переменным углом наклона, включает верхний и нижний участки и содержит верхнюю балку, три поперечных пояса, продольные пояса и вертикальные стойки, нижний участок торцевых стен подкреплен пластиной жесткости и косынками, которые опираются на опорные листы рамы. Косынки, симметричные друг другу относительно центра торцевой стены, связаны соответственно с каждым поперечным поясом, пластиной жесткости и опорным листом рамы. Данное техническое решение также имеет сложную конструкцию торцевых стен, а именно узлов опоры торцевых стен с завышенной массой и, соответственно, массой тары вагона.
Общей технической проблемой является сложность конструкции торцевых стен, а именно узлов их опоры, которая приводит к увеличению металлоемкости и завышению массы тары транспортного средства.
Техническим результатом является упрощение конструкции торцевых стен транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, а также снижение металлоемкости и массы узлов опоры торцевых стен при сохранении прочности.
Указанный технический результат достигается транспортным средством, включающим раму, образованную продольными и поперечными балками, на которой установлен кузов для размещения перевозимого груза, имеющий две торцевые стены, при этом каждая торцевая стена выполнена с переменным углом наклона - включает верхний (предпочтительно вертикальный) и нижний (наклонный) участки, содержит поперечные пояса и стойки, нижний участок торцевой стены подкреплен пластиной и косынками, которые опираются на верхний лист поперечной балки рамы, косынки связаны со стойками и пластиной и установлены симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии торцевой стены, пластина выполнена из стального листа, вырезанного по контуру трапеции, а каждая косынка выполнена из стального листа, вырезанного по контуру четырехугольника.
В качестве развития полезной модели длина А верхнего основания трапеции может быть выполнена в диапазоне значений от 690 мм до 730 мм, длина Б нижнего основания трапеции может быть выполнена в диапазоне значений от 300 мм до 340 мм и длина В верхней грани четырехугольника может быть выполнена.
В вариантах исполнения минимальная толщина пластины и косынок может составлять 4 мм; пластина и косынки могут быть выполнены со сквозными вырезами.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что пластина выполнена из стального листа, вырезанного по контуру трапеции, , а каждая косынка выполнена из стального листа, вырезанного по контуру четырехугольника; длина А верхнего основания трапеции может быть выполнена в диапазоне значений от 690 мм до 730 мм, длина Б нижнего основания трапеции может быть выполнена в диапазоне значений от 300 мм до 340 мм и длина В верхней грани четырехугольника может быть выполнена в диапазоне значений от 650 мм до 850 мм; минимальная толщина пластины и косынок может составлять 4 мм; пластина и косынки могут быть выполнены со сквозными вырезами. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется графическими изображениями, где на фиг. 1 показан вариант реализации транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, изометрическая проекция; на фиг. 2 - узел опоры торцевой стены, образованный пластиной и косынками, вид спереди; на фиг. 3 - узел опоры торцевой стены, образованный пластиной и косынками, вид сбоку.
Транспортное средство для перевозки сыпучих грузов включает раму 1, образованную продольными балками 2 и поперечными балками 3, на которой установлен кузов 4 для размещения перевозимого груза, имеющий две торцевые стены 5. Каждая торцевая стена 5 выполнена с переменным углом наклона - включает верхний (предпочтительно вертикальный) участок 6 и нижний (наклонный) участок 7, содержит поперечные пояса 8 и стойки 9. Нижний участок 7 торцевой стены 5 подкреплен узлом опоры, образованным пластиной 10 и двумя косынками 11, которые опираются на верхний лист поперечной балки 3 рамы 1, косынки 11 связаны со стойками 9 и пластиной 10 и установлены симметрично относительно вертикальной плоскости симметрии торцевой стены 5.
Технический результат, заключающийся в упрощении конструкции торцевых стен транспортного средства для перевозки сыпучих грузов, а также снижении металлоемкости и массы узлов опоры торцевых стен при сохранении прочности, обеспечивается следующим образом.
Пластина 10 выполнена из стального листа, вырезанного по контуру трапеции, каждая косынка 11 выполнена из стального листа, вырезанного по контуру четырехугольника,
В качестве развития полезной модели длина А верхнего основания 10.1 трапеции выполнена в диапазоне значений от 690 мм до 730 мм, длина Б нижнего основания 10.2 трапеции выполнена в диапазоне значений от 300 мм до 340 мм и длина В верхней грани 11.1 четырехугольника выполнена в диапазоне значений от 650 мм до 850 мм.
Такое конструктивное исполнение обеспечивает упрощение конструкции опоры торцевой стены 5 на верхний лист поперечной балки 3 рамы 1 за счет оптимальной формы и размеров пластины 10 и косынок 11, предназначенных для восприятия высоких продольных ударных нагрузок и вертикальных нагрузок. Заявляемые диапазоны длин верхнего основания 10.1 и нижнего основания 10.2 «трапеции» пластины 10 обеспечивает оптимальную передачу эксплуатационных нагрузок от торцевой стены 5 на раму 1 и необходимую прочность узла опоры, образованного пластиной 10 и косынками 11. Выполнение пластины 10 с размерами, превышающими указанные диапазоны, приведет к увеличению массы узла опоры торцевой стены при излишнем увеличении прочности данного узла. Выполнение пластины 10 с размерами меньше заявляемых диапазонов не обеспечит упрощения конструкции узла опоры торцевой стены 5 и не обеспечит прочности данного узла. Выполнение косынок 11 заявляемой формы и размеров является оптимальным для обеспечения равномерного распределения нагрузки по длине несущих элементов торцевой стены 5, обеспечивая упрощение конструкции узла опоры торцевой стены 5, снижая массу тары и металлоемкость транспортного средства. Выход за нижнюю границу диапазона значений длины В верхней грани 11.1 косынки 11 не целесообразно, т.к. не обеспечит равномерного распределения нагрузки по длине несущих элементов торцевой стены 5, что приведет к снижению прочности торцевой стены 5 и узла опоры, образованного пластиной 10 и косынками 11. Выход за верхнюю границу заявляемого диапазона значений не целесообразен, т.к. не обеспечит снижения массы и металлоемкости транспортного средства.
Для дополнительного снижения массы и металлоемкости при сохранении прочности узла опоры торцевой стены 5 минимальная толщина пластины 10 и косынок 11 может составлять 4 мм; пластина 10 и косынки 11 могут быть выполнены со сквозными вырезами (позициями не показаны).
Конкретным примером реализации полезной модели является транспортное средство для перевозки сыпучих грузов, представляющее собой съемный (сменный) модуль типа хоппер, предназначенный для транспортировки вагоном-платформой. Транспортное средство собирают из рамы 1, образованной продольными балками 2 и поперечными балками 3, и кузова 4 для размещения перевозимого груза. Кузов 4 собирают из боковых стен (позицией не показано) и торцевых стен 5. В нижней части кузова 4 выполнены попарно расположенные бункеры с разгрузочными люками (позицией не показаны). В верхней части кузов 4 имеет крышу с загрузочными люками с крышками (позицией не показаны). Каждую торцевую стену 5 собирают из обшивки (позицией не показано), поперечных поясов 8 и стоек 9. Каждая торцевая стена 5 выполнена с переменным углом наклона - включает верхний (предпочтительно вертикальный) участок 6 и нижний (наклонный) участок 7. Нижний участок 7 торцевой стены 5 соединяют с верхним листом поперечной балки 3 рамы 1 через пластину 10 и косынки 11. Пластину 10 выполняют из стального листа, вырезанного по контуру трапеции, с длиной А верхнего основания 10.1 выполненной в диапазоне значений от 690 мм до 730 мм и с длиной Б нижнего основания 10.2 - от 300 мм до 340 мм, и верхним основанием 10.1 соединяют с поперечным поясом 8 нижнего участка 7 торцевой стены 5. Длина А верхнего основания 10.1 пластины 10 составляет не менее минимального расстояния между соответствующими стойками 9 наклонного участка 7 торцевой стены 5. В вариантах исполнения полезной модели пластина 10 может быть закреплена вертикально или наклонно, под углом к вертикальной оси кузова 4. Каждую косынку 11 выполняют из стального листа, вырезанного по контуру четырехугольника, с верхней гранью 11.1, выполненной длиной В в диапазоне значений от 650 мм до 850 мм, и соединяют с соответствующей стойкой 9 нижнего участка 7 торцевой стены 5. При этом длина В верхней грани 11.1 косынки 11 составляет не менее минимального расстояния между соответствующими поперечными поясами 8 нижнего участка 7 торцевой стены 5. В вариантах исполнения полезной модели косынки 11 могут быть закреплены вертикально или наклонно, под углом к вертикальной плоскости симметрии кузова 4.