Опорный узел котла железнодорожного вагона-цистерны

Настоящая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам крепления котлов железнодорожных цистерн на несущей раме вагона-цистерны.
Известен опорный узел котла железнодорожного вагона-цистерны, содержащий жестко соединенную с рамой вагона-цистерны опору коробчатой формы с изогнутым опорным листом, повторяющим контур нижней цилиндрической части котла и приваренным к вертикальным стойкам опоры, патент на полезную модель России №169984, опубл. 11.04.2017.
Известно техническое решение изготовления опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны посредством сварного соединения узла опоры котла с изогнутым опорным листом, повторяющим контур нижней цилиндрической части котла России №169984, B61D 5/06, B65D 90/12, опубл. 11.04.2017. Опорный узел котла железнодорожного вагона-цистерны по патенту на полезную модель по указанному патенту имеет левую и правую вертикальные стойки, ребра усиления, изогнутый опорный лист. Однако вертикальные стойки встык привариваются к изогнутому опорному листу с образованием сварного шва большой длины.
Технической проблемой обеих известных конструкций является низкая технологичность изготовления опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны из-за наличия сварных швов значительной длины. Наличие сварки и особенно сварных швов большой длины значительно увеличивает время на выполнение операции при изготовлении сборочных деталей, что особенно заметно при серийном производстве продукции. Для уменьшения времени на выполнение операции рекомендуется сварку заменять соединением другого типа, например, болтовым соединением. Это позволяет заменить операцию сварки на операцию сборки, что гораздо производительнее и сокращает время на выполнение операции.
Заявляемая полезная модель решает техническую проблему, присущую аналогам.
Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение технологичности изготовления опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны.
Указанный технический результат обеспечивается опорным узлом котла железнодорожного вагона-цистерны, содержащим левую вертикальную стойку и правую вертикальную стойку, выполненные с отогнутыми полками.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что левая и правая вертикальные стойки выполнены с отогнутыми полками с отверстиями, отсутствуют сварные швы, соединяющие левую и правую вертикальные стойки с изогнутым опорным листом.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг. 1 показан общий вид опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны предлагаемой конструкции.
На фиг. 2 показана левая вертикальная стойка.
На фиг. 3 в качестве примера показан общий вид опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны по патенту на полезную модель России №169984 (прототип).
Опорный узел котла железнодорожного вагона-цистерны предлагаемой конструкции (фиг.1, 2) содержит левую вертикальную стойку 1, правую вертикальную стойку 2, ребра жесткости 3, закрепленные между вертикальными стойками 1 и 2, изогнутый опорный лист 4, повторяющий контур нижней цилиндрической части котла и выполненный с радиусом гиба R1. Левая и правая вертикальные стойки 1 и 2 выполнены в верхних частях с радиусом R1 для присоединения изогнутого опорного листа 4. Левая и правая вертикальные стойки 1 и 2 выполнены с отогнутыми полками 5 и 6, соответственно, при этом радиус изгиба полок составляет R2. Крепление изогнутого опорного листа 4 к вертикальным стойкам 1 и 2 выполняется за счет болтового соединения через отверстия 4.1, выполненные в изогнутом опорном листе 4, и отверстия 5.1 и 6.1, выполненные в полках 5 и 6, соответственно.
Левая и правая вертикальные стойки 1 и 2 изготавливаются из листового металла толщиной t = (4 – 30) мм. При толщине t менее 4 мм опорный узел не имеет достаточной прочности для надежного удержания котла железнодорожной цистерны, при толщине t более 30 мм осложняется процесс гибки листового металла. Радиус R1 для присоединения изогнутого опорного листа 4 составляет от 900 до 2000 мм (в зависимости от радиуса цистерны), радиус R2 изгиба полок 5 и 6 – от 1t до 3t. При R2 менее 1t мм есть вероятность возникновения трещин на поверхности металла, при R2 более 3t отверстия 5.1 и 6.1 располагаются близко к началу радиуса R2 на внутренней поверхности отогнутых полок 5 и 6 (см. фиг.2) и не хватает плоской площадки для размещения опорных площадок головок болтов или гаек, соединяющих вертикальные стойки 1 и 2 с изогнутым опорным листом 4, т.к. болт или гайка будет гранями задевать за радиус R2 на внутренней поверхности отогнутых полок 5 и 6  и полная затяжка болтового соединения будет невозможна, следствием чего будет недостаточная прочность болтового соединения. Для исключения это дефекта необходимо будет увеличить ширину полок 5 и 6, что приведет к повышенному расходу металла.
Наличие на вертикальных стойках 1 и 2 полок 5 и 6 с отверстиями 5.1 и 6.1 для присоединения к ним изогнутого опорного листа 4 позволяет заменить операцию сварки на операцию сборки, уменьшить время на изготовление опорного узла котла железнодорожного вагона-цистерны и повысить технологичность изделия.