Полувагон

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться в грузовых вагонах в конструкции боковой стены кузова.
Известен универсальный полувагон с разгрузочными люками модели 12-132 (альбом-справочник «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм», 2006 г., стр. 87), который включает в себя кузов, содержащий боковые и торцевые стены, закрепленный на раме, установленной на ходовые тележки, каждая боковая стена кузова полувагона содержит каркас, верхнюю и нижнюю обвязки и закрепленную на нем обшивку.
Из уровня техники известна стена боковая железнодорожного вагона (патент № 148744 RU, опубликованный 10.12.2014, МПК B61D 17/08), содержащая обшивку и каркас, состоящий из верхней и нижней обвязок, концевых и средних стоек. Средние стойки изготовлены из омегообразного профиля.
Общей технической проблемой, присущей указанным решениям, является недостаточная прочность боковых стен кузова полувагона, что приводит к возникновению трещин в местах соединения каркаса и обшивки боковой стены кузова полувагона при использовании вибрационных установок для разгрузки полувагона.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение прочности полувагона за счет повышения прочности боковых стен кузова полувагона.
Указанный технический результат достигается полувагоном, содержащим кузов с боковыми и торцевыми стенами, закрепленный на раме, установленной на ходовые тележки, в котором каждая боковая стена кузова содержит каркас, включающий основные стойки, верхнюю и нижнюю обвязки, и обшивку, закрепленную на каркасе, согласно настоящей полезной модели, каждая боковая стена содержит дополнительные стойки, расположенные между основными стойками каркаса боковой стены, выполненные шириной W от 35 до 150 мм и высотой H от 35 до 90 мм. Дополнительные стойки могут быть выполнены из швеллера. Дополнительные стойки боковой стены полувагона могут быть равноудалены от основных стоек каркаса боковой стены. Дополнительные стойки боковой стены могут быть выполнены длиной, равной расстоянию от верхней обвязки боковой стены до нижней обвязки. Между дополнительными и основными стойками каркаса боковой стены могут быть расположены усиливающие горизонтальные пояса, выполненные шириной и высотой, равными ширине W и высоте H дополнительных стоек боковой стены.
Заявляемое техническое решение отличается от прототипа тем, что боковая стена содержит дополнительные стойки, расположенные между основными стойками каркаса боковой стены, выполненные шириной W от 35 до 150 мм и высотой H  от 35 до 90 мм, которые могут быть выполнены из швеллера, а также могут быть равноудалены от основных стоек каркаса боковой стены и могут быть выполнены длиной, равной расстоянию от верхней обвязки боковой стены до нижней обвязки, кроме того, между дополнительных стоек и основных стоек каркаса боковой стены могут быть расположены усиливающие горизонтальные пояса, выполненные шириной и высотой, равными ширине W и высоте H дополнительных стоек боковой стены, который также могут быть выполнены из швеллера.
Такое отличие от ближайших аналогов дает основание утверждать о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 – полувагон (общий вид), фиг. 2 – полувагон (общий вид), фиг 3 - боковая стена кузова полувагона.
Полувагон, представленный на фиг. 1 и 2, содержит кузов 1 с боковыми 2 и торцевыми 3 стенами, закрепленный на раме 4, установленной на ходовые тележки 5. Боковая стена 2 кузова 1 содержит обшивку 6, закрепленную на каркасе, включающем основные стойки 7, верхнюю обвязку 8 и нижнюю обвязку 9.
Боковая стена 2 содержит дополнительные стойки 10, расположенные между основными стойками 7 каркаса боковой стены 2 кузова 1 полувагона, выполненные шириной W и высотой H. В представленном варианте дополнительные стойки 10 выполнены из гнутого швеллера, длиной, равной расстоянию от верхней обвязки 8 до нижней обвязки 9 боковой стены 2 и расположены равноудаленно от основных стоек 7 каркаса боковой стены 2.
Между дополнительных стоек 10 и основных стоек 7 каркаса боковой стены 2 могут быть расположены усиливающие горизонтальные пояса 11, также выполненные шириной W и высотой H, равными ширине W и высоте H профиля дополнительных стоек боковой стены.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении прочности полувагона за счет повышения прочности боковой стены кузова полувагона, достигается следующим образом.
Выполнение дополнительных стоек на боковой стене кузова полувагона между основными стойками каркаса боковой стены обеспечивает повышение прочности боковой стены кузова полувагона и полувагона в целом за счет увеличения площади распределения внешних нагрузок, возникающих при разгрузке полувагона с помощью вибрационных установок. При воздействии вибрации на кузов полувагона в местах концентрации напряжений, например, сварных швах, место соединения листов обшивки стен и прочих, возникают трещины, сколы и вмятины. Увеличение площади распределения действующих внешних нагрузок при вибрационном воздействии на кузов полувагона позволяет снизить нагрузку в местах концентрации напряжений за счет упрочнения боковой стены кузова полувагона дополнительными стойками, в том числе и каркаса боковой стены.
Минимальное значение ширины профиля W и высоты профиля H равное 35 мм обеспечивает существенное снижение нагрузки в местах концентрации напряжения, действующих на боковые стены кузова полувагона при разгрузке с использованием вибрационных установок. Максимальное значение ширины профиля W, равное 150 мм, и высоты профиля H, равное 90 мм, обусловлено достижение высокого значения прочностных характеристик, которые при увеличении размеров дополнительных стоек увеличиваются несущественно. Кроме того, размеры значений высоты дополнительных стоек боковой стены ограничены габаритными размерами полувагона, которые они не могут превышать.
Расположение дополнительных стоек равноудаленно от основных стоек каркаса боковой стены позволяет распределить действующие на кузов нагрузки равномерно по всей поверхности боковой стены.
Расположение дополнительных стоек по всей высоте боковой стены кузова полувагона от верхней обвязки до нижней обвязки позволяет существенно снизить нагрузку, возникающую в средней части боковой стены (самой неукрепленной каркасом части). Выполнение дополнительных стоек длиной, превышающей высоту боковой стены, значительно усложнит процесс разгрузки полувагона из-за увеличения габаритов полувагона по высоте.
Установка поясов, расположенных между дополнительными стойками и основными стойками каркаса, выполненных из гнутого швеллера шириной и высотой, равными ширине и высоте дополнительных стоек боковой стены, также обеспечивает значительное повышение прочности боковой стены кузова полувагона за счет усиления каркаса, а также увеличивает период эксплуатации полувагона.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить прочность полувагона за счет повышения прочности боковых стен кузова полувагона.