ХРЕБТОВАЯ БАЛКА ПОЛУВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к конструкции хребтовой балки универсального полувагонов.
Известен грузовой полувагон с разгрузочными люками [патент РФ на полезную модель №175343 опубл. 01.12.2017], который содержит хребтовую балку в виде жестко соединенных между собой нижней балки и верхней балки, крышки разгрузочных люков шарнирно установлены посредством стержней в отверстиях несущих кронштейнов, закрепленных на нижней балке хребтовой балки, несущие кронштейны крышек загрузочных люков закреплены на нижней балке хребтовой балки, при этом расстояние между осями отверстий каждого из несущих кронштейнов и продольной плоскостью симметрии хребтовой балки составляет 131-227 мм.
Известна также хребтовая балка полувагона с разгрузочными люками [патент РФ полезную модель №159680 опубл. 20.02.2016], которая содержит жестко соединенные между собой нижнюю балку и верхнюю балку с жестко закрепленными на ней крепежными элементами крышек люков, при этом оси отверстий крепежных элементов крышек люков закреплены в верхней части хребтовой балки полувагона на высоте более половины ее общей высоты, а расстояние от вертикальной оси хребтовой балки полувагона до оси отверстий крепежных элементов крышек люков составляет 60-130 мм.
Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемой полезной модели.
К недостаткам вышеуказанных конструкций можно отнести недостаточную прочность и надежность крепления державок петель крышек люков. В вышеуказанных конструкциях сварной шов, посредством которого закреплены державки петли крышек люков, испытывает нагрузку, передаваемую от крышки люка, и работает на разрыв. Это может привести к отрыву державок и повлечет за собой открывания крышек разгрузочных люков и потере груза. При этом нарушается безопасность движения вагона.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание конструкции хребтовой балки полувагона, которая обеспечит надежное крепление крышек люков полувагона, что, в свою очередь, позволит предотвратить самопроизвольное открывание крышек люков и потерю груза и обеспечить безопасность движения вагона, а также сократить затраты на ремонт вагона.
Поставленная задача решается путём того, что державки с отверстиями для крепления петель крышек люков жестко закреплены посредством сварки одной гранью к вертикальной стенке верхней балки, а другой гранью - к горизонтальной полке нижней балки, при этом отношение длины вертикального сварного шва к длине горизонтального сварного шва составляет диапазон от 0,9 до 1, а расстояние от верхней полки верхней балки до оси отверстий державки для крепления петель крышек люков составляет диапазон от 48 мм до 52 мм.
Сущность полезной модели заключается в том, что хребтовая балка полувагона состоит из нижней балки и жестко закрепленной на ней верхней балки, на которой установлены державки с отверстиями для крепления петель крышек люков, при этом державки с отверстиями для крепления петель крышек люков жестко закреплены посредством сварки одной гранью к вертикальной стенке верхней балки, а другой гранью - к горизонтальной полке нижней балки, при этом отношение длины вертикального сварного шва к длине горизонтального сварного шва составляет диапазон от 0,9 до 1, а расстояние от верхней полки верхней балки до оси отверстий державки для крепления петель крышек люков составляет диапазон от 48 мм до 52 мм.
Ширина верхней полки верхней хребтовой балки составляет 115 мм.
Вертикальная стенка верхней балки выполнена толщиной 9 мм.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами:
фиг. 1 - хребтовая балка полувагона (общий вид);
фиг. 2 - хребтовая балка полувагона (Разрез А-А);
фиг. 3 - хребтовая балка полувагона (Вид Б).
Сущность полезной модели заключается в том, что хребтовая балка полувагона состоит из нижней балки 1 и жестко закрепленной на ней верхней балки 2, на которой установлены державки 3 с отверстиями 4 для крепления петель крышек люков, при этом державки 3 с отверстиями 4 для крепления петель крышек люков жестко закреплены посредством сварки одной гранью 5 к вертикальной стенке 6 верхней балки 2, а другой гранью 7 - к горизонтальной полке 8 нижней балки 1, при этом отношение длины L1 вертикального сварного шва к длине L2 горизонтального сварного шва составляет диапазон от 0,9 до 1, а расстояние h от верхней полки 9 верхней балки 2 до оси 10 отверстий 4 державки для крепления петель крышек люков составляет диапазон от 48 мм до 52 мм.
Ширина В верхней полки 9 верхней хребтовой балки 2 составляет 115 мм.
Вертикальная стенка 6 верхней балки 2 выполнена толщиной s, равной 9 мм.
Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что жесткое закрепление посредством сварки державок с отверстиями для крепления петель крышек люков таким образом, что одной гранью державка крепится к вертикальной стенке верхней балки, а другой гранью - к горизонтальной полке нижней балки, и при этом отношение длины вертикального сварного шва к длине горизонтального сварного шва составляет диапазон от 0,9 до 1, а расстояние от верхней полки верхней балки до оси отверстий державки для крепления петель крышек люков составляет диапазон от 48 мм до 52 мм, позволяет направить линию развития нагрузки от крышек люков в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях и эффективно распределить напряжения, возникающие в державках, предотвращая повреждения и обрывы державок, и, как следствие, исключает произвольное открывание крышек люков и потерю груза. Это позволяет обеспечить надежное закрепление крышек люков полувагона и повысить безопасность движения, а также сократить материальные затраты на ремонт вагона. Расстояние от верхней полки верхней балки до оси отверстий державки для крепления петель крышек люков в диапазоне от 48 до 52 мм обеспечивает необходимый угол открывания крышек люков в процессе выгрузки сыпучего груза.
Выполнение верхней полки верхней хребтовой балки шириной 115 мм обеспечивает плотное примыкание крышки люка в закрытом состоянии и исключает потерю груза.
Выполнение вертикальной стенки верхней балки толщиной 9 мм позволяет обеспечить необходимую прочность хребтовой балки, а также оптимально разместить оси отверстий державок для крепления крышек люков полувагона.
В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация и ведутся всесторонние испытания опытных образцов.