Съемная торцевая стена железнодорожного вагона

Съемная торцевая стена железнодорожного вагона.
Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транснорту, а именно к конструкциям съемных торцевых стен железнодорожных вагонов, предназначенных для перевозки лесоматериалов или других длинномерных грузов.
Из области техники известна угловая конструкция кузова железнодорожного вагона US пат. № 3750352 US С1 52/282, 105/410 от 07.08.73 состоящая из профильного проката, закрепленного с помощью сварки на боковой стене кузова вагона и образующего боковую стойку. К торцевой поверхности данной стойки посредством болтовых соединений крепится торцевая стена. При необходимости перевозки длинномерных грузов данная стена может сниматься. Однако в процессе эксплуатации резьбовые соединения покрываются ржавчиной, под воздействием динамических нагрузок их затяжка ослабевает, посадочные отверстия разбиваются, что значительно усложняет процесс снятия торцевой стены. Вместе с этим, головки болтов находятся в труднодоступной зоне, что также затрудняет установку и снятие торцевой стены.
Также известна четырехосная платформа для перевозки лесоматериалов модель 23-4000 Альбом - справочник «Грузовые вагоны колеи 1520мм железных дорог СССР, М., «Транспорт, 1989, стр.81. Кузов данной платформы выполнен с несъемными торцевыми стенами, усиленными по горизонтали гофрами и по вертикали стойками, разделяющими торцевую стену по горизонтали на равные части. Грузоподъемность и увеличенная база данного полувагона позволяют использовать его для перевозки длинномерных лесоматериалов. Однако при перевозке и маневрах возникают продольные перемещения груза, приводящие к ударам лесоматериала по торцевым стенам. Эти ударные нагрузки условно можно разделить на две части: удар груза по всей высоте кузова вагона и удар верхней частью груза, образующийся
МПК 7 B61D 17/00,17/06
из-за неравномерности перемещений нижних, средних и верхних слоев груза. Учитывая вышесказанное, торцевая стена воспринимает эти нагрузки, при этом максимальные усилия возникают в средней части нижней обвязки торцевой стены при ударах груза по всей высоте кузова и по всей поверхности верхнего пояса, при ударах верхнего слоя груза. Однако конструкция данной торцевой стены имеет равные прочностные и геометрические характеристики и не учитывает специфику передаваемых на нее продольных нагрузок от перевозимого груза. В результате чего в крайних стойках возникают максимальные напряжения и в местах концентрации последних возникают трещины, что приводит к частичному или полному разрушению торцевых стен.
В качестве прототипа для заявляемой полезной модели выбран вагон платформа для перевозки лесоматериалов Свидетельство на полезную модель № 22648 B61D 3/00 от 08.08.2001, опубл. бюл.№11 20.04.02. Вагон платформа содержит ходовые части с установленной на них рамой, выполненной из продольных, поперечных и концевых балок, на которых жестко закреплены боковые и крайние стойки. На крайних стойках подвешены съемные торцевые стены посредством крюков с вырезами, закрепленных в верхней части торцевой стены, а нижняя часть торцевой стены своими стойками закреплена в скобах на концевой балке и боковых продольных балках рамы вагона - платформы. При этом полустойки, соединяющие нижнюю обвязку с нижним поясом разделяют их на равные части.
Недостатком данной конструкции является то, что пояса и полустойки выполнены из корытообразных элементов, ориентированных стенкой параллельно обшиве. Такая установка не позволяет полностью использовать сопротивление прокатного профиля моменту изгиба. Вместе с этим, нерациональное расположение поясов и стоек не обеспечивает достаточной жесткости торцевой стены. Поэтому при ударах одиночных или выступающих бревен в средней зоне нижней части или в плоскости верхней происходит изгиб торцевой стены по вертикали. Такое изменение геометрических параметров торцевой стены затрудняет ее снятие или установку. Поэтому необходимо
выправлять стену, что требует дополнительных затрат и отрицательно сказывается на долговечности сварных соединений.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании конструкции съемной торцевой стены, обладающей достаточной надежностью при восприятии ударных нагрузок, но в тоже время обладающей сравнительно небольшой массой и простым креплением к крайним стойкам.
Поставленная задача решается следующим образом. Съемная торцевая стена, крепится к крайним стойкам с помощью крюков в верхней части, а в нижней части с помощью выступающих стоек устанавливается в карманы, закрепленные на концевой части рамы. При этом пояса и полустойки выполнены коробчатого сечения, образованного корытообразными элементами, цельные стенки которых, ориентированы перпендикулярно плоскости обшивы, а расстояние между полустойками, соединяющими нижнюю обвязку с нижним поясом выбрано меньшим, чем высота между последними. Вместе с этим, расстояние между полустойками, соединяющими верхнюю обвязку с верхним поясом равнозначно их высоте и расстоянию между ними и боковыми стойками торцевой стены.
Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что съемная торцевая стена железнодорожного вагона, содержит обшиву, вертикальные стойки, в верхней части которых установлены устройства для подвешивания к крайним стойкам кузова, верхние и нижние обвязки и пояса, связанные между собой полустойками, нижние из которых вместе с вертикальными стойками закреплены в карманах, выполненных на концевой части рамы. Вместе с этим пояса и полустойки выполнены коробчатого сечения, образованного корытообразными элементами, цельные стенки которых, ориентированы перпендикулярно плоскости обшивы, при этом расстояние между полустойками, соединяющими нижнюю обвязку и нижний пояс меньше высоты между последними, а расстояние между полустойками, соединяющими верхнюю
обвязку с верхним поясом равнозначно их высоте и расстоянию между ними и боковыми стойками.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид съемной торцевой стены, на фиг.П показан вид сбоку съемной торцевой стены, на фиг.111 разрез по линии А-А фиг.1.
Съемные торцевые стены 1 с помощью крюков 6 и скоб 7 подвешены на крайних стойках 2. Скобы 7 закреплены на крайних стойках 2 на уровне верхней 9 части съемной торцевой стены. Нижняя часть 10 съемной торцевой стены 1 зафиксирована с помощью полустоек 11 и 12 и стоек 13 и 14 в соответствующих скобах 15, установленных на концевой части рамы 3. Полустойки 11,12,17,18 и стойки 13,14 выполнены коробчатого сечения, образованного корытообразными элементами 4, цельные стенки 5 которых, ориентированы перпендикулярно плоскости обшивы. При этом: расстояние L между полустойками 11 и 12 меньше высоты П между нижним поясом 20 и нижней обвязкой 19; и расстояние S между полустойками 17 и 18 верхней части 9 соответствует высоте между верхним поясом 21 и верхней обвязкой 22, а также расстоянию между полустойками 17 и 18 и боковыми стойками 14 и 13, соответственно.
Технический результат от использования заявляемой полезной модели заключается в том, что при возникновении ударных нагрузок от перевозимых грузов съемная торцевая стена железнодорожного вагона обеспечивает достаточную надежность. Это достигается тем, что она закреплена на угловых стойках с помощью системы разъемных соединений расположенных в верхней и нижней частей торцевой стены, что не позволяет изгибаться ей от продольных ударных нагрузок. Вместе с этим, выполнение полустоек и стоек коробчатого сечения, образованного корытообразными элементами, цельные стенки которых, ориентированы перпендикулярно плоскости обшивы, обеспечивает увеличение их момента сопротивления от воздействия ударных нагрузок. А сближение стоек в нижней части и равномерная расстановка стоек в верхней, обеспечивает равномерное рассеивание энергии от ударов перевозимых грузов по всей поверхности торцевой стены, что позволяет снизить максимальные напряжения в торцевой стене, возникающие от ударов груза по всей высоте кузова или от ударов только в верхней части. Кроме этого, торцевая стена данной конструкции легко снимается и устанавливается на вагон, при необходимости перевозки длинномерных материалов или леса в хлыстах.
На заявляемую конструкцию разработана конструкторская документация, по которой изготовлены опытные образцы, проходящие в настоящее время всесторонние испытания.