Кузов полувагона

Полезная модель относится к рельсовым транспортным средствам, в частности к железнодорожным полувагонам.
Известен железнодорожный полувагон [Патент России №2137637 B61D 17/04, опубл. 20.09.1999], кузов которого включает боковые и торцовые стены, каркасы которых имеют боковые и угловые стойки, наклонные стороны которых в нижней части снабжены уступами с переходом последних в выступающие элементы, конгруэнтные закругленной части кузова.
Данная конструкция кузова железнодорожного полувагона более сложна в изготовлении по сравнению с заявленным кузовом полувагона, т.к. содержит закругленные элементы. Изготовление закругленных элементов требует повышенной трудоемкости и специальных технических средств.
Известен полувагон [Патент России №171524 B61D 17/08, B61D 3/00, опубл. 05.06.2017], кузов которого включает днище, боковые стены со стойками и обшивкой, при этом сопряжение обшивки боковых стен с днищем кузова выполнено посредством наклонного участка металлической обшивки, формируя у кузова скосы углов сопряжения боковых стен и днища.
Недостатком данного технического решения, является уменьшение объема кузова за счет неопределенности места стыка металлической обшивки и днища. Кроме того, не известно начало наклонного участка металлической обшивки на стенах кузова полувагона.
Техническим результатом заявленной полезной модели является упрощение конструкции кузова полувагона при одновременном обеспечении прочности и оптимальном сохранении объема кузова полувагона.
Указанный технический результат достигается за счет того, что кузов полувагона включает раму с размещенными на ней боковыми, торцевыми стенами и полом, во внутренних углах между стенами и полом установлены накладные элементы, которые выполнены в виде плоских наклонных листов, место стыка которых со стенами находится на расстоянии 50-150 мм от внутреннего угла между стеной и полом, а место стыка накладных элементов с полом находится на расстоянии 150-250 мм от внутреннего угла между стеной и полом.
Накладные элементы кузова полувагона могут крепиться к боковым стенам и полу кузова вагона.
Таким образом, благодаря наличию накладных элементов в виде плоских наклонных листов, простых в изготовлении, обеспечивается упрощение конструкции кузова вагона. Плоский лист является простым изделием, т.к. может быть изготовлен методом прокатки, при этом не требуется проводить дополнительные технологические процессы. Изготовление плоского листа является минимально трудоемким процессом производства элементов конструкции. Установка плоского листа под наклоном во внутренних углах кузова полувагона уменьшает трудоемкость по сравнению с прототипом, т.к. плоский лист может быть зафиксирован в результате упора о поверхность стен и пола, в отличие от элементов, имеющих округлую форму.
За счет определения диапазонов мест стыка накладных элементов со стенами и полом, раскрывается их необходимое размещение для обеспечения прочности кузова полувагона при сохранении оптимального объема кузова.
При уменьшении расстояния от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной и полом или торцевой стеной и полом, до места стыка накладных элементов со стенами, или при уменьшении расстояния от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной и полом или торцевой стеной и полом, до места стыка накладных элементов с полом менее нижних граничных значений указанных диапазонов не обеспечивается увеличение прочности кузова полувагона.
При увеличении данных расстояний более верхних граничных значений указанных диапазонов неоправданно уменьшается внутренний полезный объем кузова вагона.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан полувагон (вид спереди), на фиг. 2 показан полувагон (вид сверху), на фиг. 3 показан разрез А-А с фиг. 2, на фиг. 4 показан вид Б с фиг. 2.
1
2
Кузов полувагона (фиг. 1, фиг. 2) включает раму 1 с размещенными на ней боковыми стенами 2, торцевыми стенами 3 и полом 4. Во внутренних углах между стенами 2 и 3 и полом 4 установлены накладные элементы 5, которые выполнены в виде плоских наклонных листов. Причем место стыка накладных элементов 5 со стенами 2 и 3 находится на расстоянии (С) 50-150 мм от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной 2 и полом 4 или торцевой стеной 3 и полом 4. Место стыка накладных элементов 5 с полом 4 находится на расстоянии (С) 150-250 мм от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной 2 и полом 4 или торцевой стеной 3 и полом 4 (фиг. 3).
1
2
Расстояние С, равное 50-150 мм, и расстояние С, равное 150-250 мм, зависят от размера усиливающих элементов 6 вдоль стен 2 и 3 и от размера усиливающих элементов 6 вдоль пола 4 соответственно, т.к. на усиливающих элементах 6 установлены накладные элементы 5. Размеры усиливающих элементов 6, в свою очередь, зависят от нагрузок в заделке стоек (на фигурах не показано).
1
2
При увеличении размеров усиливающих элементов 6, а соответственно и расстояний С и С больше указанных, внутренний полезный объем кузова полувагона значительно уменьшится.
1
2
1
2
При уменьшении расстояния (С) от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной 2 и полом 4 или торцевой стеной 3 и полом 4, до места стыка накладных элементов 5 со стенами 2 и 3, или расстояния (С) от внутреннего угла кузова, образованного боковой стеной 2 и полом 4 или торцевой стеной 3 и полом 4, до места стыка накладных элементов 5 с полом 4 не обеспечивается увеличение прочности кузова полувагона. Кроме того, при уменьшении размеров усиливающих элементов 6, и, следовательно, уменьшении расстояний С и С менее указанных, усиления заделок стоек уменьшается, что не обеспечивает необходимую прочность заделки стоек.
Накладные элементы 5 в виде плоских наклонных листов могут крепиться к боковым стенам 2 и полу 4 кузова вагона.
Боковые стены 2 и торцевые стены 3 могут содержать нижние и верхние обвязки, а также вертикальные стойки (на фигурах не обозначены).
Конструкция кузова полувагона может содержать усиливающие элементы 6. Накладные элементы 5, выполненные в виде плоских наклонных листов, могут быть жестко закреплены на усиливающих элементах 6.
Усиливающие элементы 6 представляют собой трапецеидальные или треугольные усиления, которые крепятся к боковым стенам 2 вагона и к полу 4. Одним краем усиливающие элементы 6 упираются в пол 4, а другим - в нижнюю обвязку торцевой стены 3. Усиливающие элементы 6 выполняют из металла и приваривают краями к полу 4 и к нижним обвязкам стен 2 и 3. В свою очередь накладные элементы 5, выполненные в виде плоских наклонных листов, также изготовлены из металла и укладываются поверх усиливающих элементов 6. Для большей прочности накладные элементы 5 дополнительно приваривают к полу 4 и к нижним обвязкам стен 2 и 3 кузова вагона.
Накладные элементы 5 в виде плоских наклонных листов могут быть жёстко закреплены на усиливающих элементах 6. Кроме того, накладные элементы 5 в виде плоских наклонных листов могут быть закреплены с помощью сварки на нижней обвязке боковой стены 2 и на нижней обвязке торцевой стены 3, а с другой стороны приварены к полу 4.
Накладные элементы 5 в виде плоских наклонных листов могут дополнительно крепиться по периметру кузова вагона, при этом стыковаться между собой с помощью сварных швов.
На фиг. 3 представлен разрез А-А, на котором изображён накладной наклонный плоский элемент 5, который проложен вдоль внутреннего угла, образованного боковой стеной 2 и полом 4, а другой накладной элемент 5, выполненный в виде плоского наклонного листа, проходит вдоль внутреннего угла, образованного торцевой стеной 3 и полом 4. На участке стыка двух накладных элементов 5 имеется косой срез на накладных элементах 5. Таким образом, торцевые края накладных элементов 5, выполненных в виде плоских наклонных листов, плотно взаимно состыкованы. Стыки данных накладных элементов 5 между собой могут быть закреплены сварным швом.
Заявленный кузов полувагона является простым в изготовлении за счет наличия плоских наклонных листов 5, а также прочным при эксплуатации и обеспечивает оптимальный внутренний объем.
Таким образом, с помощью заявляемой полезной модели обеспечивается облегчение процесса выгрузки при упрощении конструкции кузова полувагона, а также повышение прочности кузова полувагона и оптимальный объем кузова полувагона.