Вагон-хоппер

Полезная модель относится к области железнодорожного транспортного средства, в частности к конструкции крытого вагона-хоппера, предназначенного для перевозки сыпучих грузов.
Известен кузов вагона-хоппера (патент на полезную модель RU №187465 U1, МПК B61D 7/00, B61D 17/16, опубликован 06.03.2019), содержащий раму, боковые и торцевые стены, бункеры, снабженные разгрузочными люками, крышу, имеющую длину А и снабженную верхним загрузочным люком, имеющим длину В, отличающийся тем, что отношение длины А крыши к длине В загрузочного люка задано из диапазона от 1,007 до 1,561.
К недостатку известного технического решения следует отнести недостаточную жесткость крыши из-за большого размера единого загрузочного люка, что влияет на надежность конструкции в целом. Высок риск выхода из строя вагона-хоппера.
Известен четырехосный крытый вагон-хоппер модели 19-3054-01, служащий для бестарной перевозки минеральных удобрений (см. «Альбом справочник. Грузовые вагоны железных дорог. 002И-2006 ПКБ ЦВ», 2018 г., с.112), содержащий кузов, включающий в боковые стены, торцевые стены, бункеры, снабженные шестью разгрузочными люками и крышей, снабженной четырьмя верхними загрузочными люками.
Известен кузов вагона-хоппера (Патент на полезную модель RU №197041 U1, МПК B61D 17/16, МПК B61D 7/00, опубликован 12.08.2019), содержащий раму с хребтовой и поперечными балками, крышу с загрузочными люками, боковые стены с ребрами жесткости, выполненные с наклонными частями торцевые стены с ребрами жесткости и с опорными стойками, днище с бункерами и разгрузочными люками.
Известен кузов вагона-хоппера (Патент на полезную модель RU №104125 U1, МПК B61D 17/00, опубликован 10.05.2011), принятый за прототип, имеющий максимальную ширину "В" для перевозки сыпучих грузов, содержащий раму, боковые и торцевые стены, бункеры, снабженные внутренними разгрузочными люками с крышками, крышу, снабженную верхними загрузочными люками с крышками, причем прямоугольный проем в свету каждого загрузочного люка имеет ширину "А", измеряемую параллельно торцевой стене кузова, и длину "С", измеряемую параллельно боковой стене кузова, отличающийся тем, что отношение ширины "А" проема каждого загрузочного люка в свету к максимальной ширине "В" вагона находится в пределах A/B=0,23÷0,40, а отношение длины "С" проема каждого загрузочного люка в свету к его ширине "А" находится в пределах С/А=1,5÷2,7.
К недостатку известных технических решений следует отнести достаточную широкую вариативность как “шага” расположения загрузочных люков на крыше вагона, так и конструкции погрузочных эстакад, в части “шага” расположения дозирующих устройств, осуществляющих погрузку вагона через загрузочные люки, что влечет за собой повышение трудоемкости погрузочных работ вследствие необходимости дополнительных маневровых работ по перемещению вагона на эстакаде для осуществления равномерной и полной загрузки вагона.
Технической проблемой решаемой заявляемой полезной моделью является создание вагона-хоппера, удобного в эксплуатации.
Технический результат заключается в упрощении конструкции вагона-хоппера, повышении удобства в эксплуатации вагона-хоппера при сохранении надежного перекрытия загрузочного проема.
Технический результат достигается тем, что вагон-хоппер содержит раму, смонтированную на ходовых тележках, кузов, состоящий из боковых и торцевых стен, бункеров, снабженных разгрузочными люками, и крышу со смежными загрузочными люками, отличающийся тем, что люковые проемы смежных загрузочных люков объединены, образуя единый проем, оснащенный последовательно расположенными крышками загрузочных люков, при этом каждая последующая крышка вплотную примыкает к предыдущей.
Единый проем имеет прямоугольную форму.
Большие стороны единого проема ориентированы вдоль продольной оси крыши.
Количество крышек загрузочных люков может составлять от двух до пяти.
Крышки загрузочных люков могут быть выполнены прямоугольными.
Крышки загрузочных люков могут быть выполнены квадратными.
Длина крыши может быть задана из диапазона от 8000 мм до 15500 мм, при этом длина единого проема занимает (80-85)% от длины крыши.
Кузов вагона-хоппера может быть выполнен из алюминиевых сплавов.
Кузов вагона-хоппера может быть выполнен из металла.
Признаками заявляемой полезной модели являются
1. Вагон-хоппер,
2. содержащий раму,
3. смонтированную на ходовых тележках,
4. кузов,
5. состоящий из боковых стен,
6. торцевых стен,
7. бункеров, снабженных разгрузочными люками,
8. и крышу
9. с единым проемом,
10. единый проем прямоугольной формы,
11. единый проем образован объединением люковых проемов смежных загрузочных люков,
12. большие стороны единого проема ориентированы вдоль продольной оси крыши,
13. единый проем оснащен последовательно расположенными крышками загрузочных люков,
14. каждая последующая крышка вплотную примыкает к предыдущей.
Признаки 1-8, 10, 12 являются общими с прототипом, признаки 9, 11, 13-14 отличительными от него и направлены на достижение заявленного технического результата.
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами. На фиг. 1 представлен общий вид вагона-хоппера; на фиг. 2 - вид сверху крышек загрузочных люков.
Вагон-хоппер для перевозки сыпучих грузов (фиг. 1) состоит из стальной рамы 1, смонтированной на ходовых тележках 2, на которую опирается кузов, выполненный, например, из металла, алюминиевых сплавов и состоящий из шести бункеров 3, двух боковых стен 4, двух торцевых стен 5 и крыши 6 с единым проемом 7 (фиг. 2). Крыша 6 имеет длину в диапазоне от 8000 мм до 15500 мм. Проем 7 крыши 6 образован объединением смежных люковых проемов загрузочных люков 8, оснащенных от двух до пяти последовательно расположенных крышек 9, где каждая последующая крышка 9 вплотную примыкает к предыдущей, обеспечивая надежную плотность их закрывания (фиг. 2). Для плотного закрытия крышек 9 могут использоваться уплотнители, исключающие потери груза и возможность попадания атмосферных осадков внутрь вагона. Длина единого проема 7 занимает (80-85)% от длины крыши 6.
Для того чтобы иметь возможность плотного последовательного размещения крышек загрузочных люков, единый проем выполнен прямоугольной формы, а крышки загрузочных люков выполняют прямоугольной или квадратной формы, что позволяет обеспечить плотное прилегание одной крышки загрузочного люка к другой, при этом не усложняется конструкция вагона-хоппера.
Упрощение конструкции обеспечивается тем, что на крыше кузова выполнен один проем, имеющий простую геометрическую форму.
Количество крышек загрузочных люков от 2 до 5 выбрано с учетом сохранения прочности, надежности конструкции крыши вагона и удобства эксплуатации. Одна крышка загрузочного люка обусловит неудобство эксплуатации, связанное с необходимостью открывать/закрывать одну большую крышку. Одна крышка может перекашиваться в процессе эксплуатации, что снизит прочность конструкции крыши вагона. Количество крышек более 5 также обусловит неудобство в эксплуатации, связанное с необходимостью открывания/закрывания большого количества крышек, что снизит производительности погрузочных работ, а также приведет к усложнению конструкции вагона.
Крыша 6 вагона-хоппера также выполнена, например, из металла, алюминиевых сплавов. Крышки 9 загрузочных люков 8 шарнирно закреплены в проушинах крыши 6 вагона и оборудованы запорно-блокировочным механизмом (на чертежах не показан).
На предлагаемый усовершенствованный вагон-хоппер разработана конструкторская документация, произведены опытные образцы и проведены испытания с положительным результатом.
Вагон-хоппер при реализации использовался с длиной кузова 10848 мм и шириной его 3250 мм, длиной загрузочного проема 8700 мм и шириной его 500 мм.
Предлагаемая конструкция вагона-хоппера позволяет исключить недостатки известных технических решений и делает вагон-хоппер более удобным и надежным в эксплуатации, обеспечивая ускоренную погрузку.