КУЗОВ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПОЛУВАГОНА C РАЗГРУЗОЧНЫМИ ЛЮКАМИ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в конструкциях грузовых железнодорожных полувагонов с разгрузочными люками.
Известен кузов полувагона с разгрузочными люками, содержащий раму, торцевые и боковые стенки, размещенные на раме, при этом хребтовая балка рамы состоит из нижней и верхней балок (см. RU 161740 U1, опубл. 10.05.2016).
Недостатком данной конструкции является то, что хребтовая балка состоит из нижней и верхней балок, это приводит к усложнению конструкции хребтовой балки, увеличению массы вагона и уменьшению объема кузова.
Также известен кузов полувагона, состоящий из нижней балки, выполненной из двух сваренных между собой Z-образных профилей и верхней балки выполненной в виде двутаврового профиля, при этом верхняя хребтовая балка снабжена петлями для крепления разгрузочных люков (см. RU 118599 U1, опубл. 27.07.2012).
Недостатком данной полезной модели является то, что хребтовая балка состоит из верхней и нижней балок, что влечет за собой увеличение массы вагона и требует проведения дополнительных сборочных операций при изготовлении вагона. Также петли разгрузочных люков закреплены на верхней балке, что приводит к уменьшению объема кузова вагона и, следовательно, к уменьшению объема перевозимого груза.
В качестве наиболее близкого аналога принят кузов железнодорожного полувагона с разгрузочными люками в полу с осевой нагрузкой 25 тс/ось модель 12-9853 [www.promo.tvsz.ru]. Данный кузов железнодорожного полувагона с разгрузочными люками в полу, содержит раму с хребтовой балкой и крышки разгрузочных люков, шарнирно установленные с помощью несущих кронштейнов, закрепленных на вертикальных стенках хребтовой балки рамы полувагона, при этом хребтовая балка состоит из верхней и нижней балок.
В качестве недостатка, присущего данному устройству, является недостаточный, для заявленной грузоподъемности объем кузова, обусловленный высоким профилем хребтовой балки, за счет наличия на ней верхней балки с закрепленными на ней кронштейнами для крышек разгрузочных люков, наличие такой балки приводит к сокращению внутренней высоты кузова полувагона, и, как следствие, к сокращению объема кузова полувагона. Кроме того, хребтовая балка рамы состоит из нижней и верхней балок, что приводит к увеличению массы вагона и снижению объема перевозимого груза.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение объема кузова полувагона с разгрузочными люками за счет увеличения внутренних размеров кузова путем уменьшения общей высоты хребтовой балки рамы и снижения массы хребтовой балки, при сохранении максимально допустимых внешних габаритов полувагона, обеспечивающих его беспрепятственное взаимодействие с существующей инфраструктурой железнодорожной сети.
Достигается указанный технический результат кузовом железнодорожного полувагона с разгрузочными люками, содержащим раму с хребтовой балкой и крышки разгрузочных люков, шарнирно установленные на несущих кронштейнах, закрепленных на вертикальных стенках хребтовой балки рамы полувагона, при этом в несущих кронштейнах выполнены отверстия для шарнирной установке крышек разгрузочных люков и оси отверстий расположены на расстоянии от 25 до 130 мм, измеренному от вертикальных стенок хребтовой балки, и на расстоянии от 25 до 430 мм, измеренному от нижних полок хребтовой балки, хребтовая балка может представлять собой два сваренных между собой Z-образных профиля без дополнительной верхней балки, хребтовая балка может представлять собой гнутый омегообразный профиль без дополнительной верхней балки, несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью заклепок; несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью сварного соединения; несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью болтового соединения.
Кузов железнодорожного полувагона с разгрузочными люками, отличается от прототипа тем, что в несущих кронштейнах выполнены отверстия для шарнирной установке крышек разгрузочных люков и оси отверстий расположены на расстоянии от 25 до 130 мм, измеренному от вертикальных стенок хребтовой балки, и на расстоянии от 25 до 430 мм, измеренному от нижних полок хребтовой балки, хребтовая балка может представлять собой два сваренных между собой Z-образных профиля без дополнительной верхней балки, хребтовая балка представляет собой гнутый омегообразный профиль без дополнительной верхней балки, несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью заклепок; несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью сварного соединения; несущие кронштейны могут быть закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки с помощью болтового соединения. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Предлагаемая полезная модель поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан главный вид кузова железнодорожного полувагона с разгрузочными люками; на фиг. 2 - кузов железнодорожного полувагона с разгрузочными люками, вид сверху, иллюстрирующий крышки разгрузочных люков; на фиг. 3 - показана хребтовая балка с несущими кронштейнами.
Кузов железнодорожного полувагона 1 (Фиг. 1) с разгрузочными люками 2 (Фиг. 2), содержит раму 3 с хребтовой балкой 4 (Фиг. 3) и крышки разгрузочных люков 5, шарнирно установленные с помощью несущих кронштейнов 6 на раме 3, при этом несущие кронштейны 6 закреплены на вертикальных стенках хребтовой балки 4.1 рамы 3, оси отверстий в несущих кронштейнах 6 для шарнирной установки крышек 5 разгрузочных люков 2 расположены на расстоянии «А», выполненному в диапазоне от 25 до 130 мм, измеренному от вертикальных стенок 4.1 хребтовой балки 4, и на расстоянии «В», расположенному от 25 до 430 мм, измеренному от нижних полок 4.2 хребтовой балки 4. Несущие кронштейны 6 могут быть закреплены на вертикальных стенках 4.1 хребтовой балки 4 с помощью заклепок, либо с помощью сварного, либо болтового соединения.
Технический результат, заключающийся в увеличении объема кузова полувагона с разгрузочными люками, достигается следующим образом.
Увеличения объема кузова достигается путем изменения внутренних размеров кузова, а именно, за счет увеличения внутренней высоты кузова полувагона, полученной путем смещения крышек разгрузочных люков вниз непосредственно к хребтовой балке и за счет размещения несущих кронштейнах непосредственно на вертикальных стенках хребтовой балки, причем оси отверстий в несущих кронштейнах 6 для крепления крышек разгрузочных люков 5 расположены на расстоянии от 25 до 430 мм, измеренному от нижней полки 4.2 хребтовой балки 4. Данный диапазон является оптимальным, так как при расстоянии от осей отверстий до верхней полки хребтовой балки 4.1 больше 430 мм, крышки разгрузочных люков 5 будут расположены на той же высоте, что и в прототипе, что не приведет к увеличению объема кузова вагона. В случае расположения осей отверстий на расстоянии меньшем, чем 25 мм от нижней полки 4.2, крышки разгрузочных люков 5 не смогут открыться, что приведет к невозможности эксплуатации полувагона. Также увеличение объема кузова достигается путем уменьшения масса хребтовой балки. Выполнение хребтовой балки из двух сваренных Z-образных профилей позволяет снизить массу вагона и увеличить объем перевозимого груза. Для большего снижения массы вагона вместо двух сваренных между собой Z-образных профилей может применяться гнутый омегообразный профиль, который имеет меньшую массу за счет меньшей толщины нижней полки 4.2.
Оси отверстий несущих кронштейнов 6 расположены на расстоянии от 25 до 130 мм от внешней поверхности вертикальной стенки 4.1 хребтовой балки 4. Данный диапазон также является оптимальным, так как при расстоянии большем, чем 130 мм потребуется изготовление крышек разгрузочных люков 5 новой конструкции. При расстоянии, меньшем чем 25 мм, будет невозможно осуществить открытие крышек разгрузочных люков 5. Кроме этого, выбор конкретной величины из указанных диапазонов расстояний зависит от конструкции вагона и его габарита. Хребтовая балка 4 может быть выполнена из двух сваренных между собой Z-образных профилей; хребтовая балка 4 может быть выполнена из гнутого омегообразного профиля; несущие кронштейны 6 могут быть закреплены на вертикальных стенках 4.1 хребтовой балки 4 могут быть закреплены с помощью сварного соединения; несущие кронштейны 6 могут быть закреплены на вертикальных стенках 4.1 хребтовой балки 4 могут быть закреплены с помощью заклепок; несущие кронштейны 6 могут быть закреплены на вертикальных стенках 4.1 хребтовой балки 4 с помощью болтового соединения.
Таким образом, увеличение объема кузова полувагона достигается за счет увеличения высоты внутренней полости кузова 1, путем уменьшения общей высоты хребтовой балки 4 и смещения крышек разгрузочных люков 5 полувагона вниз непосредственно к хребтовой балке 4 и размещении при этом несущих кронштейнов 6 непосредственно на вертикальных стенках 4.1 хребтовой балки 4 при оптимальном расположении отверстий для крепления крышек 5 разгрузочных люков 6.