КРЫТЫЙ ВАГОН-ХОППЕР ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ СЫПУЧИХ ГРУЗОВ

Полезная модель относится к железнодорожным вагонам-хопперам, а именно к конструкции крыши кузова вагона-хоппера, предназначенного, в частности, для перевозки минеральных удобрений.
Известен вагон-хоппер крытый для перевозки сыпучих грузов, содержащий кузов с крышей, кузов установлен на раму, опертой на ходовые тележки, крыша выполнена в виде обшивки с верхним горизонтальным участком с загрузочными люками, торцовым участками и наклонными боковыми участками в виде скатов, расположенных под углом к горизонтали (см. RU 93761 B61D, 7/00 B61D 17/00, опубл. 10.05.2010 (прототип)).
Технической проблемой, присущей данному устройству, является неэффективное использование внутреннего объема кузова, в частности неполное использование верхнего поперечного железнодорожного габарита, образование незагруженных «мертвых» зон в верхних торцовых и боковых областях крыши крытого вагона-хоппера.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение эффективности использования крытого вагона-хоппера для перевозки сыпучих продуктов, полученное за счет увеличения грузоподъемности крытого вагона-хоппера.
Указанный технический результат достигается крытым вагоном-хоппером, содержащим кузов с крышей, кузов установлен на раму, опертой на ходовые тележки, крыша выполнена в виде обшивки с верхним горизонтальным участком с загрузочными люками, торцовым участками и наклонными боковыми участками, расположенных под углом А к горизонтали, торцовые участки крыши выполнены наклонными под углом В к горизонтали, при этом углы А и В составляют от 50° до 60°;
углы А и В могут быть выполнены в значении 55° как наиболее оптимального;
толщина S1 обшивки верхнего горизонтального участка крыши и наклонных боковых участков может быть равна 2,5 мм;
толщина S2 обшивки торцовых участков крыши может быть равна 3,0 мм;
торцовые участки крыши могут быть усилены наружными ребрами жесткости.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что торцовые участки крыши выполнены наклонными под углом В к горизонтали, при этом углы А и В составляют от 50° до 60°;
углы А и В выполнены в значении 55° как наиболее оптимального;
толщина S1 обшивки верхнего горизонтального участка крыши и наклонных боковых участков может быть равна 2,5 мм;
толщина S2 обшивки торцовых участков крыши может быть равна 3,0 мм;
торцовые участки крыши усилены наружными ребрами жесткости.
Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Полезная модель представлена на чертежах, где
на фиг. 1 - крытый вагон-хоппер для сыпучих продуктов, общий вид;
на фиг. 2 - то же самое, вид с торца;
на фиг. 3 - кузов крытого вагона-хоппера, изометрическая проекция;
на фиг. 4 - схема загрузки кузова в поперечном сечении с образованием незагружаемых «мертвых зон» М, при углах А наклона боковых участков крыши менее 50° (левая половина изображения) и более 60° (правая половина изображения).
Крытый вагон-хоппер для сыпучих продуктов содержит кузов 1 (фиг. 1) с крышей 2. Кузов 1 установлен на раму 3, смонтированную на ходовых тележках 4.
Крыша 2 выполнена в виде обшивки с верхним горизонтальным участком 2.1 с загрузочными люками 5, с торцовыми участками 2.2 и наклонными боковыми участками 2.3, выполненными в виде скатов, расположенных под углом А к горизонтали (фиг. 2, 3). Торцовые участки 2.2 крыши 2 также выполнены наклонными, под углом В (фиг. 1). Торцовые участки 2.2 крыши 2 усилены наружными ребрами жесткости 2.2.1.
Углы А и В составляют от 50° до 60°. С учетом номенклатуры перевозимых грузов углы А и В могут составлять 55°, как наиболее оптимальное значение для наибольшего числа номенклатуры перевозимых в крытом вагоне-хоппере грузов.
Толщина S1 обшивки верхнего горизонтального участка 2.1 крыши и наклонных боковых участков 2.3 может быть равна 2,5 мм, толщина S2 обшивки торцовых участков 2.2 крыши может быть равна 3,0 мм. Выполнение указанных элементов толщиной указанных значений обеспечивает необходимую прочность обшивки, не увеличивая при этом вес крытого вагона-хоппера.
Технический результат, заключающийся в увеличении эффективности использования крытого вагона-хоппера, полученной за счет увеличения грузоподъемности, достигается следующим образом.
Предлагаемый крытый вагон-хоппер предназначен для перевозки различных сыпучих грузов, таких как минеральные удобрения, строительных материалов, пищевых продуктов в виде зерна, круп.
При загрузке сыпучего груза через загрузочные люки 5 сыпучий груз образует внутри кузова 1 конусообразные горки, соответствующие равновесному состоянию частиц груза. Угол Е между образующей и горизонтальной плоскостью (фиг. 4) - угол естественного откоса. Чем выше сыпучесть груза, тем меньше угол естественного откоса. Для большинства перевозимых грузов, для которых предназначен предлагаемый крытый вагон-хоппер, угол естественного откоса сыпучих материалов находится в интервале от 50° до 60°. В связи с этими значениями наклонные боковые участки 2.3 крыши 2 выполняют под углом А к горизонтали от 50° до 60°, торцовые участки 2.2 крыши 2 выполняют под углом В к горизонтали от 50° до 60°. Как наиболее оптимального и соответствующего наибольшей номенклатуре перевозимых грузов углы А и В выполняют в значении 55°. При значении углов А и В менее 50° во внутренних углах кузова 1 под наклонными участками 2.2, 2.3 крыши 2 в районе верхних участков боковых стенок 1.1 образуются «мертвые» зоны М, в которые не попадает загружаемый сыпучий груз. При значении углов А и В более 60° образуются аналогичные «мертвые зоны» «М» в верхней части наклонных участков 2.2, 2.3 в районе верхнего горизонтального участка 2.1 крыши 2. Кроме того, в этом случае возможен выход за допустимый поперечный железнодорожный габарит. При выполнении указанных углов в диапазоне от 50° до 60° «мертвых» зон М не образуется. При этом габарит крыши 2 не выходит за очертание О допустимого поперечного железнодорожного габарита. Таким образом, обеспечивается эффективное использование внутреннего объема кузова путем максимальной загрузки кузова 1 в пределах допустимого железнодорожного габарита.