КУЗОВ КОМБИНИРОВАННОГО ХОППЕР-ВАГОНА Российский патент 2002 года по МПК B61D7/00 B61F1/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкции кузова комбинированного хоппер-вагона, предназначенного для перевозки глинозема и предметов его переработки.

Известен кузов бункерного вагона, содержащий боковые и торцовые стенки, перфорированное днище, раму, выполненную их хребтовой и боковых балок, соединенных между собой концевыми, шкворневыми и промежуточными балками. Хребтовая балка рамы выполнена П-образной формы, на верхней горизонтальной полке которой установлена двутавровая балка. На двутавровую балку рамы установлена еще одна двутавровая балка, с которой соединено перфорированное днище кузова (а.с. СССР 634986, М. кл. В 61 D 7/00, 1977г.).

Известен кузов бункерного вагона, состоящий из боковых и торцовых стенок, рамы, выполненной их хребтовой и боковых балок, соединенных между собой концевыми, шкворневыми и промежуточными балками. Хребтовая балка выполнена коробчатой формы из двух Z-образных профилей. В этой конструкции кузова бункерного вагона решен вопрос улучшения ссыпаемости груза. Для этого коробчатый элемент оборудован двускатным коньком, перекрывающим его верхнюю горизонтальную поверхность, и наклонными щитками, перекрывающими вертикальные стенки и нижние полки коробчатого сечения из Z-образных профилей. При этом наклонные щитки, с одной стороны, жестко соединены с двускатным коньком, а с другой - с внутренними наклонными стенками бункеров (см. книгу И.Ф. Пастухов, В.В. Лукин, Н.И. Жуков "Вагоны", изд-во "Транспорт", Н., 1988г., с.165, рис.8.17).

Прототипом изобретения является кузов хоппер-вагона, "Flaxi - Flator" (см. Кузьмич Л. Д. "Грузовые вагоны зарубежных стран". Москва, 1973 г., с. 54-55).

Кузов прототипа трехсекционный, с примыкающими по торцам герметичного бункерного отсека камерами хранения транспортируемого материала. Вертикальные торцовые стенки, замыкающие бункерный отсек кузова вагона, размещены на заданном расстоянии от опор кузова на тележки вагона, над которыми симметрично размещены камеры для хранения материала. Камеры оборудованы двухсторонними дверными проемами для въезда автокар.

Ослабленные дверными проемами для въезда автокар боковины вагона не могут воспринимать нагрузки, возникающие при загрузке глинозема. Вся тяжесть от них воспринимается хребтовой балкой и боковой обвязкой швеллерного типа, что явно не достаточно и может привести к разрушению кузова в процессе эксплуатации. Это следует отнести к недостаткам прототипа.

Цель изобретения - усилить силовую схему кузова таким образом, чтобы сохранить сквозные дверные проемы в камерах хранения материалов, не перекрывая их опорными подкосами, мешающими въезду автокар.

Эта цель достигается путем установки шпренгелей типа ЭР-13320 под швеллером таким образом, чтобы их вертикальные связи с вершинами поясов совпадали с осью силовых вертикальных стенок бункерной части кузова, а концевые опорные части размещались на уровне осей опор на тележки. В местах опоры шпренгелей на швеллерную обвязку кузова, последняя усилена стойками и косынками.

Технический результат, достигаемый изобретением, заключается в том, что при незначительном усилении поясов обвязки днища кузова достигается возможность обеспечить ослабление боковин кузова за счет выполнения дверных проемов для въезда автокар в камеры хранения.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 изображен общий вид кузова вагона с установленными шпрингелями;
на фиг.2 - усиление швеллеров днищевой обвязки кузова;
на фиг. 3 - установка ребер в местах опоры шпренгеля на обвязочный швеллер (А-А);
на фиг. 4 - установка ребер в местах установки вертикальной стойки шпренгеля (Б-Б);
на фиг. 5 - установка ребер в местах соединения шпренгеля и швеллера (В-В).

Комбинированный хоппер-вагон 1 (фиг. 1), оборудованный подкатными тележками 2, сопрягается с комбинированным кузовом 3 через подпятниковые опоры 4, сопрягаемые со шкворнями и оправами подкатных тележек 2. Кузов 3 трехсекционный, содержит герметичный отсек бункерного типа 5 для перевозки глинозема, загружаемого через люки 6 и выгружаемого в межрельсовое пространство через люки 7, размещенные на бункерах. К отсеку 5 по торцам примыкают камеры для хранения материалов из алюминиевых сплавов, оборудованные дверными проемами 8, размеры которых обеспечивают въезд в камеры автокар с материалом через грузовые площадки. Дверные проемы 8 закрываются дверями 9. Кузов 3 оборудован по низу обвязочными швеллерами 10 и хребтовой балкой 11, на которые опираются силовые стенки 12, разделяющие отсек 5 и камеры хранения материалов. В связи с тем, что ослаблены боковые стенки кузова 3 дверными проемами 8, хребтовая балка 11 и обвязочные швеллеры 10 прототипа не выдерживают нагрузки от глинозема, загружаемого в бункер 5. Усиление швеллеров 10 осуществляется в местах 13, 14, 15, там, где швеллер 10 подкреплен шпренгелем 16, представляющим из себя гнутую пластину 17 (фиг.2), с отбуртовками 8 в местах сопряжения с нижней полкой швеллера 10. В углах основания шпренгеля 16 установлены угловые ребра 18, а по оси силовой стенки 12 под вершиной шпренгеля 16 установлены силовые стойки 19 коробчатого типа. В местах 13, размешенных на оси шкворневой балки тележки 2, швеллер 10 подкреплен ребром 20 (фиг. 3). В местах 14 швеллер 10 подкреплен вертикальной стойкой 21 (фиг.4), являющейся продолжением силовой стойки 19. Силовая стойка 21 выполнена П-образного типа и подкреплена ребрами 22. Под днищем кузова 3 швеллер 10 подкреплен ребром 23. В месте 15 швеллер 10 подкреплен ребром 24 (фиг.5).

Установка шпренгелей в местах перехода от бункера к камере хранения материалов обеспечивает возможность воспринимать изгибающие моменты кузовом, груженным как глиноземом, так и материалами из алюминиевых сплавов, перераспределяя усилия в конструкции и, таким образом, снимая часть нагрузки с ослабленных поясов швеллерного типа. Сравнительные испытания проводились путем залива воды в количестве 65 т в бункерную часть опытного вагона с шпренгелями и без них. Напряжения в ослабленных поясах с шпренгелями не превышали нормы в 195 МПа, а без них - в 1,5 раза выше.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Кузов комбинированного хоппер-вагона для транспортировки глинозема содержит средний герметичный отсек (5) бункерного типа с вертикальными торцовыми стенками (12), примыкающие к ним камеры, и оборудован по низу обвязочными швеллерами. Боковые стенки в зоне размещения камер оборудованы сквозными дверными проемами (8). Вертикальные торцовые стенки выполнены силовыми и опираются на хребтовую балку и обвязочные швеллеры, к которым в зоне размещения вертикальных силовых стенок жестко закреплены шпренгели. Каждый шпренгель выполнен из изогнутой пластины, прилегающей к нижней полке обвязочного швеллера в зоне размещения подпятниковой опоры и отсека. Под силовой торцевой стенкой установлена силовая стойка коробчатого сечения. Внутри обвязочного швеллера закреплена силовая стойка П-образного типа, подкрепленная ребрами. Заявленное изобретение повышает надежность. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Кузов комбинированного хоппер-вагона для транспортировки глинозема, содержащий средний герметичный отсек бункерного типа с вертикальными торцовыми стенками, примыкающие к ним камеры, и оборудованный по низу обвязочными швеллерами, отличающийся тем, что боковые стенки в зоне размещения камер оборудованы для въезда автокар сквозными дверными проемами с задвижными дверями, а вертикальные торцовые стенки выполнены силовыми и опираются на хребтовую балку и обвязочные швеллеры, к которым в зоне размещения вертикальных силовых стенок жестко закреплены шпренгели, каждый из которых выполнен из изогнутой пластины, прилегающей к нижней полке обвязочного швеллера в зоне размещения подпятниковой опоры и отсека, причем под силовой торцовой стенкой под вершиной шпренгеля установлена силовая стойка коробчатого сечения, а внутри обвязочного швеллера закреплена силовая стойка П-образного типа, подкрепленная ребрами. 2. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что обвязочный швеллер в зоне соединения со шпрингелями подкреплен ребрами.