Железнодорожная цистерна для порошкообразных грузов Советский патент 1984 года по МПК B65D88/54 B61D5/00 

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройству железнодорожных цистерн для порошкообразных грузов. Известны железнодорожные цистерны для порошкообразных грузов, содержащие установленный на раме котел, состоящий из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров. Конусообразные бункера могут присоединяться к цилиндрической обечайке котла посредством омегаобразного профиля |1. Так как присоединение конических бункеров к цилиндрической обечайке котла таких цистерн осуществляется посредством специального омегаобразного профиля по сложным криволинейным поверхностям, то усложняется конструкция котла цистерны и увеличивается трудоемкость изготовления. Конусообразные бункера могут присоединяться и непосредственно к цилиндрической обечайке котла 2) и 3). Так как поверхности конических бункеров и цилиндрической обечайки котла таких цистерн в месте их соединения имеют резкий переход друг к другу и соединяются между собой посредством углового шва по криволинейным поверхностям, то снижается прочность и надежность конструкции. Для повышения прочности обечайка котла в месте сочленения с бункерами может быть подкреплена элементом жесткости, что в свою очередь усложняет конструкцию котла и увеличивает трудоемкость изготовления. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является железнодорожная цистерна для порошкообразных грузов, содержащая установленный на шкворневых балках рамы котел, СОСТОЯ1ЦИЙ из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у большего основания. Соединение конусообразных бункеров с обечайкой котла осуществлено по прямой линии на жестком омегаобразном профиле посредством нахлесточных сварных швов 4. Так как збна сочленения бункеров и обечайки образована элементами с разнородными поверхностями, а именно плоского участка бункеров и цилиндрической обечайкой, то сварной шов, соединяющий эти элементы, находится в зоне резкого перегиба поверхностей, т. е. в зоне концентрации усилий и напряжений; Кроме того, в зоне расположения сварного шва действуют локальные изгибающие моменты, обусловленные несимметричным расположением еварного шва относительно оси обечайки и неоднородностью сочленяемых элементов. В результате этого снижается прочность и надежность котла цистерны, что, в свою очередь, требует дополнительного подкрепления элементов конструкции и, следовательно, дополнительного расхода металла и трудовых затрат. Цель изобретения - повышение прочности и упрощение конструкции. Цель достигается тем, что в железнодорожной цистерне для порошкообразных грузов, содержащей установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у большего основания, верхние участки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой обечайки, при этом цилиндрическая обечайка и днище соединены с этими участками бункеров стыковым . швом, расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки. В связи с тем, что верхние участки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой-обечайки, то стыковой сварной шов, соединяющий цилиндрическую обечайку с бункерами, расположен в зоне гмавного сопряжения плоскостей без точек перегиба, т. е. в зоне, где отсутствует концентрация напряжений. Кроме того, расположение сварного шва в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки, позволяет вывести сварной шов из зоны действия локального изгибающего момента. В результате повышается прочность и надежность зоны сочленения бункеров и цилиндрической обечайки и, следовательно, всей конструкции в целом. При этом отпадает необходимость в применении омегаобразного профиля, в качестве подкрепляющего и соединительного элемента, в результате упрошается конструкция котла цистерны и уменьшается трудоемкость изготовления. Так как цилиндрическая обечайка имеет размеры, равные половине окружности, то в результате обеспечения возможности изготовления из одной замкнутой цилиндрической заготовки двух обечаек с требуемыми размерами, упрощается технология и снижается трудоемкость изготовления котла цистерны. На фиг. 1 изображена цистерна, вид сбоку; на фиг. 2 - разрез А:-А на фиг. 1; на фнг. 3 - узел 1 на фиг. 2. Железнодорожная цистерна содержит котел 1, установленный на раму 2 посредством седлообразных опор 3, установленных на шкворневых балках. Котел 1 состоит из цилиндрической обечайки 4, конических бункеров 5-7, днищ 8 и вставок 9. Бункера 5-/соединены между собой посредством диафрагм 10 и имеют у большего основания верхние участки 11 цилиндрической формы, сопряженные с формой обечайки 4. Конические поверхности бункеров 5-7 сопряжеиы с верхяими цилиндрическими участками I1 посредством плоского переходного участка 12. Цилиндрическая обечайка 4 соединена

с верхними участками 1 бункеров 5-7 стыковым швом, расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки 4.,

Использование изобретения позволяет повысить прочность и упростить конструкцию железнодорожных цистерн для порошкообразных грузов, повысить их грузоподъемность и снизить трудоемкость изготовления.

Созданная на основе изобретення железнодорожная цистерна для порошкообразных грузов имеет по сравнению с опытным образцом цистерны мод. 15-854 следующие технико-экономические преимущества: повышена грузоподъемность ци.стёрны на (, снижена норма расхода металла на 360 кг, снижена трудоемкость изготовления котла цистерны на 88 нормочасов.

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПОРОШ КООБРА ЗНЫХ ГРУЗОВ, содержащая установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединен.ных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у больщего основания, отличающаяся тем. что. с целью повышения прочнос ти и упрощения конструкции, верхние участ ки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой обечайки, при этом цилиндрическая обечайка и днище соединены с этими участками бункеров стыковым ЩБОМ. расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки. (Л 4. ел со со