Универсальный вагон Советский патент 1989 года по МПК B61D3/16 B61D7/02 

Изобретен1-1е относится к железно- дором(ному транспорту и может быть использовано для перевозки жидких и твердых грузов, например нефти, ее продуктов и контейнерных грузов.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременном уменьшении массы,

Нз фиг, 1 показан универсальный вагон, заполненный жидкостью, половина общего вида; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг, 3 то же, поперечный разрез посредине; на фиг. k - разрез А-А на фиг, 3.

Универсальный вагон содержит сварной кузов, установленный на колесных тележках 1 со сцепками 2. Кузов состоит из боковых 3, торцовых 4 стенок и дна 5. Торцовые стенки k выполнены сферическими наружу, а боковые стенки 3 и дно 5 выпуклыми в продольном направлении серединой наружу. Радиус изгиба боковых стенок 3 и дна 5 больше половины ширины кузова. Поэтому кузов имеет не цилиндрическую, а коробмптую форму поперечного сечения, Места сварных соединений боковых, торцовых стенок и дна кузова скруглены, В дне 5 кузова выполнено сливное отверстие 6, перекрываемое крышкой и клапаном 7, а само дно имеет уклон о сторону отверстия 6 для стекания остатков транспортируемой жидкости.

На внутренней поверхности дна 5 могут быть закреплены демпфирующие прокладки 8, выполненные из пригодных к конкретным условиям эксплуатации вагона пластин резины, -армированных тканью. Крепление демпфирующих прокладок осуществляют на клей, обеспечи- Baiouis f: высокую прочность соединения. Допустимо прокладки закрепить заклепками с заглубленными в тело прокладки голсн-ами. Величина заглубления голо- во;-: ,.. лепок выбирается больше их собственной высоты. Прокладки 8 закрепляют по поверхности дна кузова в шахматном порядке, отдельно расположенными элементами, которые не препятствуют отеканию жидкости в отверс(Л

ел

со tc

GO

;D

оо

31532393

тие 6. Число прокладок, их размеры, прочность и упругость должны быть достаточными для восприятия нагрузки от понтона с размещенными на нем грузами. Для демпфирования колебаний понтона от боковой качки универсального вагона, концы прокладок, устанавливаемых у боковых 3 и торцовых стенок кузова, загнуты.вверх и закреп- jg лены на этих стенках.

У верхних кромок кузова, на внутренних сторонах боковых 3 и торцовых k стенок с помощью сварки закреплена неразборная полка 9, имеющая жесткую 15 коробчатую форму в поперечном сечении. Нижняя сторона полки 9, в месте ее соединения с боковыми и торцовыми стенками кузова образует паз 10. Обе боковые стенки канала паза наклонены

30

20 одна к другой так, что канал паза

сужается кверху. На стенках паза, образованного полкой 9, и на нижней плоскости самой полки 9 закреплено уплотнение 11, выполненное из такой 25 же резины, как и прокладки 8. Оно закреплено с помощью клея или оинтов с заглубленными в уплотнение головками.

Целесообразно для большей надежности уплотнение выполнить составным Одна часть 12 уплотнения выполнена так же, как и в указанном примере из плоской резины, закреплена на нижней плоскости полки 9 и частично на наклонной стенке канала паза 10, а другая часть уплотнения выполнена в виде герметичной, заполненной сжатым газом и замкнутой по периметру полки на стенках кузова трубки 13 из эластич- дд ного материала, например, резины, и закреплена в углублении паза 10 клеем или винтами с головками, вмонтированными в оболочку трубки 13. Винты резьбовой частью вставлены и зафиксированы в отверстия, выполненные на боковых и торцовых стенках кузова вагона. Фиксация винтов выполнена гайками снаружи вагона (не показано).

35

45

ния между полками на торцовых стенках кузова. Поэтому каждая часть понтона может быть по отдельности введена боком в кузов вагона.(обозначено пунктирными линиями на фиг. 3) опущена на его дно 5 и соединена с другой частью посредством уплотняющей прокладки 17 на резьбовое соединение 18. Прокладка 17 позволяет компенсировать отклонение размеров общей длины понтона и кузова вагона, которые по отношению к отклонениям боковых размеров могут иметь значительно большую величину. Отверстия 19 на верхней плоскости понтона, служащие для доступа к резьбовым соединениям 18, по окончании сборки понтона закрываются крышкой 20 с помощью винтов. Разборная конструкция понтона позволяет полки Э выполнить совместно со стенками кузова и значительно повысить их жесткость. Верхняя боковая кромка г;о периметру понтона выполнена в виде жесткого, обращенного вверх выступа 21, который при заполнении кузова вагона жидкостью размещается в продольном пазу 10. Для осмотра клапана 7 сливного отверстия 6 в понтоне выполнена вертикальная труба 22, перекрываемая крышкой с предохранительным клапаном 23 для сброса избыточного давления паров жидкости в замкнутом понтоном кузове вагона. Для откачки скапливающейся во внутренней полости понтона жидкости выполнено отверстие 2, закрывающееся крышкой. . Для промывки дна кузова вагона в боковых стенках понтона выполнены отверстия, соединенные с трубами 25, концы которых выведены вверх, наружу и закрыты съемными заглушками 26.

Транспортировка жидкости, например, нефти или контейнерных грузов, осуществляется следующим образом.

Открывают крышку и клапан 7 сливного отверстия б порожнего универсального вагона, снимают пробки 2б

Для заполнения трубки 13 сжатым газом с труб 25, к отверстию 6 подсоединя- .. -..., /1 ., ,„« - iQT трубу установки для налива и слива

нефтепродуктов (не показана) и закачивают под давлением нефть в кузов универсального вагона, которая вытесняет воздух из-под дна понтона через

55

.на одной из торцовых стенок 4.так же, как и под крепежные винты, выполнено отверстие и установлен штуцер-золотник 1 t.

В кузове вагона размещен понтон,

дно которого выполнено конгруэнтно профилю дна кузова. Понтон выполнен сборным из двух частей 15 и 1б, длина каждой из которых меньше расстолтрубы 25 и зазоры между стенками кузова и понтона, поднимает понтон. По мере подъема понтон касается выступами 21 при приближении к полке 9

g

5

0

0

5

д

5

5

ния между полками на торцовых стенках кузова. Поэтому каждая часть понтона может быть по отдельности введена боком в кузов вагона.(обозначено пунктирными линиями на фиг. 3) опущена на его дно 5 и соединена с другой частью посредством уплотняющей прокладки 17 на резьбовое соединение 18. Прокладка 17 позволяет компенсировать отклонение размеров общей длины понтона и кузова вагона, которые по отношению к отклонениям боковых размеров могут иметь значительно большую величину. Отверстия 19 на верхней плоскости понтона, служащие для доступа к резьбовым соединениям 18, по окончании сборки понтона закрываются крышкой 20 с помощью винтов. Разборная конструкция понтона позволяет полки Э выполнить совместно со стенками кузова и значительно повысить их жесткость. Верхняя боковая кромка г;о периметру понтона выполнена в виде жесткого, обращенного вверх выступа 21, который при заполнении кузова вагона жидкостью размещается в продольном пазу 10. Для осмотра клапана 7 сливного отверстия 6 в понтоне выполнена вертикальная труба 22, перекрываемая крышкой с предохранительным клапаном 23 для сброса избыточного давления паров жидкости в замкнутом понтоном кузове вагона. Для откачки скапливающейся во внутренней полости понтона жидкости выполнено отверстие 2, закрывающееся крышкой. . Для промывки дна кузова вагона в боковых стенках понтона выполнены отверстия, соединенные с трубами 25, концы которых выведены вверх, наружу и закрыты съемными заглушками 26.

Транспортировка жидкости, например, нефти или контейнерных грузов, осуществляется следующим образом.

Открывают крышку и клапан 7 сливного отверстия б порожнего универсального вагона, снимают пробки 2б

трубы 25 и зазоры между стенками кузова и понтона, поднимает понтон. По мере подъема понтон касается выступами 21 при приближении к полке 9

боковых и торцовых стенок кузова, наклоненных в верхней части вовнутрь.

Стенки кузова направляют выступы 21 понтона в паз 10, образованный полкой 9 и стенками 3 и t кузова. Затем выступ 21 взаимодействует с наклонной частью уплотнения 11, направляется уплотнением. При дальнейшем подъеме понтона его выступ 21 входит в плотный контакт с уплотнением по всеку периметру полки 9 и замыкает верхний проем кузова вагона. Нефть закачивают несколько выше урсвир естественного погружения понтонэ, создают избыточное выталкиваю(цее усилие, в результате чего зазоры мееду стенками полки 9 и выступом 21 понтона надежно уплотняются.

53

После этого подачу нефти прекращают, закрывают клапан 7 слитного отверстия 6, отсоединяют трубу г алионой установки, закрывают отверстие 6 крышкой, ставят пробки 26 на тоубы 25, включают вагон в состав поезда и транспортируют. При этом ьыступ 21 понтона взаимодействует с наклонной стенкой канала паза 10 полки 9 с внутренней стороны и при транспортирова- НИИ нефти удерживает стенки кузова от прогиба наружу, а также удерживает понтон от поперечных колебаний и предотвращает разгерме7иза1 ию соединения понтона со стенками кузова.

Если транспортируют низкоопзкий нефтепродукт, например, керосин, следует применять составное уплотнение, выполненное из плоской, например.

ЗС23936

полки 9, стенок кузова с выступом 21 понтона.

По окончании транспортирования открывают крышку сливного отверстия кузова, подсоединяют трубу сливной установки, открывают пробки 26, клапан 7 сливного отверстия 6 и сливают нефть. При этом понтон опускается

1Q (фиг. 3) и опирается на прокладки 8, раэм щенные на дне 5 кузова, а нефть стекает в зазор между дном понтона и кузова в сливное отверстие 6.

Если в универсальном пагоне транс15 .портируют вязкий мазут, то для обеспечения необходимой текучести перед сливом мазута его разогревают каким- либо известным разогрева™(им устройством, которое вводят в трубу 22

20 под понтон, предварительно сняв крышку, а после разогрева сливают.

Для удаления остатков нефги со стенок кузова, стенки промывают горячим паром или водой. При этом остатки

25 нефти стекают по стенкам в зазор между BblcTynoM 21 и стен)сами под дно понтона. Стенки кузова после слива нефти открыты; работы по их очистке можно механизировать и автоматизировать. Остатки нефти между дном кузова и дном понтона удаляют посредством подачи струи горячей воды в зазор между выступом 21 понтона, боковыми 3 и торцовыми t стенками и последовательно вдоль всего периметра понтона смывают нефть, котор.чя вместе с горячей водой стекает в сливное отверстие б кузова в специальную емкость, где отстаивается, очищается и подготав35

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта. Новым является то, что в вагоне, содержащем кузов с понтоном и полками с улотнением для понтона, полки выполнены коробчатой формы и снабжены выступом с образованием паза. Понтон также имеет выступ и в верхнем положении надежно замыкается в пазе полки. Кроме того, понтон выполнен сборным из двух частей, а уплотнение закреплено в пазу и выполнено составным. Изобретение позволяет повысить надежность и снизить массу вагона. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

полосовой армированной тканью резины Q ливается к использованию. Промывку 12 и из трубки 13, заполненной сжатым дна кузова и понтона можно выполнить газом (фиг. 4) . Плоская часть уплотнения воспринимает основную нагрузку, связанную с фиксацией понтона в верлодачей горячей воды через трубы 25 под давлением.

Порожний универсальный вагон можтикальном и горизонтальном положении д ° загрузить, например, контейнерными

во время транспортирования, а трубка 13, заполнсгжая сжатым газом, плотно облегает выступ 21 понтона, прижимается к стенкам паза 10 полки 9 и препятствует испарению керосина из кузова Б окружащее пространство, Уплотнение универсального вагона защищено от осадков и механических повреждений, так как неподвижно закреплено на нижней поверхности полки 9 и образованном полкой пазу 10. Кроме того, трубка 13 позволяет компенсировать неточности изготовления или сборки сопрягающихся поверхностей

50

55

грузами, которые устанавливают на понтон, закрепляют и транспортируют. При этом понтон позволяет более равномерно распределить нагрузку от грузов на дно кузова, что дает возможность выполнить дно кузова менее жестки- и более легким, чем у известных II ..увагонов. Дно кузова универсального вагона, его боковые и торцовые стенки соединены друг с другом под некоторым скругленным углом, обусловленным прогибом стенок и дна по радиусу больше половины ширины кузова, что предотращает перемещения понливается к использованию. Промывку дна кузова и понтона можно выполнить

лодачей горячей воды через трубы 25 под давлением.

Порожний универсальный вагон мож

грузами, которые устанавливают на понтон, закрепляют и транспортируют. При этом понтон позволяет более равномерно распределить нагрузку от грузов на дно кузова, что дает возможность выполнить дно кузова менее жестки- и более легким, чем у известных II ..увагонов. Дно кузова универсального вагона, его боковые и торцовые стенки соединены друг с другом под некоторым скругленным углом, обусловленным прогибом стенок и дна по радиусу больше половины ширины кузова, что предотращает перемещения понтона в горизонтальном направлении и его повороты относительно продольной оси, как это могло бы быть в случае исполнения дна и стенок вагона в виде кругового цилиндра, каким является цистерна. Дно 5 кузова универсальног вагона взаимодействует с дном понтона посредством прокладок 8, котоые не только предотвращают износ, но демпфируют толчки и гасят колебания от ударов колес вагона на рельсовых стыках. Это способствует большей сохранности грузов.

Таким образом, предлагаемый уни- версальный вагон легче известного, так как не содержит стоек и обвязочных поясов,а его прочность увеличена за счет изгиба определенным образом боковых, торцовых стенок и дна кузова, обеспечивающего большую жесткость. Уменьшен и вес понтона, так как его дно выполнено конгруэнтно дн кузова вагона и обладает большей жесткостью, чем у известного при меньшей толщине стенок. При заполнении кузова транспортируемыми жидкостями понтон выступом по периметру его верхней кромки входит в паз коробчатой полки и замыкает верхний проем кузова, исключает возможность прогиба стенок кузова наружу при динамических нагрузках на стенки во время транспортирования жидкости и предотвращает разгерметизацию уплотне- ния.

Выполнение полки в виде неразборного сварного соединения со стенками кузова дополнительно повышает жесткость его стенок и позволяет снизить массу. Выполнение уплотнения составным в виде плоской части и трубки, заполненной сжатым газом, дает возмоность транспортировать в универсальном вагоне низковязкие и легкоиспа- ряющиеся жидкости. Закрепленные на дне кузова демпфируюи1ие прокладки предотвращают износ кузова и понтона и обеспечивают большую сохранност

транспортируемых контейнерных или иных сухих грузов, а понтон позволяет более равномерно распределить нагрузку на дно кузова от сухих грузов, что снижает массу кузова.

Формула изобретения

из которых выполнена в виде плоской прокладки, а другая - замкнутой трубки из эластичного материала со штуцером для заполнения ее сжатым газом.

2

-С4-ЖЦ

Ф

20

26

Ф

23

Фиаг

Фиг Л