Вагон-термос для перевозки горячих слитков Советский патент 1993 года по МПК B61D3/16 B61D39/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, касается вагонов для перевозки горячих грузов, и является усовершенствованием известного вагона-тер- мосй, описанного в а. с. № 1600995.

В основном изобретении описан вагон- термос, используемый для перевозки горячих слитков.

Вагон-термос для перевозки горячих слитков содержит установленный на раме платформы пол с теплоизоляцией, пропущенные через пол опоры и колпак. Опоры расположены на поперечных балках рамы и состоят из ребер и установленной на них

верхней части, взаимодействующей со слитком. Верхняя часть опирается на крайние ребра, а относительно остальных - расположена с зазором д .

На опоры при снятом колпаке устанавливают горячие слитки. Под воздействием слитка поперечные балки изгибаются относительно ее средней части, при этом выбирается зазор д между верхней частью опоры и средними ребрами.

Однако практика эксплуатации таких вагонов-термосов выявила ряд конструктивных недостатков их, уменьшающих долVI

Ч)

ю ю

00

ю

говечность и снижающих ремонтопригодность названных вагонов,

Это обусловлено тем, что при установке горячего слитка, а затем теплозащитного колпака на платформу в месте погрузки, возникают удары, как правило, повторяющиеся (серия соударений). К тому же удары могут быть приложены эксцентрично относительно оси платформы.

Многократные ударные нагружения элементов платформы при погрузке под воздействием слитка или колпака могут приходиться:

- по незащищенному полу платформы;

- по полу, защищенному теплоизоля- цией;

- по верхней части опоры.

Такие три режима нагружения рассматриваются при изучении напряженно-деформированного состояния в.агона при ударе сосредоточенным грузом.

Очевидно, что такие режимы нагружения известной конструкции создают большую вероятность повреждения элементов конструкции (колпакаг элементов платфор- мы, опор). Под действием вертикальных динамических нагрузок в элементах конструкции могут возникать значительные напряжения, приводящие к разрушению их.

Известно, что повреждения, вызывав- мые ударами, связаны с нарушением прочности, жесткости соединений сборных элементов, а в зонах концентрации напряжений могут вызвать пластические деформации.

Замена деформированных или потерявших жесткость в процессе эксплуатации элементов конструкции вагона-термоса достаточно трудоемка, поскольку соединения элементов жесткое.

Изложенное подтверждает, что долговечность и ремонтопригодность известного вагона-термоса еще недостаточно высокая.

Целью изобретения является увеличе- ние долговечности и повышение ремонтопригодности.

Поставленная цель достигается тем, что известный вагон-термос по а.с. №1600995} снабжен рядом концевых вкладышей Z-об- разной формы, имеющих скос на внешнем конце верхней полки, и продольными ребрами у концов поперечных балок, между которыми установлены указанные вкладыши таким образом, что нижняя полка каждо- го вкладыша расположена между концами поперечных балок и соответствующими им концами верхней части опор, а скос полки вкладыша направлен в сторону краев плат- Формы.

Предлагаемая конструкция позволяет устранить вышеперечисленные конструктивные недостатки вагона-термоса по а. с. Ns 1600995, за счет чего увеличивается долговечность и повышается ремонтопригодность.

Так, вертикальные динамические нагрузки, возникающие в результате соударения со слитком или колпаком воспринимают только концевые вкладыши, предохраняя от их действия элементы конструкции платформы, а поскольку отсутствует жесткая связь этих вкладышей с элементами конструкции платформы, то в последних не возникают реактивные силы и моменты от действующих этих динамических нагруже- ний. Это улучшает условия эксплуатации названного вагона-термоса.

Известно, что основное влияние на прочность конструкции оказывают значения величин статических и динамических вертикальных нагрузок, следовательно, снижение действия последних увеличивает долговечность конструкции.

Выполнение концевых вкладышей Z-об- разной формы и наличие продольных ребер у концов поперечной балки повышает ремонтопригодность конструкции,так как позволяет устанавливать вкладыши в фиксированное положение без крепления их, что снижает трудоемкость при установке или замене этих вкладышей при ремонте, а. следовательно, повышает ремонтопригодность конструкции.

При этом перемещение вкладышей в продольном направлении ограничено ребрами у концов поперечной балки, а перемещение их в поперечном направлении (к центру платформы) ограничено концами верхней части опор.

Установка вкладышей таким образом, что нижняя полка каждого вкладыша расположена между концами поперечных балок и соответствующими им концами верхней части опор, повышает эксплуатационную надежность опор, а, следовательно, и их долговечность, поскольку в случае деформации под воздействием ударных нагрузок элементов этих опор, на которые опирается их верхняя часть, опорами для последней будут служить нижние полки вкладышей.

Наличие скоса на внешнем конце верхней полки вкладыша, направленного после установки его в сторону краев платформы и расположение скосов всех вкладышей по периметру краев платформы образуют направляющие конические поверхности, которые при установке колпака обеспечивает строгое позиционирование последнего и фиксирование его относительно платформы. Такое взаимное расположение элементов конструкции снижает число ударных воздействий на них, что увеличивает долговечность этой конструкции.

Все перечисленные признаки дополнительного изобретения известны в технике. Однако в предлагаемом техническом решении они не являются самостоятельными, не проявляют самостоятельных функций, поэтому их нужно рассматривать только в совокупности и с объектом в целом.

Других технических решений, содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого объекта среди объектов того же назначения не выявлено.

Это позволяет сделать вывод, что предложенное техническое решение соответствует критерию изобретений существенные отличия.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами. На фиг, 1 изображено поперечное сечение вагона- термоса; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 -сечение В-В на фиг, 2; на фиг. 5- сечение Б-Б на фиг. 2, деформированное состояние; на фиг. 6 - вид I на фиг. 3; на фиг. 7 - вид С на фиг. 3.

Вагон-термос для перевозки горячих слитков содержит установленный на раме 1 платформы пол 2 с теплоизоляцией 3, пропущенные через пол 2 опоры 4, колпак 5. Опоры 4 расположены на поперечных балках б рамы-1 и состоят из ребер 7 и установленной на них верхней части 8 взаимодействующей со слитком 9. Верхняя часть 8 опирается на крайние ребра 7, а относительно остальных расположена с зазором, величина которого увеличивается от концов к середине поперечной балки 6.

Концы поперечных балок 6 снабжены продольными ребрами 10. Имеется ряд концевых вкладышей 11. Концевые вкладыши 11 Z-образной формы, верхние полки которых имеют скос 12. Концевые вкладыши 11 установлены между продольными ребрами 10 поперечных балок б, нижние полки вкладышей 11 расположены между концами по- переАных балок 6 и соответствующими им концами верхней части опор 8, а скосы 12 верхних полок вкладышей 11 направлены в сторону краев платформы. Вкладыши 11 ус- таноблены без крепления их к платформе. Перемещения вкладышей 11 ограничены продольными ребрами 10 поперечных балок 6 и концами верхней части опор 8.

Вагон-термос работает следующим образом.

На участке погрузки снимают колпак 5 и на опоры 4 устанавливают горячие слитки 9. Под воздействием слитка 9 поперечные балки б рамы 1 изгибаются относительно ее средней части (фиг. 4), при этом выбирается зазор д между верхней частью 8 опоры 4 и средними ребрами 7. В результате этого,

независимо от изгиба поперечной балки, верхняя часть 8 опоры 4 располагается по прямой горизонтальной линии, что обеспечивает равномерное спирание груза и снижение контактных давлений. После

установки слитков 9 колпак 5 снова устанавливают на платформу.

При в установке горячего слитка 9 на опоры 4, а затем теплозащитного колпака 5 на платформу для транспортировки возникает серия соударений устанавливаемых слитка 9 и колпака 5 об элементы конструкции опор 4 и платформы. Концевые вкладыши 11 воспринимают вертикальные динамические нагружения от соударений,

предохраняя от их действия элементы конструкции платформы. При установке колпака 5 позиционирование последнего относительно платформы (снижающее число соударений колпака 5 при установке)

обеспечивают скосы 12 верхних полок вкладышей 11, образующие конические направляющие поверхности по периметру краев платформы.

В случае деформации илира разрушения вкладыша 11 его легко заменяют, поскольку отсутствует жесткое крепление его.

Формула изобретения

Вагон-термос для перевозки горячих слитков по авт. св. № 1600995, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и улучшения ремонтопригодности, он снабжен рядом концевых вкладышей Z-образной формы, на внешнем конце верхней полки каждого из которых выполнен скос, ориентированный в сторону края платформы, и продольными ребрами, закрепленными на концах поперечных балок

рамы, между которыми установлены указанные вкладыши, нижняя полка каждого из которых расположена между концом поперечной балки и соответствующим ему концом верхней части опоры,

Ј

Использование: железнодорожный транспорт, касается вагонов для перевозки горячих грузов, и является усовершенствованием вагона-термоса по а. с. № 1600995. Сущность изобретения: вагон содержит раму платформы, пол с теплоизоляцией, опоры, /теплозащитный колпак и концевые вкладыши. Опоры расположены на поперечных балках рамы и состоят из ребер и верхней части опоры, опирающейся на крайние ребра. Между остальными ребрами и верхней частью опоры имеется зазор, который выбирается при установке слитка на опору. Имеется ряд концевых вкладышей Z-обрэз- ной формы со скосом на верхней полке, установленных без крепления их к платформе, однако фиксированных в определенном положении, Вертикальные динамические нагрузки от соударений при погрузке воспринимают только концевые вкладыши, предохраняя от их действия элементы конструкции платформы, а скосы, образующие направляющие конические поверхности, обеспечивают позиционирование при установке колпака, что снижает число ударных воздействий на конструкцию. Установка концевых вкладышей и отсутствие жесткого крепления их к элементам конструкции платформы увеличивают долговечность и повышают ремонтопригодность заявляемого вагона-термоса. 7 ил.