RU210314U1

RU210314U1 - Вагон-цистерна сочленённого типа

Info

Publication number: RU210314U1
Application number: RU2021134854U
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Калугин; Владимир Александрович Шнек; Денис Владимирович Шевченко; Малика Рашидовна Тохчукова
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК")
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-04-06

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции грузовых вагонов сочленённого типа для транспортировки наливных грузов. Вагон-цистерна сочленённого типа включает последовательно расположенные секцию (1) и секцию (2), соединённые узлом сочленения (3), каждая из которых включает котёл (4), концевую полураму (5) и внутреннюю полураму (6). Котёл (4) опирается на внутреннюю полураму (6) через опорные листы (7) и усиливающие рёбра (8), закреплённые внутренними кромками на концевой балке (6.1) внутренней полурамы (6) и опорных листах (7). Технический результат, заключающийся в снижении напряжений в зоне опирания котла (3) на внутреннюю полураму (6) вагона-цистерны сочленённого типа, достигается тем, что к внешним кромкам (8.1) усиливающих рёбер (8) прикреплены накладки (9). 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции грузовых вагонов сочленённого типа для транспортировки наливных грузов.

Известен вагон-цистерна сочленённого типа модели 15-9541-01 (Технические характеристики и конструктивные особенности инновационных вагонов сочленённого типа: цистерны 15-9541, 15-9541-01 производства АО «ТихвинХимМаш»[Электронный ресурс]:[сайт] /Вагонник.РФ. – Электрон. дан. – Режим доступа: https://www.xn--80adeukqag.xn--p1ai/2020/04/15-9541-15-9541-01.html – Загл. с экрана). Вагон-цистерна сочлененного типа включает последовательно расположенные секции, соединённые узлом сочленения, каждая из которых включает котёл, концевую и внутреннюю полурамы, при этом котёл опирается на внутреннюю полураму через опорные листы, диафрагму и усиливающие рёбра с радиусным скруглением внешней кромки, закреплённые на концевой балке внутренней полурамы и опорных листах. Наличие усиливающих рёбер предназначено для распределения эксплуатационных усилий между котлом и внутренней полурамой каждой секции вагона-цистерны со стороны узла сочленения.

Технической проблемой данного решения является высокая концентрация напряжений в зоне опирания котла на внутреннюю полураму вагона-цистерны сочлененного типа, а конкретно в зоне радиусного скругления внешней кромки усиливающего ребра при действии режимов нагружения, что может приводить к изломам.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение напряжений в зоне опирания котла на внутреннюю полураму вагона-цистерны сочлененного типа.

Технический результат обеспечивается вагоном-цистерной сочленённого типа, включающим последовательно расположенные секции, соединённые узлом сочленения, каждая из которых включает котёл, концевую и внутреннюю полурамы, при этом котёл опирается на внутреннюю полураму через опорные листы и усиливающие рёбра, закреплённые на концевой балке внутренней полурамы и опорных листах, в котором к внешним кромкам усиливающих рёбер прикреплены накладки.

В качестве развития полезной модели накладки могут быть расположены перпендикулярно к усиливающим рёбрам; накладки могут быть выполнены переменной ширины; накладки могут представлять собой пластины.

В вариантах исполнения усиливающие рёбра могут быть выполнены в форме треугольника; усиливающие рёбра могут быть выполнены в форме трапеции.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый вагон-цистерна сочлененного типа отличается от прототипа тем, что к внешним кромкам усиливающих рёбер прикреплены накладки; накладки могут быть расположены перпендикулярно к усиливающим рёбрам; накладки могут быть выполнены переменной ширины; накладки могут представлять собой пластины; усиливающие рёбра могут быть выполнены в форме треугольника. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан главный вид вагона-цистерны сочлененного типа; на фиг. 2 – сечение А-А фиг. 1; на фиг. 3 – фрагмент зоны опирания котла на внутреннюю полураму; фиг. 4 – расчётные модели распределения эквивалентных напряжений (МПа) аналога (слева) и заявляемого технического решения (справа).

Вагон-цистерна сочленённого типа включает последовательно расположенные секцию 1 и секцию 2, соединённые узлом сочленения 3, каждая из которых включает котёл 4, концевую полураму 5 и внутреннюю полураму 6. При этом котёл 4 опирается на внутреннюю полураму 6 через опорные листы 7 и усиливающие рёбра 8, закреплённые внутренними кромками (позицией не показано) на концевой балке 6.1 внутренней полурамы 6 и опорных листах 7.

Технический результат, который заключается в снижении напряжений в зоне опирания котла на внутреннюю полураму вагона-цистерны сочленённого типа, достигается следующим образом.

В вагоне-цистерне к внешним кромкам 8.1 усиливающих рёбер 8 прикреплены накладки 9.

В качестве развития полезной модели накладки 9 могут быть расположены перпендикулярно к усиливающим рёбрам 8; накладки 9 могут быть выполнены переменной ширины. Например, каждая накладка 9 имеет большую ширину в верхней своей части относительно своей нижней части.

В вариантах исполнения полезной модели усиливающие рёбра 8 могут быть выполнены в форме треугольника; усиливающие рёбра 8 могут быть выполнены в форме трапеции. Обе указанные формы усиливающих рёбер 8 обеспечивают эффективную передачу нагрузок от котла 4 на полураму 5 при оптимальной металлоёмкости. Накладки 9 могут представлять собой пластины.

Перпендикулярное расположение накладок 9 к усиливающим рёбрам 8 обеспечивает образование таврового сечения усиливающих рёбер 8, обладающего большей жёсткостью по сравнению с аналогом (фиг. 4), что позволяет поглощать энергию от нагрузок при продольных усилиях, возникающих от инерционных сил перевозимых наливных грузов, которые воспринимаются опорными листами 7 и усиливающими рёбрами 8. Переменная ширина каждой из накладок 9 способствует снижению напряжений, увеличению прочности и жёсткости в наиболее нагруженных местах и позволяет избежать отрыва накладок 9 от усиливающих рёбер 8 при критических значениях инерционных сил.

Claims

1. Вагон-цистерна сочленённого типа, включающий последовательно расположенные секции, соединённые узлом сочленения, каждая из которых включает котёл, концевую и внутреннюю полурамы, при этом котёл опирается на внутреннюю полураму через опорные листы и усиливающие рёбра, закреплённые на концевой балке внутренней полурамы и опорных листах, отличающийся тем, что к внешним кромкам усиливающих рёбер прикреплены накладки.

2. Вагон-цистерна сочленённого типа по п. 1, отличающийся тем, что усиливающие рёбра выполнены в форме треугольника.

3. Вагон-цистерна сочленённого типа по п. 1, отличающийся тем, что усиливающие рёбра выполнены в форме трапеции.

4. Вагон-цистерна сочленённого типа по п. 1, отличающийся тем, что накладки расположены перпендикулярно к усиливающим рёбрам.

5. Вагон-цистерна сочленённого типа по п. 1, отличающийся тем, что накладки выполнены переменной ширины.

6. Вагон-цистерна сочленённого типа по п. 1, отличающийся тем, что накладки представляют собой пластины.