RU213308U1

RU213308U1 - Вагон-хоппер

Info

Publication number: RU213308U1
Application number: RU2022118034U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Денисенко; Денис Александрович Никишин; Артем Олегович Пиковцев; Виктор Валерьевич Осыка; Владислав Николаевич Мачульский
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-07-01
Publication date: 2022-09-06

Abstract

Полезная модель относится к вагонам-хопперам, представляющим собой бункерные грузовые вагоны открытого или закрытого типа и используемым в основном для перевозки по железнодорожным рельсам массовых сыпучих грузов, например, уголь, руда, цемент, зерно и т.п. Технический результат, достигаемый полезной моделью, - повышение грузоподъемности вагона-хоппера за счет повышения объема разгрузочных бункеров, при одновременном повышении надежности вагона-хоппера за счет повышения жесткости каркаса, укрепляющего разгрузочные бункеры. Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-хоппере, содержащем кузов, закрепленный на несущей раме, установленной на колесные тележки, рама содержит хребтовую балку, две поперечные шкворневые балки, закрепленные на хребтовой балке, две продольные боковые балки, соединенные с поперечными шкворневыми балками, кузов снабжен разгрузочными бункерами, расположенными попарно с противоположных сторон хребтовой балки и жестко соединенными с ней, каждый разгрузочный бункер содержит противолежащие боковые продольные стенки, ориентированные вдоль продольной оси вагона-хоппера, и две торцевые противолежащие стенки, расположенные между боковыми продольными стенками, торцевые стенки разгрузочных бункеров снабжены удлиненными усиливающими элементами, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль торцевых стенок бункеров, согласно полезной модели вагон снабжен поперечными балками, размещенными между соседними разгрузочными бункерами с противоположных сторон хребтовой балки, каждая поперечная балка с одной стороны жестко соединена с соответствующей стороной хребтовой балки, а с другой стороны - с внутренней поверхностью боковой продольной стенки кузова, обращенные друг к другу торцевые стенки соседних бункеров в верхней части, жестко соединены с соответствующей поперечной балкой, усиливающие элементы, размещенные на торцевых стенках бункеров, обращенных к указанным поперечным балкам, жестко соединены с поперечными балками посредством уголковых элементов жесткости в виде косынок, продольные боковые стенки разгрузочных бункеров, обращенные к хребтовой балке, выполнены вертикальными, пара разгрузочных бункеров, расположенных с противоположных сторон хребтовой балки напротив друг друга, снабжена общей жесткой обвязкой, выполненной с формой, близкой к прямоугольной, обвязка выполнена из балок, при этом обвязка охватывает каждый разгрузочный бункер пары с трех сторон и жестко соединена со стенками бункеров, одновременно обвязка жестко соединена с усиливающими элементами. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к вагонам-хопперам, представляющим собой бункерные грузовые вагоны открытого или закрытого типа и используемым в основном для перевозки по железнодорожным рельсам массовых сыпучих грузов, например, уголь, руда, цемент, зерно и т.п.

Из патента № 182888 на полезную модель известен бункер вагона-хоппера, содержащий боковые стенки с профилями, при этом профили содержат верхние элементы и нижние элементы, причем верхние элементы и нижние элементы профилей расположены последовательно и соединены друг с другом, а в каждом профиле верхний элемент предназначен для присоединения к нижней обвязке боковой стены вагона-хоппера и имеет больший момент сопротивления вокруг продольной оси вагона-хоппера, чем нижний элемент. Элементы по меньшей мере одного профиля могут быть соединены посредством сварки встык. Каждый элемент по меньшей мере одного профиля может представлять собой швеллер.

Недостатком бункера, известного из патента № 182888, является то, что не обеспечена в целом надлежащая жесткость вагона-хоппера, в котором применяются указанные бункеры.

Кроме того, бункер по патенту № 182888 не обеспечивает надлежащую надежность мест крепления разгрузочных бункеров к хребтовой балке. Груз, перевозимый в вагоне-хоппере, оказывает повышенное воздействие на кузов вагона-хоппера в местах выполнения разгрузочных бункеров, например при загрузке груза в кузов такого вагона-хоппера, в результате чего места крепления разгрузочных бункеров к хребтовой балке испытывают повышенные динамические нагрузки. Воздействие повышенных динамических нагрузок на места крепления разгрузочных бункеров к хребтовой балке такого вагона-хоппера может привести к разрыву сварных швов в указанных местах крепления, что в конечном итоге может привести к аварийной ситуации или несчастному случаю при эксплуатации такого вагона-хоппера в связи с возможным нарушением конструктивной целостности кузова такого вагона-хоппера при его эксплуатации.

Из патента РФ № 191948 на полезную модель известен вагон-хоппер, содержащий колёсные тележки, несущую раму, установленную на указанные колёсные тележки и содержащую хребтовую балку, две поперечные шкворневые балки, закрепленные на хребтовой балке, и две продольные боковые балки, соединенные с поперечными шкворневыми балками, кузов, содержащий пару разгрузочных бункеров и установленный на несущую раму таким образом, что разгрузочные бункеры в указанной паре разгрузочных бункеров расположены по разные стороны от хребтовой балки и закреплены на ней, при этом он снабжен поперечной балкой, закрепленной на хребтовой балке и соединенной с разгрузочными бункерами, образующими указанную пару разгрузочных бункеров. Поперечная балка соединена с продольными боковыми балками рамы. Одна из стенок каждого из разгрузочных бункеров, образующих указанную пару разгрузочных бункеров, дополнительно снабжена усиливающей планкой, при этом поперечная балка соединена с усиливающей планкой.

Недостатком вагона-хоппера по патенту № 191948 является недостаточная надежность кузова вагона, обусловленная тем, что отсутствует общий жесткий укрепляющий каркас, объединяющий попарно разгрузочные бункеры, расположенные с противоположных сторон хребтовой балки. Также недостатком вагона-хоппера по патенту № 191948 является сниженный объем разгрузочных бункеров, обусловленный тем, что все стенки бункеров, расположенные ниже хребтовой балки, выполнены наклонными.

Вагон-хоппер по патенту № 191948 выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - повышение объема разгрузочных бункеров вагона-хоппера при одновременном повышении надежности вагона-хоппера.

Технический результат, достигаемый полезной моделью - повышение грузоподъемности вагона-хоппера за счет повышения объема разгрузочных бункеров, при одновременном повышении надежности вагона-хоппера за счет повышения жесткости каркаса, укрепляющего разгрузочные бункеры.

Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-хоппере, содержащем кузов, закрепленный на несущей раме, установленной на колесные тележки, рама содержит хребтовую балку, две поперечные шкворневые балки, закрепленные на хребтовой балке, две продольные боковые балки, соединенные с поперечными шкворневыми балками, кузов снабжен разгрузочными бункерами, расположенными попарно с противоположных сторон хребтовой балки и жестко соединенными с ней, каждый разгрузочный бункер содержит противолежащие боковые продольные стенки, ориентированные вдоль продольной оси вагона-хоппера, и две торцевые противолежащие стенки, расположенные между боковыми продольными стенками, торцевые стенки разгрузочных бункеров снабжены удлиненными усиливающими элементами, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль торцевых стенок бункеров, согласно полезной модели вагон снабжен поперечными балками, размещенными между соседними разгрузочными бункерами с противоположных сторон хребтовой балки, каждая поперечная балка с одной стороны жестко соединена с соответствующей стороной хребтовой балки, а с другой стороны - с внутренней поверхностью боковой продольной стенки кузова, обращенные друг к другу торцевые стенки соседних бункеров в верхней части жестко соединены с соответствующей поперечной балкой, усиливающие элементы, размещенные на торцевых стенках бункеров, обращенных к указанным поперечным балкам, жестко соединены с поперечными балками посредством уголковых элементов жесткости в виде косынок, продольные боковые стенки разгрузочных бункеров, обращенные к хребтовой балке, выполнены вертикальными, пара разгрузочных бункеров, расположенных с противоположных сторон хребтовой балки напротив друг друга снабжена общей жесткой обвязкой, выполненной с формой, близкой к прямоугольной, обвязка выполнена из балок, при этом обвязка охватывает каждый разгрузочный бункер пары с трех сторон и жестко соединена со стенками бункеров, одновременно обвязка жестко соединена с усиливающими элементами.

Усиливающие элементы могут быть выполнены в виде балок.

Усиливающие элементы могут быть выполнены в виде швеллеров.

Балки обвязки могут быть выполнены в виде швеллеров.

Все жесткие соединения могут быть выполнены посредством сварки.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.

На фиг. 1 изображен заявляемый вагон-хоппер.

На фиг. 2 изображен кузов заявляемого вагона-хоппера снизу.

На фиг. 3 изображен кузов заявляемого вагона-хоппера - общий вид снизу.

На фиг. 4 показано соединение поперечных стенок бункеров и усиливающих элементов с поперечной балкой.

Позиции на фигурах:

1 - кузов;

2 - несущая рама;

3 - колесные тележки;

4 - хребтовая балка;

5 - шкворневые балки;

6 - продольные боковые балки несущей рамы;

7 - разгрузочные бункеры;

8 - продольные боковые стенки разгрузочных бункеров;

9 - торцевые стенки разгрузочных бункеров;

10 - усиливающие элементы;

11 - поперечные балки;

12 - косынки;

13 - обвязка.

Заявляемый вагон-хоппер содержит кузов 1, закрепленный на несущей раме 2, установленной на колесные тележки 3; рама 2 содержит хребтовую балку 4, две поперечные шкворневые балки 5, закрепленные на хребтовой балке 4; две продольные боковые балки 6, соединенные с поперечными шкворневыми балками 5; кузов 1 снабжен разгрузочными бункерами 7, расположенными попарно с противоположных сторон хребтовой балки 4 и жестко соединенными с ней; каждый разгрузочный бункер 7 содержит противолежащие боковые продольные стенки 8, ориентированные вдоль продольной оси вагона-хоппера, и две торцевые противолежащие стенки 9, расположенные между боковыми продольными стенками 8; торцевые стенки 9 разгрузочных бункеров 7 снабжены удлиненными усиливающими элементами 10, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль торцевых стенок 9 бункеров. Вагон снабжен поперечными балками 11, размещенными между соседними разгрузочными бункерами 7 с противоположных сторон хребтовой балки 4; каждая поперечная балка 11 с одной стороны жестко соединена с соответствующей стороной хребтовой балки 4, а с другой стороны - с внутренней поверхностью боковой продольной стенки 12 кузова; обращенные друг к другу торцевые стенки 9 соседних бункеров 7 в верхней части жестко соединены с соответствующей поперечной балкой 11; усиливающие элементы 10, размещенные на торцевых стенках 9 бункеров 7, обращенных к указанным поперечным балкам 11, жестко соединены с поперечными балками 11 посредством уголковых элементов 12 жесткости в виде косынок; продольные боковые стенки 8 разгрузочных бункеров 7, обращенные к хребтовой балке 4, выполнены вертикальными; пара разгрузочных бункеров 7, расположенных с противоположных сторон хребтовой балки 4 напротив друг друга снабжена общей жесткой обвязкой 13, выполненной с формой, близкой к прямоугольной; обвязка 13 выполнена из балок, при этом обвязка охватывает каждый разгрузочный бункер 7 пары с трех сторон, и жестко соединена со стенками бункеров 7, одновременно обвязка 13 жестко соединена с усиливающими элементами 10. Усиливающие элементы 10 и балки обвязки 13 выполнены в виде швеллеров. Все жесткие соединения выполнены посредством сварки, поскольку данный вид соединения является самым надежным. Выполнение элементов 10 и обвязки 13 из швеллеров позволяет использовать для изготовления заявляемого вагона-хоппера готовые конструкции балок, в соответствии с требуемыми характеристиками их прочности и надежности.

В заявляемом вагоне-хоппере продольные боковые стенки 8 разгрузочных бункеров 7, обращенные к хребтовой балке 4, выполнены вертикальными. Это позволяет увеличить на 3-5% полезный объем разгрузочных бункеров 7 по сравнению с объемом разгрузочных бункеров наиболее близкого аналога, в котором все стенки бункеров выполнены наклонными.

Увеличение объема разгрузочных бункеров не должно приводить к снижению надежности вагона-хоппера, для этого в заявляемом вагоне-хоппере все разгрузочные бункеры 7 объединены общим жестким каркасом, состоящим из обвязки 13, жестко объединяющей пары бункеров 7, расположенные напротив друг друга с противоположных сторон хребтовой балки 4, а также соединенной с усиливающими элементами 10, которые, в свою очередь, через косынки 12 жестко соединены с поперечными балками 11, с которыми жестко соединены обращенные друг другу торцевые стенки разгрузочных бункеров 7, при этом поперечные балки 11 жестко соединены с одной стороны с внутренней поверхностью боковой стенки кузова, а с другой стороны - с соответствующей стороной хребтовой балки.

Таким образом, все разгрузочные бункеры 7 в заявляемом вагоне-хоппере объединены единым жестким каркасом, предохраняющем разгрузочные бункеры (в первую очередь места их крепления) от повреждения, которые могут возникнуть в результате динамических нагрузок, возникающих при движении вагона. Такой единый жесткий каркас образован обвязкой 13, усиливающими элементами 10, поперечными балками 11, косынками 12.

Образованный в заявляемом вагоне-хоппере единый жесткий каркас, объединяющий одновременно в единую жесткую конструкцию все разгрузочные бункеры вагона, является, безусловно более жестким и более надежным по сравнению с усиливающим разгрузочные бункеры каркасом в наиболее близком аналоге. Поскольку в наиболее близком аналоге жесткий каркас не объединяет в одну жесткую конструкцию одновременно все бункеры, а обеспечивает только попарное усиление бункеров, расположенных с противоположных сторон хребтовой балки.

Таким образом, заявляемая полезная модель позволяет за счет более надежного и жесткого усиливающего каркаса, объединяющего в одну жесткую конструкцию все разгрузочные бункеры одновременно, повысить объем разгрузочных бункеров. Увеличение объема разгрузочных бункеров обеспечено без увеличения наружных габаритов вагона - только за счет выполнения продольных боковых стенок 8 вертикальными.

Следовательно, заявляемая полезная модель позволяет достичь технический результат, заключающийся в повышении грузоподъемности вагона-хоппера за счет повышения объема разгрузочных бункеров, при одновременном повышении надежности вагона-хоппера за счет повышения жесткости каркаса, укрепляющего разгрузочные бункеры.

Claims

1. Вагон-хоппер, содержащий кузов, закрепленный на несущей раме, установленной на колесные тележки, рама содержит хребтовую балку, две поперечные шкворневые балки, закрепленные на хребтовой балке, две продольные боковые балки, соединенные с поперечными шкворневыми балками, кузов снабжен разгрузочными бункерами, расположенными попарно с противоположных сторон хребтовой балки и жестко соединенными с ней, каждый разгрузочный бункер содержит противолежащие боковые продольные стенки, ориентированные вдоль продольной оси вагона-хоппера, и две торцевые противолежащие стенки, расположенные между боковыми продольными стенками, торцевые стенки разгрузочных бункеров снабжены удлиненными усиливающими элементами, расположенными на расстоянии друг от друга вдоль торцевых стенок бункеров, отличающийся тем, что снабжен поперечными балками, размещенными между соседними разгрузочными бункерами с противоположных сторон хребтовой балки, каждая поперечная балка с одной стороны жестко соединена с соответствующей стороной хребтовой балки, а с другой стороны - с внутренней поверхностью боковой продольной стенки кузова, обращенные друг к другу торцевые стенки соседних бункеров в верхней части жестко соединены с соответствующей поперечной балкой, усиливающие элементы, размещенные на торцевых стенках бункеров, обращенных к указанным поперечным балкам, жестко соединены с поперечными балками посредством уголковых элементов жесткости в виде косынок, продольные боковые стенки разгрузочных бункеров, обращенные к хребтовой балке, выполнены вертикальными, пара разгрузочных бункеров, расположенных с противоположных сторон хребтовой балки напротив друг друга, снабжена общей жесткой обвязкой, выполненной с формой, близкой к прямоугольной, обвязка выполнена из балок, при этом обвязка охватывает каждый разгрузочный бункер пары с трех сторон и жестко соединена со стенками бункеров, одновременно обвязка жестко соединена с усиливающими элементами.

2. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что усиливающие элементы выполнены в виде балок.

3. Вагон-хоппер по п. 2, отличающийся тем, что усиливающие элементы выполнены в виде швеллеров.

4. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что балки обвязки выполнены в виде швеллеров.

5. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что все жесткие соединения выполнены посредством сварки.