RU223914U1 - Вагон-хоппер - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначена для применения в бункерных грузовых вагонах типа хоппер. Вагон-хоппер содержит раму, кузов 2 с боковыми стенами 3, стойками 3.1, торцевыми стенами 4, бункеры 5 с наклонными боковыми стенками 5.1 для выгрузки груза, расположенные в нижней части кузова 2, элементы усиления 6, установленные внутри кузова 2 в местах соединения боковых стен 3 и наклонных боковых стенок 5.1. Элементы усиления 6 присоединены верхней частью к боковым стенам 3 кузова 2, нижней частью к наклонным боковым стенкам 5.1 бункеров 5. На виде сбоку элемент усиления 6 имеет форму треугольника и в разрезе имеет П-образное сечение. Элементы усиления 6 установлены в местах расположения стоек 3.1 боковых стен 3 снаружи кузова 2. Достигается повышение прочности вагона-хоппера, снижение массы тары. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначена для применения в бункерных грузовых вагонах типа хоппер.

Известен вагон-хоппер, содержащий раму, установленный на раме кузов с боковыми и торцевыми стенами, обустроенные в нижней части кузова бункеры, имеющие наклонные боковые и торцевые стенки и крышки люков для выгрузки сыпучего груза, боковые стены кузова соединены с наклонными боковыми стенками бункеров по линии перехода, в зоне указанной линии перехода на наружной поверхности боковых стен кузова расположены боковые продольные балки рамы (WO 2020, 220129, опубликовано 05.112020).

Известен вагон-хоппер, включающий в себя установленный на раму кузов, выполненный с боковыми и торцевыми стенами и с бункерами, выполненными с наклонными боковыми и торцевыми стенками, кузов боковыми стенами и бункеры боковыми стенками соединены между собой посредством боковых продольных балок рамы (RU 208613, опубликовано 28.12.2021).

Известен также вагон-хоппер, принятый в качестве наиболее близкого аналога, содержащий раму, установленный на раме кузов, имеющий боковые стены с наружными стойками и торцевые стены, бункеры в нижней части кузова, образованные наклонными боковыми и торцевыми стенками, боковые стены кузова и наклонные боковые стенки бункеров соединены между собой посредством продольных элементов, в частности боковых продольных балок рамы и продольных усиливающих пластин, закрепленных на указанных балках (RU 198699, опубликовано 23.07.2020).

Техническая проблема известных вагонов-хопперов заключается в недостаточной прочности конструкции. В местах соединения боковых стен кузова и наклонных боковых стенок бункеров, расположенных под углом относительно друг друга, возникают значительные напряжения, что при определенных условиях может привести к трещинам, деформациям и прочим повреждениям.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности вагона-хоппера, снижение массы тары.

Для достижения технического результата вагон-хоппер содержит раму, установленный на раме кузов, выполненный с боковыми стенами, стойками боковых стен и торцевыми стенами, бункеры в нижней части кузова, образованные наклонными боковыми и торцевыми стенками, при этом боковые стены кузова и наклонные боковые стенки бункеров соединены между собой, в отличие от наиболее близкого аналога, в местах соединения боковых стен кузова и наклонных боковых стенок бункеров внутри кузова установлены элементы усиления, присоединенные верхней частью к боковым стенам кузова, нижней частью к наклонным боковым стенкам бункеров.

В конкретных формах реализации элементы усиления на виде сбоку имеют форму треугольника с углом между верхней и нижней частями, соответствующим углу между боковыми стенами кузова и наклонными боковыми стенками бункеров; элементы усиления имеют П-образное сечение; элементы усиления установлены в местах расположения снаружи кузова стоек боковых стен.

Полезная модель поясняется чертежами, где показано: на фиг. 1 - вагон-хоппер в части рамы и кузова, главный вид; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - местный вид Б на фиг. 2; на фиг. 4 - элемент усиления, вид сбоку; на фиг. 5 - вид В на фиг. 2; на фиг. 6 - фрагмент кузова вагона-хоппера, внутренний вид, изометрическая проекция.

Вагон-хоппер включает в себя ходовую часть в виде тележек, ударно-тяговые устройства, тормозное оборудование (не показаны), а также сваренные в единую жесткую конструкцию раму 1 с боковыми продольными балками 1.1, кузов 2, составными частями которого являются боковые стены 3 с наружными усиливающими стойками 3.1, торцевые стены 4, бункеры 5 для выгрузки груза, расположенные в нижней части кузова 2 и состоящие из наклонных боковых 5.1 и торцевых 5.2 стенок, а также элементы усиления 6, установленные внутри кузова 2.

Боковые стены 3 кузова 2 и наклонные боковые стенки 5.1 бункеров 5 могут быть соединены между собой посредством продольных элементов, которыми могут являться боковые продольные балки 1.1 рамы 1, а также закрепленные на боковых продольных балках 1.1 усиливающие элементы, в частности, плоские пластины. Боковые стены 3 и наклонные боковые стенки 5.1 могут быть соединены между собой непосредственно листами обшивки, которые приварены при этом к продольным элементам, в частности к боковым продольным балкам 1.1 рамы 1. Соединенные между собой боковые стены 3 и наклонные боковые стенки 5.1 образуют внутренний угол α. Величина угла α может составлять от 120 градусов до 160 градусов, оптимально 140 градусов.

В местах соединения боковых стен 3 кузова 2 и наклонных боковых стенок 5.1 бункеров 5 внутри кузова 2 установлены элементы усиления 6. Каждый элемент усиления 6 представляет собой пару косынок треугольной формы, соединенных между собой полкой по длинной стороне треугольника. Таким образом, при виде сбоку элемент усиления 6 имеет форму треугольника и в разрезе имеет П-образное сечение. Элементы усиления 6 присоединены верхней частью к боковым стенам 3 кузова 2, нижней частью к наклонным боковым стенкам 5.1 бункеров 5. В тех случаях, когда соединение боковых стен 3 и наклонных боковых стенок 5.1 осуществлено посредством продольных элементов, элементы усиления 6 верхней частью присоединены частично также к этим элементам, в частности к боковым продольным балкам 1.1 рамы 1. Для повышения прочности элементы усиления 6 установлены в местах расположения стоек 3.1 боковых стен 3, закрепленных снаружи кузова 2.

Угол между верхней и нижней частями элемента усиления 6, являющимися короткими сторонами треугольника, соответствует углу α между боковыми стенами 3 и наклонными боковыми стенками 5.1, к которым внутри кузова 2 присоединены верхние и нижние части элементов усиления 6. Длины Lв и Lн верхней и нижней частей элементов усиления 6 составляют, соответственно, от 50 мм до 300 мм и от 50 мм до 600 мм. Оптимально длина Lв равна 180 мм, длина Lн равна 260 мм. Ширина b элементов усиления 6 выполнена в интервале от 40 мм до 200 мм, при оптимальном значении 90 мм. Минимальные значения указанных параметров обусловлены обеспечением прочностных показателей, максимальные значения - условием снижения металлоемкости.

Установка в вагоне-хоппере элементов усиления и применение элементов усиления предлагаемой конструкции в местах, в которых под углом соединяются боковые стены кузова и наклонные боковые стенки бункеров, позволяет снизить напряжения в данных зонах, испытывающих повышенные нагрузки. В результате возрастает прочность вагона-хоппера. Снижение напряжений в указанных местах позволяет более эффективно распределить массу конструкции и за счет этого снизить массу, например, стоек боковых стен кузова, листов обшивки бункеров, и др., что в итоге снижает металлоемкость и массу тары вагона-хоппера.

Claims (4)

1. Вагон-хоппер, содержащий раму, установленный на раме кузов, выполненный с боковыми стенами, стойками боковых стен и торцевыми стенами, бункеры в нижней части кузова, образованные наклонными боковыми и торцевыми стенками, при этом боковые стены кузова и наклонные боковые стенки бункеров соединены между собой, отличающийся тем, что в местах соединения боковых стен кузова и наклонных боковых стенок бункеров внутри кузова установлены элементы усиления, присоединённые верхней частью к боковым стенам кузова, нижней частью к наклонным боковым стенкам бункеров.

2. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что элементы усиления на виде сбоку имеют форму треугольника с углом между верхней и нижней частями, соответствующим углу между боковыми стенами кузова и наклонными боковыми стенками бункеров.

3. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что элементы усиления имеют П-образное сечение.

4. Вагон-хоппер по п. 1, отличающийся тем, что элементы усиления установлены в местах расположения стоек боковых стен снаружи кузова.