Залізничний універсальний піввагон

Залізничний універсальний піввагон, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з вузлом хребтової балки, до якого прикріплені державки петель кришок розвантажувальних люків, і модуля кузова, який містить дві бокові стіни, що мають обшивку і каркас, який складається із вертикальних стійок і верхнього нижнього обв'язування, та дві торцеві стіни, що мають обшивку і каркас, який складається з поясів, стійок і верхнього і нижнього обв'язування, який відрізняється тим, що вузол хребтової балки виконаний із суцільного профілю, що відповідає за конфігурацією перерізу двом з'єднаним зетовим профілям, до якого приварений двотавровий профіль з привареними державками петель кришок розвантажувальних люків, а вертикальні стійки каркаса бокових стін модуля кузова виконані з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок. UA (21) a200909755 (22) 24.09.2009 (24) 11.01.2010 (46) 11.01.2010, Бюл.№ 1, 2010 р. (72) МОРОЗ ВОЛОДИМИР ІЛЛІЧ, ФОМІН ВОЛОДИМИР ВІКТОРОВИЧ, НОВИКОВ ВОЛОДИМИР РОМАНОВИЧ, ФОМІН ОЛЕКСІЙ ВІКТОРОВИЧ, СИДОРЕНКО КОСТЯНТИН ВАСИЛЬОВИЧ, БІЛАШ ВОЛОДИМИР ПАВЛОВИЧ (73) УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ (56) CA 2526554 A1; 10.05.2007 US 4690071; 01.09.1987 US 5367958; 29.11.1994 UA 74950 C2; 15.02.2006 UA 34367 U; 11.08.2008 US 4079676; 21.03.1978 SU 1493522 A1; 15.07.1989 SU 1562197 A1; 07.05.1990 UA 15141 A; 30.06.1997 C2 2 (19) 1 3 та дві торцеві стіни, що мають обшиву і каркас, який складається з поясів, стійок і верхнього і нижнього обв’язування. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату полягають у наступному: вузол хребтової балки виконується з двох зварених між собою зетових профілів, до яких приварюється двотавровий профіль, що визначає високу трудомісткість при його виготовленні та ремонтах; кріплення державок петель кришок розвантажувальних люків до двотаврового профілю, який входить до вузла хребтової балки, виконується за допомогою заклепкового з'єднання, що обумовлює збільшення витрат коштів на виготовлення та ремонт залізничного універсального піввагону; виготовлення вертикальних стійок каркасу бокової стіни з профілю, що має постійні геометричні характеристики перерізу за висотою стійок від низу до верху, визначає збільшену масу тари і відповідно зменшену вантажопідйомність універсального піввагону. В основу винаходу поставлено задачу зниження трудомісткості виготовлення та ремонту, а також зниження матеріаломісткості і відповідне збільшення вантажопідйомності залізничного універсального піввагону за рахунок удосконалення конструкції основних елементів модулів рами та кузова при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. Поставлена задача вирішується тим, що в залізничному універсальному піввагоні, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візка, модуля автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з вузлом хребтової балки, до якого прикріплені державки петель кришок розвантажувальних люків і модуля кузова, який містить дві бокові стіни, що мають обшиву і каркас, який складається із вертикальних стійок і верхнього і нижнього обв’язування та дві торцеві стіни, що мають обшиву і каркас, який складається з поясів, стійок і верхнього і нижнього обв’язування, вузол хребтової балки виконується із суцільного профілю, що відповідає за конфігурацію перерізу двом з'єднаним зетовим профілям, до якого приварюється двотавровий профіль з привареним державками петель кришок розвантажувальних люків, а вертикальні стійки каркасу бокових стін модуля кузову виконуються з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок. Введення нових ознак при взаємодії з відомими забезпечують зниження витрат коштів на виготовлення та ремонт залізничного універсального піввагону, а також зменшення маси тари і відповідне збільшення вантажопідйомності універсального піввагону при забезпеченні умов його міцності та експлуатаційної надійності. На Фіг.1 показаний загальний вид запропонованого залізничного універсального піввагону; на Фіг.2 - переріз А-А з Фіг.1 вузла хребтової балки; на Фіг.3 - фрагмент вузла хребтової балки з привареними до двотаврового профілю державками петель кришок розвантажувальних люків; на Фіг.4 89345 4 перерізи Б-Б і В-В з Фіг.1, на яких показана конфігурація перерізів вертикальної стійки бокової стіни, що виконана з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок. Запропонований залізничний універсальний піввагон (Фіг.1) складається з модуля екіпажної частини 1, що містить два двовісних візка, модуля автозчепного пристрою 2, модуля гальмівного обладнання 3, модуля рами 4 з вузлом хребтової балки, який виконується, із суцільного профілю, що відповідає за конфігурацію перерізу двом з'єднаним зетовим профілям, до якого приварюється двотавровий профіль з привареним державками петель кришок розвантажувальних люків (Фіг.2, 3), і модуля кузова 5 (Фіг.1), який містить дві бокові стіни, що мають обшиву і каркас, який складається із вертикальних стійок, що виконані з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок (Фіг.4), і верхнього і нижнього обв’язування та дві торцеві стіни, що мають обшиву і каркас, який складається з поясів, стійок і верхнього і нижнього обв’язування. Запропонований залізничний універсальний піввагон працює таким чином. Для формування вантажного залізничного потягу піввагон з'єднується з заднім вагоном і переднім вагоном (або локомотивом) через модуль автозчепного пристрою 2, та з гальмівною магістраллю потягу через модуль гальмівного обладнання 3 (Фіг.1). Внаслідок завантаження кузова 5 насипним або навалочним вантажем, відповідні навантаження через кришки люків, які встановлюються в державках, закріплених на вузлі хребтової балки, через модуль рами 4 передаються на осі колісних пар двох двовісних візків модуля екіпажної частини 1. При цьому насипний вантаж також розподілено діє через обшиву на каркас бокових стін, вертикальні стійки якого виконано з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок, і каркас торцевих стін. В процесі руху вантажного потягу найбільші навантаження на елементи конструкції універсального піввагону виникають в екстремальних ситуаціях. Наприклад, суттєві інерційні навантаження при екстреному гальмуванні, що діють на обшиву та каркас передньої за рухом торцевої стіни, а також на хребтову балку модуля рами. Вивантаження піввагону здійснюється при відкритті розвантажувальних люків. Використання вертикальних стійок каркасу бокових стін модуля кузову, які виконуються з профілю, геометричні характеристики якого зменшуються від низу до верху за висотою стійок, дає можливість зменшити масу тари і відповідно збільшити вантажопідйомність універсального піввагону при забезпеченні умов його міцності та експлуатаційної надійності. Виконання вузла хребтової балки із суцільного профілю, що відповідає за конфігурацію перерізу двом з'єднаним зетовим профілям, до якого приварюється двотавровий профіль з привареним державками петель кришок розвантажувальних люків, забезпечує суттєве зниження витрат коштів на виготовлення та ремонт залізничного універсального піввагону. 5 Комп’ютерна верстка М. Ломалова 89345 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601