Залізнична цистерна

1 Залізнична цистерна, що містить котел, встановлений за допомогою опорних вузлів, які містять діафрагми, на ділянках перерізу шворневих балок і кінцевих хребтових балок, кінцеві бокові балки, розташовані по осях буферних пристроїв та скріплені з торцевими і шворневими балками, шпангоути, яка відрізняється тим, що кінцева бокова балка розміщена в наскрізних отворах діафрагми шворневої балки з утворенням консолі, і консолі, які розташовані вздовж однієї осі кінцевих бокових балок, об'єднані за допомогою стрингера, при цьому стрингер і кінцеві бокові балки скріплені з котлом за допомогою опорного ребра 2 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що кінцеві бокові балки виконані з елементів закритого коробчастого профілю, а стрингери виконані з елементів відкритого профілю 3 Цистерна за пп 1, 2, яка відрізняється тим, що відношення площі перерізу профілю стрингера до площі перерізу профілю кінцевої бокової балки складає 0,2-0,4 4 Цистерна за пп 1, 2, 3, яка відрізняється тим, що на ДІЛЯНЦІ стику кінцевої бокової балки та стрингера закріплені зміцнювальні ребра-косинки, ВІДПОВІДНО скріплені катетами з торцями кінцевої бокової балки та боковою поверхнею стрингера 5 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що верхні поверхні пари кінцевих бокових балок та стрингера розташовані на одній площині, на якій розташована ЛІНІЯ їх стику з опорним ребром 6 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що опорні ребра розташовані радіально центральної осі котла 7 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що опорне ребро містить середню та крайню частини, при цьому середня частина опорного ребра обома торцями скріплена з діафрагмою опорного вузла котла, а крайня частина опорного ребра скріплена внутрішнім торцем із діафрагмою опорного вузла котла, а ЗОВНІШНІЙ торець крайньої частини розташований на ДІЛЯНЦІ стику циліндричної частини котла та днища і має увігнуту криволінійну форму 8 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що при виконанні котла з "ламаною віссю", який містить середню обичайку і нахилені до неї крайні обичайки, кут а нахилу крайньої обичайки складає 45'-1° 9 Цистерна за пп 1, 8, яка відрізняється тим, що при виконанні котла з "ламаною віссю" опорні ребра мають змінну висоту і ЛІНІЯ верхніх торців опорних ребер відповідає профілю "зламу" котла 10 Цистерна за пп 1, 8, яка відрізняється тим, що котел містить центральний шпангоут, розташований по центру котла, крайні шпангоути, взаємозв'язані з опорними вузлами, середній шпангоут, кожний з яких розташований між центральним і крайнім шпангоутами із зовнішнього боку стику середньої та крайньої обичайок, при цьому відношення відстані h між крайнім шпангоутом і середнім шпангоутом до довжини І_к котла складає 0,19-02 при довжині h середньої обичайки (0,15-0,17)Lk 11 Цистерна за п 1, яка відрізняється тим, що діафрагма опорного вузла охоплює котел на кут у = 160-171о ю со 1635 Корисна модель належить до залізничних цистерн і може бути використана для перевезення рідких вантажів Відома залізнична цистерна, що містить котел, встановлений за допомогою опорних вузлів, які містять діафрагми, на ділянках перетину шкворневих балок та кінцевих хребтових балок Котел за допомогою опорного листа скріплений з опорним вузлом та зміцнений шпангоутами Шпангоути взаємозв'язані з опорними вузлами (А С №287090, МПК В61 Д5/00, 1969р) За прототип прийнята залізнична цистерна, що містить котел, встановлений за допомогою опорних вузлів на ділянках перетину шкворневих балок та кінцевих хребтових балок, кінцеві бокові балки розташовані по осям буферних пристроїв та скріплені з торцевими та шкворневими балками На кінцевих бокових балках розміщені вертикальні опорні ребра - діафрагми, які нижньою кромкою з'єднані також зі шкворневими балками, а верхньою кромкою скріплені з котлом (А С №1654072, МПК В61 Д5/06, 1989р) Недоліком відомих цистерн є низька надійність, тому що ВІДОМІ конструкції зміцнювальних пристроїв котлу при безрамному варіанті кріплення котла до ходових ВІЗКІВ не забезпечують оптимальне розподілення навантажень на котел, а збільшують напруження в оболонці котла В основу корисної моделі поставлено задачу в залізничній цистерні шляхом зміни конструкції зміцнювальних вузлів котла та опорних елементів котла на ходові візки забезпечити високі МІЦНІСТНІ характеристики цистерни Для досягнення поставленої мети в залізничній цистерні, яка містить котел, встановлений за допомогою опорних вузлів, які містять діафрагми, на ділянках перетину шкворневих балок та кінцевих хребтових балок, в якій кінцеві бокові балки розташовані по осях буферних пристроїв та скріплені з 2 торцевими і шкворневими балками, шпангоути, ВІДПОВІДНО запропонованому технічному рішенню, кінцева бокова балка розміщена в наскрізних отворах діафрагми шворневої балки з утворенням консолі, і консолі, розташовані вздовж однієї осі кінцевих бокових балок, об'єднані за допомогою стрингера, при цьому стрингер та кінцеві бокові балки скріплені з котлом за допомогою опорного ребра Кінцеві бокові балки виконані з елементів закритого коробчастого профілю, а стрингери виконані з елементів відкритого профілю Відношення площини перерізу профілю стрингера до площі перерізу кінцевої бокової балки складає 0,2-0,4 На ДІЛЯНЦІ стику кінцевої бокової балки та стрингера закріплені зміцнювальні ребра - косинки, ВІДПОВІДНО, скріплені катетами з торцями кінцевої бокової балки та боковою поверхнею стрингера Верхні поверхні пари кінцевих бокових балок та стрингера розташовані на одній площині, на якій розташована ЛІНІЯ їхнього стику з опорним ребром Опорні ребра розташовані радіально до центральної осі котла Опорне ребро містить середню та крайні частини, при цьому середня частина опорного ребра обома торцями скріплена з діафрагмою опорного вузла котла, а крайня частина опорного ребра скріплена внутрішнім торцем з діафрагмою опорного вузла котла, а ЗОВНІШНІЙ торець крайньої частини розташований на ДІЛЯНЦІ стику циліндричної частини котла і днища та має увігнуту криволінійну форму При виконанні котла з "ламаною віссю" опорні ребра мають змінну висоту та ЛІНІЯ верхніх торців опорних ребер відповідає профілю "зламу" котла При виконанні котла з "ламаною віссю", ЯКИЙ МІСТИТЬ середню обичайку і нахилені до неї крайні обичайки, кут нахилу а крайньої обичайки складає 45'-1° При цьому котел містить центральний шпангоут, розташований по центру котла, крайні шпангоути, взаємозв'язані з опорами, середні шпангоути, кожний з який розташований між центральним та крайнім шпангоутами із зовнішнього боку стику середньої та крайньої обичаєк, причому відношення відстані 1і між крайнім шпангоутом і середнім шпангоутом до довжини LK котла складає 0,19-0,2 при довжині 1г середньої обичайки (0,15-0,17)І_к Діафрагма опорного вузла охоплює котел по дузі у=160-0,71 ° Сутність корисної моделі пояснюється кресленнями, де - на фіг 1 - подано загальний вигляд залізничної цистерни, - на фіг 2 - переріз А-А на фіг 1, - на фіг 3 - переріз Б-Б на фіг 1, - на фіг 4 - переріз В-В на фіг 1, - на фіг 5 - переріз Г-Г на фіг 2, - на фіг 6 - переріз Д-Д на фіг 2, - на фіг 7 - переріз Е-Е на фіг 2, - на фіг 8 - виносний елемент Ж на фіг 2 Залізнична цистерна містить котел 1 Котел 1 може бути виконаний із "ламаною віссю" При цьому він містить середню горизонтально розташовану обичайку 2 та скріплені з нею крайні обичайки 3 Крайні обичайки 3 нахилені під кутом 45'-1 ° до середньої обичайки 2 Котел 1 за допомогою опорних вузлів 4, які містять діафрагми 5, встановлений на ДІЛЯНЦІ перетину шворневих балок 6 та кінцевих хребтових балок 7 У діафрагмах шворневої балки 6 виконані наскрізні отвори 8 В отворах 8 шворневих балок 6 і на торцевих балках 9 закріплені кінцеві бокові балки 10 Балки 10 розташовані по осях буферних пристроїв 11 та утворюють консолі 12 Балки 10 виконані з елементів закритого коробчастого профілю 13 Консолі 12, розташовані вздовж однієї осі балок 10, об'єднані за допомогою стрингера 14 Стрингери 14 виконані з елементів відкритого профілю 15 Відношення площі перерізу профілю 15 стрингера 14 до площі перерізу профілю 13 балки 10 складає 0,2-0,4 За умови зміни цього відношення менше 0,2 знижуються МІЦНІСТНІ характеристики стрингера 14 Збільшення цього відношення більш 0,4 призводить до значного зростання металомісткості На ДІЛЯНЦІ стику балки 10 та стрингера 14 закріплені ЗМІЦНЮЮЧІ ребра-косинки 16, скріплені катетами ВІДПОВІДНО З торців балки 10 та бічною поверхнею стрингера 14 і балки 10 Верхні поверхні пари балок 10 і стрингера 14 розташовані на одній площині, на якій розташована ЛІНІЯ їхнього стику з опорним ребром 17 Опорне ребро 17 розташоване радіально до осі котла 1 Опорне ребро 17 має змінну висоту h, та ЛІНІЯ 18 верхніх торців опорних ребер 17 відповідає профілю "зламу" кот 1635 ла 1 Ребро 17 має середню частину 19 та крайні частини 20 Середня частина 19 опорного ребра 17 скріплена обома торцями з діафрагмою 5 опорного вузла 4 Крайня частина 20 опорного ребра 17 скріплена внутрішнім торцем з діафрагмою 5 опорного вузла 4, а ЗОВНІШНІЙ торець розташований на ДІЛЯНЦІ стику крайньої обичайки 3 та днища котла 1, і має увігнуту криволінійну форму 21 Котел 1 містить центральний шпангоут 22, розташований в центрі середньої обичайки 2, крайні шпангоути 23, взаємозв'язані з опорними вузлами 4, середні шпангоути 24 Середні шпангоути 24 розташовані із зовнішнього боку стику 25 середньої обичайки 2 і крайньої обичайки 3 Відношення відстані h між шпангоутами 23 і 24 до довжини І_к котла 1 складає 0,19-0,2 при довжині 1 2 середньої обичайки 2 (0,15-0,17)І_к Діафрагма 5 опорного вузла 4 охоплює котел 1 по дузі кута у=160-171° При куті у160° - металомісткість опорного вузла 4 невиправдано зростає При а