Вагон-цистерна

Реферат: Вагон-цистерна, що містить щонайменше два послідовно розташованих казани, кожний з яких виконаний у вигляді ємкості, що складається з обичайки та двох днищ, встановлений на раму або дві піврами, а суміжні рами або піврами вказаних щонайменше двох послідовно розташованих казанів з'єднані вузлом зчленування, причому суміжні рами або піврами зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів опираються в зоні вузла зчленування на загальний ходовий візок, а відстань між найбільше близькими точками звернених один до одного днищ зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів вагона-цистерни, розміщеного на прямій ділянці шляху, становить менше 1000 мм. UA 104265 U (12) UA 104265 U UA 104265 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до галузі залізничного транспорту та стосується конструкції вагонів-цистерн, призначених для перевезення порошкоподібних, гранульованих або рідких вантажів, у тому числі зріджених газів. Відомий чотирьохвісний вагон-цистерна моделі 15-1209. призначений для перевезення зріджених вуглеводневих газів, що випускається ВАТ «Рузхіммаш» (див. «Альбом довідник. Вантажні вагони залізних доріг колії 1520 мм. 0021-2006 ПКБ ЦВ». 2006 p., ч. 2, с. 338, мал. 323). Конструкція даного вагона-цистерни має типову для даного рухомого складу довжину за осями зчеплення автозчепів, рівну 12020 мм, яка обумовлена кроком пристроїв зливу-наливу для одночасного наповнення/спорожнювання складу вагонів на існуючих терміналах навантаження-розвантаження. Конструкція включає встановлений на ходові частини за допомогою рами казан, виконаний у вигляді горизонтальної ємкості, обладнаної зливоналивною та запобіжною арматурою, і складається з двох днищ і циліндричної обичайки. При цьому внутрішній діаметр казана цистерни, рівний 3200 мм, прийнятий найбільшим з умови відповідності вагона габариту рухомого складу, а зовнішня довжина казана, рівна 11000 мм, є максимально можливою при типовій довжині вагона за осями зчеплення автозчепів. Наведені 3 розміри забезпечують одержання корисного об'єму казана 70,35 м при масі тари вагона 35,637,8 т і вантажопідйомності 51 т. При цьому відстань між найбільш близькими точками днищ казанів двох зчеплених вагонів-цистерн моделі 15-1209, розміщених на прямій ділянці шляху, становить 1020 мм. До недоліків конструкції відомого вагона-цистерни належить високе значення коефіцієнта тари - 0,74 і неповне використання (на 94 %) розрахункового статичного навантаження від колісної пари на рейки (23,5 тс) використаних у конструкції вагона ходових частин, що пов'язане з недостатньою місткістю казана та призводить до погіршення техніко-економічних показників даного вагона-цистерни. Відомо технічне рішення, спрямоване на збільшення корисного об'єму казана вагона3 цистерни до 82,18 м та, як наслідок, збільшення вантажопідйомності вагона до 53,5 т і частки використання розрахункового статичного навантаження від колісної пари візка на рейки до 100 %. Дане технічне рішення полягає в збільшенні довжини казана за рахунок збільшення лінійних розмірів вагона-цистерни, зокрема бази, довжини за осями зчеплення автозчепів, і реалізоване в конструкції вагона-цистерни для перевезення фракцій пропану, бутану та їх сумішей моделі 15-1229 виробництва ВАТ «Рузхіммаш». До недоліків даного технічного рішення належить значне погіршення умов обслуговування та збільшення часу проведення операцій навантаження-розвантаження вагона-цистерни зі збільшеною до 15280 мм довжиною за осями зчеплення автозчепів на існуючих терміналах, обладнаних зливо-наливними пристроями з кроком 12020 мм для одночасного наповнення або спорожнювання складу вагонів. Крім того, дане технічне рішення веде до значного збільшення маси тари вагона-цистерни до 38,8-40,4 т і, як наслідок, збільшення коефіцієнта тари до 0,76. Відомо також технічне рішення, спрямоване на збільшення корисного об'єму або вантажомісткості казана вагона-цистерни для перевезення світлих нафтопродуктів, яке досягається без зміни навантажувальної довжини вагона в складі потяга. Відповідно до даного технічного рішення конструкція вагона включає два казани зі зливо-наливним обладнанням, які жорстко закріплені на чотирьох піврамах, що встановлені на чотирьох ходових візках, причому кожний казан виконаний у вигляді горизонтальної ємкості, що складається з двох днищ і циліндричної обичайки, виконаної з п'яти царг, середні піврами з'єднані твердою, без зазорів, нерознімною зчіпкою, а консольні царги казанів подовжені убік зчіпки на відрізок від 400 мм до 1100 мм. (Патент РФ 111500 МПК B6ID5/02. Вагон-цистерна з двома казанами, опубл. 20.12.2011). Конструкція даного вагона-цистерни є найбільше близьким технічним рішенням для запропонованої корисної моделі. Однак дане технічне рішення не забезпечує необхідного збільшення корисного об'єму казана та вантажопідйомності вагона-цистерни призначеної для перевезення зріджених вуглеводневих газів, що визначається виходячи з умови повного використання розрахункового статичного навантаження від колісної пари візка на рейки. Задача запропонованої корисної моделі є подолання відомих з рівня техніки недоліків і підвищення техніко-економічних показників вагона-цистерни шляхом зниження коефіцієнта тари вагона та забезпечення відповідності маси брутто вагона умові повного використання розрахункового статичного навантаження від колісної пари візка на рейки. Зазначена задача вирішена запропонованою корисною моделлю завдяки створенню вагонацистерни, що містить щонайменше два казани, кожний з яких виконаний у вигляді ємкості, що 1 UA 104265 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 складається з обичайки та двох днищ, і встановлений на раму або дві піврами, а суміжні рами або піврами зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів з'єднані вузлом зчленування й опираються в зоні вузла зчленування на загальний ходовий візок, а відстань між найбільше близькими точками звернених один до одного днищ зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів вагона-цистерни, розміщеного на прямій ділянці шляху, становить менше 1000 мм. Технічний результат, що досягається даною корисною моделлю, полягає в збільшенні використаного обсягу простору між послідовно розташованими казанами вагона-цистерни, яке досягається завдяки скороченню відстані між днищами зазначених казанів. Використання запропонованої конструкції вагона-цистерни дозволяє усунути недоліки, властиві вагонам-цистернам, що серійно випускаються, зокрема: - збільшити довжину казанів у бік вузла зчленування та, відповідно, збільшити корисний об'єм (вантажомісткість) казанів; - забезпечити відповідність маси брутто вагона умові повного використання розрахункового навантаження від колісної пари візка на рейки при збереженні можливості безперешкодного навантаження-розвантаження складу вагонів на існуючих терміналах: - зменшити масу тари складу вагонів стосовно до маси тари складу тієї ж довжини, сформованого з декількох типових вагонів-цистерн; - зменшити коефіцієнт тари вагона. Таким чином, запропонована корисна модель дозволяє значно підвищити техніко-економічні показники вагона-цистерни. Зазначені суміжні рами або піврами зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів у зоні вузла зчленування можуть опиратися на загальний ходовий візок безпосередньо або опосередковано. Вузол зчленування може бути виконаний шарнірним. Запропоноване технічне рішення ілюструється супроводжувальним кресленням, на якому зображений варіант виконання запропонованого вагона-цистерни для перевезення порошкоподібних, гранульованих або рідких вантажів, у тому числі зріджених газів. На кресленні наведений загальний вигляд запропонованого вагона-цистерни у двосекційному виконанні. Вагон-цистерна містить два казани 1, призначені для розміщення перевезеного вантажу, кожний з яких виконаний у вигляді ємкості, що складається з обичайки та двох днищ 2, і встановлений на дві піврами 3. Дві суміжні піврами розташованих послідовно казанів вагона-цистерни з'єднані один з одним шарнірним вузлом зчленування, причому кожна піврама в зоні вузла зчленування опирається опосередковано через вузол зчленування та бічні опори на загальний ходовий візок 4, а відстань Lд, між найбільше близькими точками звернених один до одного днищ сусідніх казанів вагона-цистерни, розміщеного на прямій ділянці шляху, становить менше 1000 мм. При формуванні вагона-цистерни розміщають послідовно необхідну кількість казанів 1, встановлених на піврамах 3. При цьому крайні піврами встановлюють на індивідуальні ходові візки, а суміжні піврами 3 встановлюють на загальний ходовий візок 4. Далі проводять з'єднання суміжних піврам 3 за допомогою шарнірного вузла зчленування. При цьому відстань між найбільше близькими точками звернених один до одного днищ 2 сусідніх казанів вагонацистерни, розміщеного на прямій ділянці шляху, становить менше 1000 мм. Використання запропонованої корисної моделі, наприклад, у конструкції вагона-цистерни, призначеного для перевезення зріджених вуглеводневих газів, дозволяє виготовити зчленований вагон із двома казанами, що складається з двох секцій, що опираються на три двовісні візки. Причому довжина вагона за осями зчеплення автозчепів, становить 24040 мм, і відстань між зливо-наливною арматурою казанів, що становить 12020 мм, відповідають параметрам двох зчеплених типових вагонів-цистерн, що дозволяє безперешкодно виконувати вантажно-розвантажувальні операції на існуючих терміналах. При цьому скорочення відстані між днищами казанів, наприклад, до 300 мм за рахунок використання простору над шарнірним вузлом зчленування секцій вагона дозволяє збільшити корисний об'єм кожного казана до 73,9 3 м , що дає можливість розмістити 44,65 т зріджених вуглеводневих газів при масі тари вагона 57,3-60,7 т. Таким чином, вантажопідйомність вагона становить 89,3 т, а маса брутто вагона, яка становить 150,0 т, повністю використовує розрахункове статичне навантаження від колісної пари візка на рейки, що становить 25,0 тс. При цьому коефіцієнт тари вагона знижено на 8,1 % стосовно до коефіцієнта тари типового вагона-цистерни моделі 15-1209 і становить 0,68. Таким чином, запропонована конструкція вагона-цистерни дозволяє збільшити корисний об'єм казана за рахунок використання простору над вузлом зчленування секцій вагона та забезпечує відповідність маси брутто вагона умові повного використання розрахункового статичного навантаження від колісної пари візка на рейки. 2 UA 104265 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 15 1. Вагон-цистерна, що містить щонайменше два послідовно розташованих казани, кожний з яких виконаний у вигляді ємкості, що складається з обичайки та двох днищ, встановлений на раму або дві піврами, а суміжні рами або піврами вказаних щонайменше двох послідовно розташованих казанів з'єднані вузлом зчленування, який відрізняється тим, що суміжні рами або піврами зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів опираються в зоні вузла зчленування на загальний ходовий візок, а відстань між найбільше близькими точками звернених один до одного днищ зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів вагона-цистерни, розміщеного на прямій ділянці шляху, становить менше 1000 мм. 2. Вагон-цистерна за п. 1, який відрізняється тим, що зазначені суміжні рами або піврами зазначених щонайменше двох послідовно розташованих казанів опираються в зоні вузла зчленування на загальний ходовий візок безпосередньо або опосередковано. 3. Вагон-цистерна за п. 1, який відрізняється тим, що вузол зчленування виконаний шарнірним. Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3