Залізничний глуходонний піввагон

Реферат: Винахід належить до вагонобудування та може бути використаний для здійснення залізничних перевезень насипних та навалочних вантажів, що не потребують захисту від атмосферних опадів. Суть винаходу полягає у тому, що в залізничному глуходонному піввагоні хребтова балка виконана фігурною по довжині із круглої труби, шворневі балки виконані із круглої труби та до їх конструкцій введено механізми сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль, кінцеві та проміжні балки виконані із круглих труб. Винахід дозволяє знизити собівартість виготовлення та експлуатації залізничного глуходонного піввагона за рахунок покращення динамічних властивостей його конструкції, а також знизити його матеріалоємність і відповідно збільшити вантажопідйомність та навантажувальний об'єм кузова, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. UA 108005 C2 (12) UA 108005 C2 UA 108005 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до вагонобудування та може бути використаний для здійснення залізничних перевезень насипних та навалочних вантажів, що не потребують захисту від атмосферних опадів. Відомий залізничний спеціалізований піввагон [модель 12-1505, див.: Грузовые вагоны: Учеб. пособие: В 2 ч. - Ч. 1: Полувагоны и крытые вагоны/ М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. - с. 29], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з хребтовою, кінцевими, шворневими, проміжними балками і модуля кузова. Недоліки даного пристрою полягають у наступному: піввагони даної моделі характеризуються недостатніми вантажопідйомністю та навантажувальним об'ємом кузова, що обумовлює при їх експлуатації на мережах залізниць збільшення собівартості вантажоперевезень і зменшення рентабельності роботи та конкурентоспроможності залізничного транспорту. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, є залізничний піввагон [модель 12-1580, див.: Грузовые вагоны: Учеб. пособие: В 2 ч. - Ч. 1: Полувагоны и крытые вагоны/ М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. -Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2004. - с. 29], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з хребтовою, кінцевими, шворневими, проміжними балками і модуля кузова. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату, полягають у наступному: хребтова балка прямолінійна по довжині і виконана з двох зварених між собою гарячекатаних зетових профілів, кінцеві балки зварювальної конструкції коробчастого перерізу виконані із листів металу відповідної товщини, шворневі балки зварювальної конструкції коробчастого перерізу виконані із листів металу відповідної товщини, проміжні балки зварювальної конструкції виконані із листів металу відповідної товщини, що обумовлює збільшені собівартість виготовлення та експлуатації залізничного піввагона, за рахунок погіршення динамічних властивостей його конструкції на основі підвищеного центру ваги та збільшеної матеріалоємності і відповідно зменшених вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова. В основу винаходу поставлено задачу зниження собівартості виготовлення та експлуатації залізничного глуходонного піввагона за рахунок пониження центру його ваги і відповідного поліпшення динамічних властивостей, а також зниження його матеріалоємності і відповідних збільшень вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова за рахунок удосконалення конструкції основних елементів модуля рами, на основі фігурного, а не прямолінійного виконання по довжині хребтової балки із круглої труби, введенням до шворневої балки рами механізму сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль, а також застосування круглих труб як основних несучих елементів рами, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. Поставлена задача вирішується тим, що в залізничному глуходонному піввагоні, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з хребтовою, кінцевими, шворневими, проміжними балками, хребтова балка виконана фігурною по довжині із круглої труби, шворнева балка виконана із круглої труби та до її конструкції введено механізм сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль, кінцеві та проміжні балки виконані із круглих труб. Введеннянових ознак при взаємодії з відомими забезпечує зниження собівартості виготовлення та експлуатації залізничного глуходонного піввагона за рахунок покращення динамічних властивостей його конструкції, а також зниження його матеріалоємності, і відповідних збільшень вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. На фіг. 1 показаний загальний вигляд запропонованого залізничного глуходонного піввагона; на фіг. 2 - показаний модуль рами залізничного глуходонного піввагона; на фіг. 3 показана конфігурація перерізів хребтової, кінцевих, шворневих, проміжних балок із круглих труб; на фіг. 4 показана конструкція шворневої балки з механізмом сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль. Запропонований залізничний глуходонний піввагон (фіг. 1) складається з модуля екіпажної частини 1, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою 2, модуля гальмівного обладнання 3, модуля рами (фіг. 2) з хребтовою балкою 4, виконаю фігурною по довжині із круглої труби (фіг. 3), шворневі балки 5 (фіг. 2, фіг. 4) виконані із круглої труби (фіг. 3) та до їх 1 UA 108005 C2 5 10 15 20 конструкцій введено механізми сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль 6 (фіг. 4), кінцеві 7 (фіг. 2) та проміжні 8 балки виконані із круглих труб (фіг. 3), та модуля кузова 9 (фіг. 1). Запропонований залізничний глуходонний піввагон працює таким чином. Для формування вантажного залізничного потяга піввагон з'єднується з заднім вагоном і переднім вагоном (або локомотивом) через модуль автозчіпного пристрою 2 (фіг. 1), та з гальмівною магістраллю потяга через модуль гальмівного обладнання 3. Внаслідок завантаження кузова 9 насипним або навалочним вантажем, відповідні навантаження через листи підлоги, через хребтову 4 (фіг. 2) та шворневі балки 5, які виконані з круглих труб, передаються на осі колісних пар двох двовісних візків модуля екіпажної частини 1 (фіг. 1). При цьому насипний вантаж також розподілено діє через листи підлоги на кінцеві 7 (фіг. 2) та проміжні 8 балки, які виконані з круглих труб. В процесі руху вантажного потяга найбільші навантаження на елементи конструкції залізничного глуходонного піввагона виникають в екстремальних ситуаціях. Наприклад, суттєві динамічні експлуатаційні зусилля при екстреному гальмуванні, які будуть частково сприйматися та гаситися механізмом 6 (фіг. 4), який встановлено у середній частині знизу шворневої балки 5. Вивантаження піввагона здійснюється на вагоноперекидачі. Виконання хребтової балки фігурною по довжині із круглої труби, шворневих балок із круглої труби та введенням до них механізмів сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль, кінцевих та проміжних балок із круглих труб знизить центр ваги залізничного глуходонного піввагона і відповідно поліпшить динамічні його властивості, а також знизить його матеріалоємність і відповідно збільшить вантажопідйомність та навантажувальний об'єму кузова, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 25 30 Залізничний глуходонний піввагон, який складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля кузова, модуля рами з хребтовою, кінцевими, шворневими, проміжними балками, який відрізняється тим, що хребтова балка виконана фігурною по довжині із круглої труби, при цьому кінцеві, проміжні та шворневі балки також виконані із круглої труби, причому до конструкцій шворневих балок введено механізми сприйняття та гашення динамічних експлуатаційних зусиль, які встановлені у середній частині знизу шворневих балок. 2 UA 108005 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3