Бічна стінка кузова вагона для гарячих окатишів

1. Бічна стінка кузова вагона для гарячих окатишів, що включає листову обшивку з нежорстким кріпленням і зварний каркас у вигляді ферми, складеної з нижнього та верхнього горизонтальних обв'язувальних поясів і двох похилих шкворневих стійок, виконаних з гнутого профілю коробчатого перерізу, і ряду вертикальних стійок та розкосів, з'єднуючих горизонтальні обв'язувальні пояси, яка відрізняється тим, що вертикальні стійки ряду виконані у вигляді замкнутих порожнистих об'ємних елементів, і розкоси встановлені між крайніми парами вертикальних стійок, симетрично похилим шкворневим стійкам, при цьому нижній горизонтальний обв'язувальний пояс в найбільш навантажених зонах кузова посилений за допомогою місцевих подовжених ребер-накладок, і останні додатково з'єднують в цих зонах вертикальні стійки з нижнім горизонтальним обв'язувальним поясом та служать елементами для установки і приварки розкосів. 2. Бічна стінка кузова вагона для гарячих окатишів за п. 1, яка відрізняється тим, що замкнуті порожнисті об'ємні елементи кожної вертикальної стійки ряду утворені трубою або гнутим профілем квадратного перерізу з розміром 100x100 мм, або трубою круглого перерізу діаметром 100...120 мм, і U 2 UA 1 3 кцій бічних стінок кузова та вживання профілів металопрокату. Більш конструктивними бічними стінками кузова, є бічні стінки відомого вагону для окатишів моделі 20-4015 [2], які містять верхні та нижні горизонтальні обв'язувальні пояси і похилі шкворневі стійки, виконані з гнутого профілю з розмірами 160х80х7мм, ряд вертикальних стійок - з двотаврового прокату або метало-місткого омегаподібного гарячекатаного профілю [3] і розкоси - з гарячекатаних швелерів. При цьому бокові стінки забезпечені листовою обшивкою з гнутого профілю з нежорстким кріпленням, у зв'язку з завантаженням гарячих вантажів. Верхній обв'язувальний пояс бічних стінок вагонів [1 і 2] посилений по всій довжині накладним приварним косинцем. Всі складові елементи бічних стінок кузова вагонів [2 і 3] додатково прикріплені до горизонтальних обв'язувальних поясів за допомогою накладок. Відомі конструкції бічних стінок кузова сучасних вагонів для окатишів [2 і 3], мають недостатню висоту поперечного перерізу, відповідно і жорсткість, верхнього та нижнього горизонтальних обв'язувальних поясів (всього 80мм), тому їх каркаси-ферми повністю перекриті розкосами, встановленими з використанням різних накладок для вертикальних стійок, виконаних з двотаврового або омегаподібного профілю. Тому відома конструкція метало та трудомістка, як по виготовленню деталей, так і по складально-зварювальних роботах. При цьому, відомі конструкції стримують продуктивність праці при збірці бічних стінок кузова, оскільки вимагають установки та приварювання значної кількості розкосів і накладок на стійки. Задачею пропонованої корисної моделі є вдосконалення зварних конструкцій бічних стінок кузова, направлене на зниження маси тари вагону при збереженні його міцності, зменшення трудових та матеріальних витрат при промисловому випуску вагонів для окатишів. Технічний результат пропонованої корисної моделі - істотне поліпшення технічних характеристик виробу - зниження маси вагону за рахунок вдосконалених бічних стінок на одну тонну і, відповідно, підвищення вантажопідйомності вагону на 1т, а також уніфікація вживаних профілів прокату та здешевлення виробництва. Для досягнення поставленої задачі, в пропонованій вдосконаленій бічній стінці кузова, що включає листову обшивку з нежорстким кріпленням і зварний каркас у виді ферми, складений з нижнього та верхнього горизонтальних обв'язувальних поясів і двох похилих шкворневих стійок, виконаних з гнутих профілів коробчатого перерізу, та ряду вертикальних стійок і розкосів, з'єднуючих горизонтальні обв'язувальні пояси, вертикальні стійки ряду виконані у вигляді замкнутих порожнистих об'ємних елементів, і розкоси встановлені між крайніми парами вертикальних стійок, симетрично похилим шкворневим стійкам. При цьому нижній горизонтальний обв'язувальний пояс в найбільш навантажених зонах кузова посилений за допомогою місцевих подовжених ребер-накладок, і останні додатково з'єднують в цих зонах вертикальні стійки з нижнім горизонтальним обв'язувальним 47552 4 поясом та служать елементами для установки обмеженої кількості розкосів. Окрім цього, замкнуті порожнисті об'ємні елементи кожної вертикальної стійки ряду утворені трубою або гнутим профілем квадратного перерізу з розміром 100х100мм або трубою круглого перерізу діаметром 100...120мм, і верхній торець труби або гнутого профілю скошений до низу, з сторони листової обшивки, для посилення зварювального з'єднання торця вертикальної стійки з верхнім горизонтальним обв'язувальним поясом. Останній встановлено по скосам верхніх торців з перекриттям своєю стінкою верхнього краю листової обшивки. На нижньому горизонтальному обв'язувальному поясі місцеві подовжені ребра-накладки виконані з окремих частин, які накладені для зварки на вертикальні стійки квадратного або круглого перерізу з двох сторін і утворюють, сумісно із стійками, посилення нижнього горизонтального обв'язувального пояса. При цьому місцеві подовжені ребра-накладки, розташовані в середній частині нижнього горизонтального обв'язувального пояса, замкнуті в коробчатий поперечний переріз за допомогою мірних Г-подібних елементів, розташованих між вертикальними стійками ряду в зоні посилення. Що стосується вживання коробчатого гнутого профілю для горизонтальних обв'язувальних поясів, верхнього та нижнього, і для похилих шкворневих стійок, то вони утворені гнутим профілем з розміром поперечного перерізу 140х110мм. Верхні кінці цього профілю, при використовуванні для виготовлення похилих шкворневих стійок, скошені до низу, з боку листової обшивки, як і у вертикальних стійок, для посилення зварювального з'єднання з верхнім горизонтальним обв'язувальним поясом. При цьому додаткове з'єднання похилої шкворневої стійкі та вертикальної стійки з верхнім горизонтальним обв'язувальним поясом і установка розкосу виконані за допомогою двох накладок, які накладені на вертикальну стійку квадратного або круглого перерізу з обох боків, і одна з накладок з'єднана своїм похилим торцем з похилою шкворневою стійкою. Для досягнення конструктивної єдності бічної стінки кузова, виконаної з гнутих профілів прокату та труб, розкоси виконані з гнутого швелера і накладені для зварки на подовжені ребра-накладки та накладки своїми вертикальними стінками з сторони листової обшивки. Фіг. 1 - загальний вид бічної стінки кузова вагону для гарячих окатишів, показані зварені між собою елементи каркаса стінки, місцеві посилення нижнього обв'язувального пояса та листова обшивка; фіг. 2 - вертикальний розріз по «А-А» на фіг. 1, показаний конструктивний пристрій бічної стінки кузова в середній частині знизу; фіг. 3 - вертикальний розріз по «Б-Б» на фіг. 1, показаний конструктивний пристрій бічної стінки кузова в верхній частині; фіг. 4 і фіг. 5 (варіант) - горизонтальні розрізи по «В-В» на фіг. 1, показані установка вертикальних стійок і місцевих подовжених посилюючих ребер-накладок на нижньому обв'язувальному поясі 5 при виконанні стійок квадратного перерізу або круглого перерізу (варіант); фіг. 6 - місце «В» на фіг. 1, укрупнене, показано з'єднання похилої шкворневої стійки, вертикальної стійки та розкосу з верхнім обв'язувальним поясом. Бічна стінка кузова вагону для гарячих окатишів складається із зварного каркаса 1, фіг. 1, у вигляді металоконструкції ферми, і обшивки 2, виконаної з листового гнутого профілю. Каркас складений з нижнього 3 і верхнього 4 горизонтальних обв'язувальних поясів, двох похилих шкворневих стійок 5, ряду вертикальних стійок 6 та розкосів 7. Останні встановлені тільки між крайніми парами вертикальних стійок 6, симетрично похилим шкворневим стійкам 5, і виконані з гнутого швелера. Нижній горизонтальний обв'язувальний пояс 3, в найбільш навантажених зонах кузова, посилений за допомогою місцевих подовжених ребернакладок 8 і 9, встановлених в місцях розташування розкосів 7, і подовжених ребер-накладок 10, розташованих в середній частині пояса 3. Подовжені ребра накладки 8 і 9 додатково з'єднують в цих зонах вертикальні стійки 6 з нижнім горизонтальним обв'язувальним поясом 3 і служать елементами (ребра-накладки 9) для зварювального з'єднання з вертикальними стінками розкосів 7. Ребранакладки 10, фіг. 1 і 2, також забезпечують додаткове зварювальне з'єднання вертикальних стійок 6 з цим поясом, при цьому ребра-накладки 10 замкнуті в коробчатий поперечний переріз, на відстані «а» від листової обшивки 2, за допомогою мірних Г-подібних елементів, розташованих між вертикальними стійками 6, і посилюють нижнє горизонтальне обв'язування від розпору вантажу в кузові. Вертикальні стійки 6 виконані у вигляді замкнутого порожнистого об'ємного елементу і утворені трубою або гнутим профілем квадратного перерізу з розміром 100х100мм (фіг. 4) або трубою круглого перерізу діаметром 100...120мм (фіг. 5). Для горизонтальних обв'язувальних поясів, нижнього 3 та верхнього 4, і похилих шкворневих стійок 5, виконаних з коробчатого гнутого профілю, 47552 6 використано гнутий профіль з розміром поперечного перерізу 140х110мм. Для посилення зварювальних з'єднань вертикальних стійок 6 з верхнім горизонтальним обв'язувальним поясом 4, верхній торець «б» труби або профілю квадратного перерізу, або труби круглого перерізу, фіг. 3, скошений до низу з сторони листової обшивки 2. Аналогічно скошені до низу з сторони листової обшивки і верхні кінці похилих шкворневих стійок 5, які з'єднуються з верхнім горизонтальним обв'язувальним поясом 4. Це дозволяє верхньому обв'язувальному поясу стати по скошеним торцям «б» з перекриттям своєю стінкою верхнього краю «в» обшивки 2, що виключає можливість попадання в зазори між обшивкою і поясом мілких фракцій вантажу при завантаженнях. Додаткове з'єднання похилої шкворневої стійки 5 та вертикальної стійки 6 з верхнім поясом 4 і установка розкосу 7 виконані за допомогою двох накладок 12 і 13, які накладені на вертикальну стійку 6 з обох боків, і накладка 12 зварена похилим торцем «г» з похилою шкворневою стійкою 5. Підприємством-заявником при виконанні дослідно-конструкторських робіт по створенню вагону для окатишів моделі 20-9839 розроблені робочі креслення вдосконалених, в порівнянні з аналогами, бічних стінок кузова, на базі яких побудований дослідний зразок вагону для окатишів з поліпшеними техніко-економічними показниками. Проводяться роботи по проведенню його випробувань і сертифікації з метою освоєння вагону виробництвом на підприємстві-заявнику в 2010 році. Джерела інформації 1. Монографія «Вагонобудівні конструкції. Виготовлення, модернізація, ремонт» під редакцією кандидата технічних наук Б.Г. Цигана, видавництво «Кременчук», 2005 р., стор. 144, мал. 2-25 і стор. 238, мал. 2-98в УДК 625. 23/24.002:621.791. 2. Рекламний альбом «Вагони на будь-який вантаж» ВАТ «Днепровагонмаш», лист - Вагон для окатишів, модель 20-4015 (http: //www.dvmash.com). 3. Патент України № 7872 на промисловий зразок «Вагон для окатишів», МКПО 12-03. 7 47552 8 9 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 47552 Підписне 10 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