Залізничний універсальний вагон-хопер

Реферат: Винахід належить до вагонобудування та може бути використаний при виготовленні вагонів для здійснення залізничних перевезень мінеральних добрив, сировини для їх виготовлення, а також інших насипних та навалочних вантажів. Залізничний універсальний вагон-хопер складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, автозчепного модуля, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, модуля розвантажувального устаткування, модуля кузова. Модуль кузова має знімний дах, який монтується за допомогою болтових з'єднань та обладнаний вакуумним клапаном, дві вертикальні бокові стіни, що мають обшивку і каркас, який включає верхнє обв'язування та вертикальні стійки, та дві похилі торцеві стіни, що містять обшивку і каркас у вигляді верхнього обв'язування. Бокові та торцеві стіни мають обшивку з двошарової сталі, внутрішня поверхня якої є корозійностійкою. Верхнє обв'язування бокових та торцевих стін та вертикальні стійки бокових стін виконано з труби квадратного перерізу. Технічним результатом є універсалізація залізничного вагона-хопера, зниження трудомісткості при його виготовленні, ремонті та розвантаженні, зниження його матеріалоємності та збільшення вантажопідйомності при забезпеченні умов міцності та експлуатаційної надійності. UA 99055 C2 (12) UA 99055 C2 UA 99055 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до вагонобудування та може бути використаний при виготовленні вагонів для здійснення залізничних перевезень мінеральних добрив, сировини для їх виготовлення, а також інших насипних та навалочних вантажів. Відомий залізничний спеціалізований вагон-хопер для мінеральних добрив [чотиривісний критий вагон для мінеральних добрив модель 11-740 за ТУ 24-5-371-76], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візка, автозчепного модуля, модуля гальмового обладнання, модуля рами, модуля розвантажувального устаткування і модуля кузова, який складається з даху, двох вертикальних бокових і двох похилих торцевих стін, що містять обшивку і каркас. Недоліки даного пристрою полягають у наступному: вагони-хопери для мінеральних добрив даної моделі характеризуються недостатніми вантажопідйомністю та 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 спеціалізований вагон-хопер для мінеральних добрив [чотиривісний вагон-хопер для мінеральних добрив модель 19-923 за ТУ У 35.2-00210890-009-2004], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, автозчепного модуля, модуля гальмового обладнання, модуля рами, модуля розвантажувального устаткування, модуля кузова, який містить дах, дві вертикальні бокові стіни, що мають обшивку і каркас, який включає верхнє обв'язування та вертикальні стійки, і двох похилих торцевих стін, що містять обшивку і каркас, який включає верхнє обв'язування. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату полягають у наступному: дах є невід'ємною частиною модуля кузова, що знижує технологічність завантаження насипних та навалочних вантажів, які не потребують захисту від атмосферних опадів, тим самим знижуючи універсальність вагона-хопера та підвищуючи собівартість перевезень залізничним транспортом, а також невід'ємність даху знижує технологічність та підвищує собівартість ремонту вагона-хопера у зв'язку з необхідністю відрізання даху при проведені великих об'ємів ремонту з наступним приварюванням даху; відсутність вакуумного клапана у даху вагона-хопера знижує технологічність його розвантаження, що обумовлюється необхідністю відкриття завантажувальних люків перед розвантаженням для попередження створення вакууму всередині кузова при розвантаженні та, як наслідок, його деформації; обшивку бокових та торцевих стін виконано з корозійностійкої сталі, що підвищує собівартість виготовлення вагона-хопера; використання як верхнє обв'язування бокових та торцевих стін зварного профілю, а також як вертикальні стійки бокових стін двотаврів знижує технологічність виготовлення, а також підвищує матеріалоємність та, відповідно, знижує вантажопідйомність вагона-хопера. В основу винаходу поставлено задачі універсалізації залізничного вагона-хопера, зниження трудомісткості при його виготовленні, ремонті та розвантаженні, зниження матеріалоємності тазбільшення вантажопідйомності за рахунок удосконалення існуючих та введення нових елементів модуля кузова при забезпеченні умов міцності та експлуатаційної надійності. Поставлена задача вирішується тим, що в залізничному універсальному вагоні-хопері, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, автозчепного модуля, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, модуля розвантажувального устаткування, модуля кузова, який містить дах, дві вертикальні бокові стіни, що мають обшивку і каркас, який включає верхнє обв'язування та вертикальні стійки, і дві похилі торцеві стіни, що містять обшивку і каркас у вигляді верхнього обв'язування, модуль кузова має знімний дах, який монтується за допомогою болтових з'єднань та має вакуумний клапан, бокові та торцеві стіни мають обшивку з двошарової сталі, внутрішня поверхня якої є корозійностійкою, верхнє обв'язування бокових та торцевих стін, вертикальні стійки бокових стін виконано з труби квадратного перерізу. Введення нових ознак при взаємодії з відомими забезпечує універсалізацію залізничного вагона-хопера, зниження трудомісткості при його виготовленні, ремонті та розвантаженні, зниження його матеріалоємності та збільшення вантажопідйомності при забезпеченні умов міцності та експлуатаційної надійності. На фіг. 1 показаний загальний вид запропонованого залізничного універсального вагонахопера; на фіг.2 - перерізи А-А, Б-Б, В-В з фіг. 1, що відповідають запропонованій формі перерізу верхнього обв'язування 11 бокових та торцевих стін, вертикальних стійок 12 бокових стін. 1 UA 99055 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 Запропонований залізничний універсальний вагон-хопер (фіг. 1) складається з модуля екіпажної частини 1, що містить два двовісних візки, автозчепного модуля 2, модуля гальмового обладнання 3, модуля рами 4, модуля розвантажувального устаткування 5, модуля кузова 6, який містить знімний дах 7, який монтується за допомогою болтових з'єднань 8 та має вакуумний клапан 9, дві вертикальні бокові стіни які мають обшивку 10 з двошарової сталі, внутрішня поверхня якої є корозійностійкою, та каркас, верхнє обв'язування 11 та вертикальні стійки 12 якого виконано з труби квадратного перерізу (фіг. 2), та дві похилі торцеві стіни (фіг. 1), які мають обшивку 10 з двошарової сталі, внутрішня поверхня якої є корозійностійкою, та каркас, верхнє обв'язування 11 якого виконано з труби квадратного перерізу (фіг. 2). Запропонований залізничний універсальний вагон-хопер працює таким чином. Для формування вантажного залізничного потягу універсальний вагон-хопер з'єднується з заднім вагоном і переднім вагоном (або локомотивом) через модуль автозчепного пристрою 2 (фіг. 1), та з гальмовою магістраллю потягу через модуль гальмівного обладнання 3. Внаслідок завантаження кузова 6 насипним вантажем через завантажувальні люки у разі приєднаного даху, або при бездаховому виконанні універсального вагона-хопера, відповідні навантаження через кришки люків модуля розвантажувального устаткування 5 передаються на модуль рами 4 та далі на осі колісних пар двох двовісних візків модуля екіпажної частини 1. При цьому насипний вантаж також розподілено діє через обшивку 10 на каркаси бокових та торцевих стін, до складу яких входять верхнє обв'язування 11, вертикальні стійки 12. В процесі руху вантажного потягу найбільші навантаження на елементи конструкції універсального вагонахопера діють в екстремальних ситуаціях. Наприклад, при екстреному гальмуванні суттєві інерційні навантаження діють на обшивку та каркас передньої за рухом торцевої стіни. Вивантаження універсального вагона-хопера здійснюється при відкритті розвантажувальних люків, при цьому у зв'язку з встановленням вакуумного клапана відпадає необхідність відкриття завантажувальних люків для попередження створення вакууму всередині кузова. Впровадження знімного даху дозволяє використовувати універсальний вагон-хопер при здійсненні перевезень не тільки мінеральних добрив та сировини для їх виготовлення, а також насипних та навалочних вантажів, які не потребують захисту від атмосферних опадів, скорочуючи його порожній пробіг, до того ж можливість від'єднання даху покращує технологічність завантаження вантажів, що не потребують захисту від атмосферних опадів, знижує матеріалоємність універсального вагона-хопера при їх перевезенні, що сприятиме зниженню собівартості перевезень залізничним транспортом, а також знижує собівартість ремонту вагона-хопера. Використання вакуумного клапана у даху універсального вагона-хопера покращує технологічність його розвантаження. Використання як обшивки бокових та торцевих стін двошарової сталі з внутрішнім корозійностійким покриттям знижує собівартість виготовлення універсального вагона-хопера. Використання як верхнього обв'язування бокових та торцевих стін та вертикальних стійок бокових стін труб квадратного перерізу покращує технологічність виготовлення, а також знижує матеріалоємність та, відповідно, збільшує вантажопідйомність залізничного універсального вагона-хопера при забезпеченні умов його міцності та експлуатаційної надійності. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 Залізничний універсальний вагон-хопер, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, автозчепного модуля, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, модуля розвантажувального устаткування, модуля кузова, який містить дах, дві вертикальні бокові стіни, що мають обшивку і каркас, який включає верхнє обв'язування та вертикальні стійки, та дві похилі торцеві стіни, що містять обшивку і каркас у вигляді верхнього обв'язування, який відрізняється тим, що модуль кузова має знімний дах, який монтується за допомогою болтових з'єднань та обладнаний вакуумним клапаном, бокові та торцеві стіни мають обшивку з двошарової сталі, внутрішня поверхня якої є корозійностійкою, а верхнє обв'язування бокових та торцевих стін та вертикальні стійки бокових стін виконано з труби квадратного перерізу. 2 UA 99055 C2 Комп’ютерна верстка Л. Купенко 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