Вагон-платформа для перевезення контейнерів залізничним поромом

Реферат: Винахід належить до залізничного транспорту. Вагон-платформа для перевезення контейнерів залізничним поромом, що містить раму, до складу якої входять повздовжні балки, обладнані запірними пристроями бортів. На бокових повздовжніх балках рами встановлені надбудови з розміщеними на них вузлами для закріплення гаків ланцюгових стяжок та опорні елементи, приєднані до запірних пристроїв бортів. Місця розміщення та встановлення опорних елементів на бокових повздовжніх балках визначені у відповідності з зонами розміщення запірних пристроїв бортів. Технічним результатом є підвищення міцності при перевезенні на залізничних поромах. UA 108537 C2 (12) UA 108537 C2 UA 108537 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до залізничного транспорту, а саме вагонів-платформ для перевезення контейнерів залізничними поромами. Існує вагон-платформа, який виконаний подовженим зі збільшеною площею підлоги, його поперечні балки змінного перерізу, що з'єднують хребтову балку з бічними балками та мають у середній частині рами більшу висоту біля основи хребтової балки в порівнянні з балками, встановленими в кінцевій частині рами. Повздовжні бічні балки рами вагона-платформи виконані коробчастого перерізу й на них установлені поворотні стійки змінного перерізу з гаками [RU 11077, 15.12.2005]. Кузов вагона-платформи складається зі зварної рами, обладнаної хребтовою балкою, виготовленою із двох двотаврів змінної висоти, що зменшується до консольних частин. Рама кузова обладнана шворневими, бічними повздовжніми та поперечними балками змінного по висоті перерізу. Кузов вагона-платформи має повздовжні бічні, торцеві борти і настил підлоги. Кузов вагона-платформи подовжений, що дозволило збільшити площу настилу підлоги і знизити навантаження, що доводиться на одиницю площі настилу підлоги. Поперечні балки змінного перерізу з'єднують хребтову балку з бічними балками. У середній частині рами поперечні балки мають більшу висоту біля основи хребтової балки, у порівнянні з балками, встановленими в кінцевій частині рами. Бічні повздовжні балки виконані замкнутого коробчастого перерізу. На повздовжніх бічних балках замкнутого коробчастого перерізу на осі встановлені поворотні стійки змінного перерізу з гаками. Відома також конструкція вагона-платформи, яка містить раму, що встановлена на два двовісні візки, гальмівне і автозчіпне устаткування [UA 28027, 26.11.2007]. На бічних балках рами попарно встановлені і нерухомо закріплені стояки. Кожна пара стояків забезпечена натяжним пристроєм, а також еластичним матеріалом у вигляді гумових накладок, закріплених на поверхнях, які контактують з вантажем, що перевозиться. На кінцевих балках рами встановлені плоскі основи, які виступають за межі рами в повздовжньому напрямку. На виступаючих частинах основ нерухомо закріплені торцеві стіни з плоскими бічними підкріпленнями. До зовнішньої поверхні плоских бічних підкріплень приварені розкоси, верхні кінці яких встановлені навпроти верхніх кінців крайніх балок торцевих стін, а нижні кінці - на рамі. Розкоси виконані зі швелера, оберненого полицями всередину вагона. Місця з'єднання розкосів з рамою посилені повздовжніми П-подібними і вертикальними Гподібними профілями, при цьому вертикальні профілі встановлені зовні між полицями бічних балок рами. Торцева стіна виконана у вигляді решітки із жорстко з'єднаних між собою вертикальних та горизонтальних балок. Вертикальні балки виконані зі швелера. Середні балки обернені полицями в торцеву частину вагона-платформи. В їх полицях в місцях перетину з горизонтальними балками виконані вирізи, в які встановлені горизонтальні балки. Нижня горизонтальна балка виконана зі швелера і приварена полицями до плоскої основи. Решта горизонтальних балок виконана зі швелера, закритого смугами з утворенням коробчатого профілю і встановлені меншою стороною у вирізи вертикальних балок. На верхній горизонтальній балці встановлені скоси, на яких закріплені кінці гумових накладок середніх вертикальних балок. Торцеві стіни знизу підкріплені посиленнями у вигляді П-подібних профілів, встановлених на рамі під крайніми балками. На верхніх частинах бічних стояків з внутрішньої сторони вагонаплатформи виконані скоси, що забезпечують прилягання кінців гумових накладок до верхніх поверхонь стояків. Повздовжні посилення бічних стояків виконані міцнішими і розвинені по висоті, що дозволяє також розмістити на них декілька сходинок. На верхній поверхні рами встановлений захисний кожух, набраний з листового прокату. Приварювання безпосередньо до рами нижньої горизонтальної балки торцевої стіни і установка додаткових повздовжніх підкріплень у вигляді розкосів, які в місцях з'єднання з рамою посилені повздовжніми і вертикальними профілями, а також підкріплення стін торців посиленнями, дозволяє збільшити міцність торцевих стін в повздовжньому напрямку від дії повздовжніх сил і вантажу, який перевозиться, що забезпечує надійніше перевезення довгомірних вантажів. Крім того, використання швелерів одного типорозміру в конструкціях розкосів, горизонтальних та вертикальних балок спрощує виготовлення торцевих стін. Підкріплення бічних стояків рами міцнішими повздовжніми посиленнями, а також вертикальними посиленнями у вигляді ребер жорсткості, до яких зовні примикають бічні посилення, також сприяє більш надійному кріпленню вантажу і його безпечному перевезенню. Недоліками даних конструкцій вагонів-платформ є відсутність конструктивних елементів, які призначені для забезпечення закріплення відносно палуб залізничного порому в умовах комбінованих залізнично-поромних перевезень. 1 UA 108537 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 За прототип вибираємо вагон-платформу моделі 13-401, побудови Дніпродзержинського вагонобудівного заводу з урахуванням модернізації за Проектом НВЦ "Вагони" 442602.00.00.000 "Переоборудование платформ модели 13-401 (13-Н004) под перевозку крупнотоннажных контейнеров, с погрузкой и выгрузкой контейнеров на платформе", яка полягає у встановленні на раму вагона-платформи фітингових упорів з метою забезпечення кріплення контейнерів. Несуча конструкція вагона-платформи моделі 13-401 складається з рами до складу якої входять хребтова балка, зварена з двох двотаврових профілів № 60В змінної за довжиною висоти, бокових повздовжніх, проміжних повздовжніх та поперечних балок В консольній частині рами встановлені розкоси. Бокові повздовжні балки виконані з двотаврових профілів, а шворневі мають замкнений коробчастий поперечний переріз. В місцях перерізу хребтової балки зі шворневими встановлені п'ятники, зверху яких мається посилення надп'ятниковими діафрагмами. На нижньому листі шворневих балок встановлені ковзуни, над якими розміщені посилюючі ребра. Підлога наслана з дощок товщиною 55 мм та не покрита металевим листом в середній частині та інших. На основних повздовжніх балках рами закріплені вісім бортів, а на кінцевих - два. Утримання бортів у закритому стані забезпечується запірними пристроями. В консольних частинах хребтової балки розміщені задні та передні упори, що об'єднані ударною розеткою автозчепного пристрою. На кінцевих балках розміщені кронштейни для обпирання торцевих бортів у відкритому стані. Також на кінцевій балці закріплений важіль розчіпного пристрою. До недоліків прототипу конструкції вагона-платформи можна віднести відсутність конструктивних елементів, призначених для взаємодії з засобами закріплення при перевезенні на залізничних поромах, а також забезпечення стійкості контейнерів в умовах хвилювання моря. Задача винаходу - удосконалення несучої конструкції вагона-платформи з метою підвищення надійності його кріплення на залізничних поромах, а також можливості перевезення контейнерів в умовах хвилювання моря. Поставлена задача вирішується тим, що у вагоні-платформі для перевезення контейнерів залізничним поромом, що містить раму, до складу якої входять хребтова балка, зварена з двох двотаврових профілів змінної за довжиною висоти, бокові повздовжні, проміжні повздовжні та поперечні балки, де бокові повздовжні балки обладнані запірними пристроями бортів, в консольній частині рами встановлені розкоси, бокові повздовжні балки виконані з двотаврових профілів, а шворневі мають замкнений коробчастий поперечний переріз, в місцях перерізу хребтової балки зі шворневими встановлені п'ятники, зверху яких є посилення надп'ятниковими діафрагмами, на нижньому листі шворневих балок встановлені ковзуни, над якими розміщені посилюючі ребра, відповідно до винаходу, на бокових повздовжніх балках рами встановлені надбудови з розміщеними на них вузлами для закріплення гаків ланцюгових стяжок та опорні елементи, приєднані до запірних пристроїв бортів з можливістю бути переведеними останніми з горизонтального положення у вертикальне та виконані у вигляді скорочених стійок, що виконані зі швелерів, причому місця розміщення та встановлення опорних елементів на бокових повздовжніх балках визначені у відповідності з зонами розміщення запірних пристроїв бортів. Суть винаходу пояснюється на кресленнях, де на фіг. 1 наведений вагон-платформа удосконаленої конструкції; на фіг. 2 - вузол взаємодії запірного пристрою з опорним елементом; на фіг. 3 - надбудова для розміщення вузлів закріплення гаків ланцюгових стяжок; 1 фітинговий упор; 2, 6 - опорний елемент; 3, 7 - запірний пристрій борта; 4 - спеціальна надбудова; 5, 10 - вузол для закріплення ланцюгових стяжок; 8 - верхній лист; 9 - вертикальний лист; 11 - нижній лист; 12 - підсилююча діафрагма; 13 - підсилююча накладка; 14 - передній лист. Вагон-платформа для перевезення контейнерів залізничним поромом містить раму, до складу якої входять хребтова балка, зварена з двох двотаврових профілів змінної за довжиною висоти, бокові повздовжні, проміжні повздовжні та поперечні балки, де бокові повздовжні балки обладнані запірними пристроями бортів, в консольній частині рами встановлені розкоси, бокові повздовжні балки виконані з двотаврових профілів, а шворневі мають замкнений коробчастий поперечний переріз, в місцях перерізу хребтової балки зі шворневими встановлені п'ятники, зверху яких є посилення надп'ятниковими діафрагмами, на нижньому листі шворневих балок встановлені ковзуни, над якими розміщені посилюючі ребра. Поміж існуючими ознаками винаходу, який пропонується та технічним результатом існує наступний причинно-наслідковий зв'язок. З метою забезпечення безпеки руху вагона 2 UA 108537 C2 5 10 15 20 25 платформи, який завантажений контейнерами на залізничному поромі морем, пропонується встановлення на його існуючій конструкції спеціальних опорних елементів у вигляді вертикальних скорочених стійок (фіг. 1). Місця розміщення та встановлення опорних елементів 6 на повздовжніх балках вагона-платформи визначені у відповідності з зонами розміщення запірних пристроїв бортів 7 (фіг. 2), що дає можливість уніфікувати запірні пристрої та підтримувати їх технічний стан при існуючій ремонтній базі, а також відсутність технічних складнощів при демонтажі даних опорних елементів у випадку виникнення необхідності в поверненні універсальності вагона-платформи, якщо виникне спад контейнерообігу та виникне потреба у експлуатації вагонів попередньої конструкції. Попередні розрахунки на міцність типових запірних пристроїв бортів за умови їх завантаження контейнерами, дозволяють стверджувати про задовільні результати і її забезпечення. На основних повздовжніх балках рами пропонується встановлення спеціальних надбудов для розміщення вузлів для закріплення гаків ланцюгових стяжок (фіг. 3), які складаються з верхнього листа 8; вертикального листа 9; вузла для закріплення гака ланцюгової стяжки 10; нижнього листа 11; підсилюючої діафрагми 12; підсилюючих накладок 13; переднього листа 14. З метою забезпечення перевезення контейнерів вагоном-платформою на залізничному поромі морем контейнер встановлюється на фітингові упори 1, розміщені на повздовжніх балках рами, спеціальні опорні елементи у вигляді вертикальних скорочених стійок 2 переводяться з горизонтального положення у вертикальне та утримуються за допомогою типових запірних пристроїв бортів 3, чим забезпечується стійкість контейнера проти перекидання в умовах кутових переміщень залізничного порому відносно повздовжньої осі. Закріплення несучої конструкції вагона-платформи на палубі залізничного порому забезпечується за допомогою спеціальних надбудов 4 для розміщення вузлів для закріплення ланцюгових стяжок 5. Запропонований винахід вагона-платформи дозволить забезпечити міцність конструкції вагона-платформи при перевезенні на залізничних поромах та підвищити ефективність обороту контейнерів в міжнародному залізнично-водному сполученні. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 Вагон-платформа для перевезення контейнерів залізничним поромом, що містить раму, до складу якої входять хребтова балка, зварена з двох двотаврових профілів змінної за довжиною висоти, бокові повздовжні, проміжні повздовжні та поперечні балки, де бокові повздовжні балки обладнані запірними пристроями бортів, в консольній частині рами встановлені розкоси, бокові повздовжні балки виконані з двотаврових профілів, а шворневі мають замкнений коробчастий поперечний переріз, в місцях перерізу хребтової балки зі шворневими встановлені п'ятники, зверху яких є посилення надп'ятниковими діафрагмами, на нижньому листі шворневих балок встановлені ковзуни, над якими розміщені посилюючі ребра, яка відрізняється тим, що на бокових повздовжніх балках рами встановлені надбудови з розміщеними на них вузлами для закріплення гаків ланцюгових стяжок та опорні елементи, приєднані до запірних пристроїв бортів з можливістю бути переведеними останніми з горизонтального положення у вертикальне та виконані у вигляді скорочених стійок, що виконані зі швелерів, причому місця розміщення та встановлення опорних елементів на бокових повздовжніх балках визначені у відповідності з зонами розміщення запірних пристроїв бортів. 3 UA 108537 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 4