Залізничний піввагон з глухим кузовом

Реферат: Винахід належить до вагонобудування. Залізничний піввагон з глухим кузовом містить модуль рами та модуль кузова. Останній містить дві бокові стіни та дві торцеві стіни. Модуль рами виконано суцільним з трапецеїдальним поперечним перерізом та місцевими відповідними до ковзунів модуля ходової частини виступами. Бокові стіни виконані з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у відповідних вертикальних площинах, які проходять через шворневі осі. Торцеві стіни виконані з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у вертикальній поздовжній осі симетрії піввагона. Технічним результатом є зниження матеріалоємності, збільшення вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова при підвищенні корозійної стійкості модулів рами та кузова. UA 110571 C2 (12) UA 110571 C2 UA 110571 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 автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, який складається із поздовжніх та поперечних балок, і модуля кузова, який містить дві бокові стіни, що мають обшиву і каркас, та дві торцеві стіни, що мають обшиву і каркас, який включає поздовжні та поперечні балки. Недоліки даного пристрою полягають у наступному: піввагони даної моделі характеризуються підвищеною матеріалоємністю, недостатніми вантажопідйомністю, 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 автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами і модуля кузова, який містить дві бокові стіни та дві торцеві стіни. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату, полягають у наступному: модуль рами являє собою зварювальну сталеву конструкцію, виконану із поздовжніх та поперечних балок різної конфігурації, стіни бокові та торцеві виконані з сталевих обшиви та каркасів, при цьому каркаси представляють собою конструкцію із горизонтальних та вертикальних балок різної конфігурації, що обумовлює збільшені собівартість виготовлення та експлуатації залізничного піввагона з глухим кузовом, за рахунок: збільшеної матеріалоємності і відповідно зменшених вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, та підвищеної корозійної зношуваності модулів рами та кузова в експлуатації. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення залізничного піввагона з глухим кузовом, а саме: зменшення матеріалоємності, збільшення вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова та зменшення корозійної зношуваності модулів рами та кузова, за рахунок удосконалення конструкції модулів рами та кузова, на основі їх виконання суцільними із композитного матеріалу та конфігураціями перерізів рівного спротиву діям сумарних відповідних експлуатаційних навантажень, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. Поставлена задача вирішується тим, що в залізничному піввагоні з глухим кузовом, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, модуля кузова, який містить дві бокові стіни та дві торцеві стіни, модуль рами виконано із композитного матеріалу суцільним з трапецеїдальним поперечним перерізом та місцевими відповідними до ковзунів модуля ходової частини виступами, стіни бокові виконані із композитного матеріалу з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у відповідних вертикальних площинах, які проходять через шворневі осі, стіни торцеві виконані із композитного матеріалу з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у вертикальній поздовжній осі симетрії піввагона. Введення нових ознак при взаємодії з відомими забезпечують зниження матеріалоємності, збільшення вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, підвищення корозійної стійкості модулів рами та кузова і як наслідок усього вищезазначеного зниження собівартості виготовлення та експлуатації залізничного піввагона з глухим кузовом. На фіг. 1 показаний загальний вигляд запропонованого залізничного піввагона з глухим кузовом; на фіг. 2 - показний поперечний переріз модуля рами залізничного піввагона з глухим кузовом; на фіг. 3 - показана нижня аксонометрична проекція з'єднаних модулів рами та кузова залізничного піввагона з глухим кузовом; на фіг. 4 - показана верхня аксонометрична проекція з'єднаних модулів рами та кузова залізничного піввагона з глухим кузовом. Запропонований залізничний піввагон з глухим кузовом (фіг. 1) складається з модуля екіпажної частини 1, що містить два двовісних візки, модуля автозчепного пристрою 2, модуля гальмівного обладнання 3, модуля рами 4 з трапецеїдальним поперечним перерізом (фіг. 2) та місцевими відповідними до ковзунів модуля ходової частини виступами 5 (фіг. 3), та модуля кузова 6 (фіг. 1), який складається з двох стін бокових 7 (фіг. 4), які виконані з 1 UA 110571 C2 5 10 15 20 25 пірамідоподібними виступами 8, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у відповідних вертикальних площинах, які проходять через шворневі осі 9 (фіг. 1), та двох стін торцевих 10 (фіг. 4), які виконані з пірамідоподібними виступами 11, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у вертикальній поздовжній осі симетрії піввагона. Запропонований залізничний піввагон з глухим кузовом працює таким чином. Для формування залізничного вантажного потягу залізничний піввагон з глухим кузовом з'єднується з заднім вагоном і переднім вагоном (або локомотивом) через модуль автозчепного пристрою 2 (фіг. 1), та з гальмівною магістраллю потягу через модуль гальмівного обладнання 3. Внаслідок завантаження кузова 6 насипним або навалочним вантажем, відповідні навантаження будуть сприйматися стінами боковими 7 (фіг. 4) та стінами торцевими 10, а також модулем рами 4 (фіг. 1) та передаватися на осі колісних пар двох двовісних візків модуля екіпажної частини 1. На горизонтальних дільницях залізничної колії кузов 6 через відповідні шворневі місця модуля рами 4 буде спиратися на модулі ходової частини 1, а у кривих дільницях залізничної колії для уникнення перевертання кузова 6 він поряд із зазначеним видом спирання буде через місцеві відповідні до ковзунів модуля ходової частини виступи 5 (фіг. 3) додатково спиратися на модуль ходової частини 1 (фіг. 1). В процесі руху вантажного потягу найбільші навантаження на елементи конструкції залізничного піввагона з глухим кузовом діють в екстремальних ситуаціях. Наприклад, суттєві динамічні експлуатаційні зусилля у передній за рухом стіні торцевій та модулі рами при екстреному гальмуванні. Вивантаження залізничного піввагона з глухим кузовом здійснюється на вагоноперекидачі. Виконання модулів рами та кузова залізничного піввагона з глухим кузовом суцільними із композитного матеріалу та конфігураціями перерізів рівного спротиву діям сумарних відповідних експлуатаційних навантажень знизить собівартість його виготовлення та експлуатації за рахунок зниження матеріалоємності, і відповідних збільшень вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова та підвищення корозійної стійкості модулів рами та кузова в експлуатації, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 Залізничний піввагон з глухим кузовом, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчепного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами, модуля кузова, який містить дві бокові стіни та дві торцеві стіни, який відрізняється тим, що модуль рами виконано із композитного матеріалу суцільним з трапецеїдальним поперечним перерізом та місцевими відповідними до ковзунів модуля ходової частини виступами, бокові стіни виконані із композитного матеріалу з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у відповідних вертикальних площинах, які проходять через шворневі осі, торцеві стіни виконані із композитного матеріалу з пірамідоподібними виступами, вершини яких зміщені до низу вагона та лежать у вертикальній поздовжній осі симетрії піввагона. 2 UA 110571 C2 3 UA 110571 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 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 4