Піввагон

Реферат: Винахід належить до вагонобудування. Піввагон складається з модуля екіпажної частини, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з балкою хребтовою, модуля кузова, який містить дві стіни бокові, що мають обшивку і каркас, який включає стійки вертикальні, та дві стіни торцеві, що мають обшивку і каркас, який складається з обв'язування верхнього, поясів горизонтальних і стійок проміжних. Хребтова балка виконана з суцільного профілю, що відповідає за конфігурацією перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова. Стійки вертикальні виконані із шестигранного порожнистого профілю зі змінними від низу до верху за висотою геометричними характеристиками, тобто з відповідним зменшенням площі поперечного перерізу згаданого профілю. Обв'язування верхнє виконане із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова. Пояси горизонтальні виконані із шестигранного порожнистого профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова. Стійки проміжні виконані із шестигранного порожнистого профілю. Технічним результатом є збільшення вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності та зниження матеріалоємності. UA 111112 C2 (12) UA 111112 C2 UA 111112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до вагонобудування та може бути використаний для здійснення залізничних перевезень насипних та навалочних вантажів, що не потребують захисту від атмосферних опадів. Відомий піввагон [модель 12-1580, див.: Грузовые вагоны: Учеб. пособие: В 2ч. Ч.1: Полувагоны и крытые вагоны / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. - Хабаровск: Изд - во ДВГУПС, 2004. - с. 29-30], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з балкою хребтовою і модуля кузова, який складається з двох стін бокових і двох стін торцевих, що містять каркас і обшивку. Недоліки даного пристрою полягають у наступному: піввагони даної конструкції не мають розвантажувальних люків, в наслідок чого їх розвантажування можливе лише в умовах спеціальних комплексів, устаткованих вагоноперекидачами, що визначає високу собівартість вантажоперевезень і зменшення рентабельності роботи та конкурентоспроможності залізничного транспорту. Найбільш близьким до об'єкта, що заявляється, є універсальний піввагон [піввагон чотиривісний моделі 12-9745 за ТУ У 35.2. - 01124454-032-2004], конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з балкою хребтовою, і модуля кузова, який містить дві стіни бокові, що мають обшивку і каркас, який включає стійки вертикальні, та дві стіни торцеві, що мають обшивку і каркас, який складається з: обв'язування верхнього, поясів горизонтальних та стійок проміжних. Причини, що перешкоджають одержанню необхідного технічного результату, полягають у наступному: балка хребтова виконана з двох зварених між собою гарячекатаних зетових профілів, до яких приварений гарячекатаний двотавровий профіль і має прямолінійну поздовжню вісь, стіна бокова має каркас, який включає стійки вертикальні з гарячекатаних профілів вагонної стійки геометричні характеристики якої не змінюються від низу до верху за висотою, стіна торцева має каркас з - обв'язування верхнього та поясів горизонтальних які виконані зі зварених між собою гарячекатаних швелерів з прямолінійними поздовжніми осями, та стійок проміжних зі зварених між собою гарячекатаних швелерів, що обумовлює збільшені собівартість виготовлення та експлуатації піввагона, за рахунок збільшеної матеріалоємності і відповідно зменшених вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова. В основу винаходу поставлено задачу удосконалення піввагона для збільшень вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, за рахунок удосконалення конструкції основних елементів модулів рами та кузова, на основі виконання балки хребтової з суцільного профілю, що відповідає за конфігурацію перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, стійок вертикальних стін бокових із шестигранного порожнистого профілю зі змінними від низу до верху за висотою геометричними характеристики, обв'язування верхнього, стін торцевих із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, поясів горизонтальних стін торцевих із шестигранного порожнистого профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, а також стійок проміжних стін торцевих із шестигранного порожнистого профілю, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності, що дозволить знизити його матеріалоємність і як наслідок цього знизити собівартість виготовлення та експлуатації піввагона. Поставлена задача вирішується тим, що в піввагоні, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з балкою хребтовою, модуля кузова, який містить дві стіни бокові, що мають обшивку і каркас, який включає стійки вертикальні, та дві стіни торцеві, що мають обшивку і каркас, який складається з обв'язування верхнього, поясів горизонтальних і стійок проміжних, балка хребтова виконана з суцільного профілю, що відповідає за конфігурацією перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, стійки вертикальні виконані із шестигранного порожнистого профілю зі змінними від низу до верху за висотою геометричними характеристиками, обв'язування верхнє виконане із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, пояси горизонтальні виконані із шестигранного порожнистого профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, стійки проміжні виконані із шестигранного порожнистого профілю. Введення нових ознак при взаємодії з відомими забезпечують збільшення вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, при виконанні умов міцності та 1 UA 111112 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 експлуатаційної надійності та зниження матеріалоємності і собівартості виготовлення та експлуатації піввагона. На фіг. 1 показаний загальний вигляд запропонованого піввагона; на фіг. 2 - показаний переріз А-А з фіг. 1 балки хребтової піввагона, на якій показаний переріз суцільного профілю, що відповідає за конфігурацією перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру; на фіг. 3 - показні перерізи Б-Б, Г-Г, Д-Д, Е-Е, Ж-Ж, В-В з фіг. 1 та фіг. 4, на якій показана конфігурація стійок вертикальних зі змінними від низу (переріз Б-Б) до верху (переріз В-В) за висотою геометричними характеристики, а також конфігурації перерізів поясів горизонтальних (перерізи Г-Г, Д-Д), стійок проміжних (перерізи Е-Е, Ж-Ж) стін торцевих піввагона; на фіг. 4 - показна стіна торцева піввагона; на фіг. 5 - показане обв'язування верхнє стіни торцевої піввагона; на фіг. 6 - показано пояс горизонтальний стіни торцевої піввагона; на фіг. 7 - показана балка хребтова піввагона. Запропонований піввагон (фіг. 1) складається з модуля екіпажної частини 1, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою 2, модуля гальмівного обладнання 3, модуля рами 4 з балкою хребтовою (фіг. 7), виконаною з суцільного профілю (переріз профілю на фіг. 2), що відповідає за конфігурацією перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова (фіг. 7), та модуля кузова 5 (фіг. 1) який включає дві стіни бокові що мають обшивку і каркас, який включає стійки вертикальні 6, виконані із шестигранного порожнистого профілю (перерізи профілю Б-Б, В-В фіг. 3) зі змінними від низу (переріз Б-Б на фіг. 3) до верху (переріз В-В на фіг. 3) за висотою геометричними характеристиками, тобто з відповідним зменшенням площі перерізу згаданого профілю, та дві стіни торцеві (фіг. 4), що мають обшивку і каркас, який складається з обв'язування верхнього 7, виконаного із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова (фіг. 5), поясів горизонтальних 8 (фіг. 4), виконаних із шестигранного порожнистого профілю (перерізи Г-Г, Д-Д фіг. 3) з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова (фіг. 6), стійок проміжних 9 (фіг. 4) виконаних із шестигранного порожнистого профілю (перерізи Е-Е, Ж-Ж фіг. 3). Запропонований піввагон працює таким чином. Для формування залізничного вантажного потягу піввагон з'єднується з заднім вагоном і переднім вагоном (або локомотивом) через модуль автозчіпного пристрою 2 (фіг. 1), та з гальмівною магістраллю потягу через модуль гальмівного обладнання 3. Внаслідок завантаження кузова 5 насипним або навалочним вантажем, відповідні навантаження будуть сприйматися стінами боковими, зокрема їх стійками вертикальними 6, виконаними із шестигранного порожнистого профілю (перерізи Б-Б, В-В фіг. 3) та стінами торцевими (фіг. 4), зокрема обв'язуванням верхнім 7, поясами горизонтальними 8, стійками проміжними 9, а також через кришки люків кузова 5 (фіг. 1) передаватися на балку хребтову (фіг. 7) та далі на осі колісних пар двох двовісних візків модуля екіпажної частини 1 (фіг. 1). В процесі руху вантажного потягу найбільші навантаження на елементи конструкції піввагона діють в екстремальних ситуаціях. Наприклад, суттєві динамічні експлуатаційні зусилля у передній за рухом стіні торцевій та балці хребтовій при екстреному гальмуванні, які будуть частково гаситися за рахунок виконання їх конструкцій з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова. Вивантаження піввагона здійснюється через кришки ліків. Виконання балки хребтової з суцільного профілю, що відповідає за конфігурацію перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою у сторону кузова, стійок вертикальних із шестигранного порожнистого профілю зі змінними від низу до верху за висотою геометричними характеристиками, обв'язування верхнього із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, поясів горизонтальних із шестигранного порожнистого профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, стійок проміжних із шестигранного порожнистого профілю знизить собівартість виготовлення та експлуатації піввагона за рахунок зниження його матеріалоємності, і відповідних збільшень вантажопідйомності та навантажувального об'єму кузова, при виконанні умов міцності та експлуатаційної надійності. 55 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 60 Піввагон, конструкція якого складається з модуля екіпажної частини, що містить два двовісних візки, модуля автозчіпного пристрою, модуля гальмівного обладнання, модуля рами з балкою хребтовою, модуля кузова, який містить дві стіни бокові, що мають обшивку і каркас, який 2 UA 111112 C2 5 10 включає стійки вертикальні, та дві стіни торцеві, що мають обшивку і каркас, який складається з обв'язування верхнього, поясів горизонтальних і стійок проміжних, який відрізняється тим, що балка хребтова виконана з суцільного профілю, що відповідає за конфігурацією перерізу двом звареним між собою зетовим профілям та привареному до них двотавру, з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, стійки вертикальні виконані із шестигранного порожнистого профілю зі змінними від низу до верху за висотою геометричними характеристиками, тобто з відповідним зменшенням площі поперечного перерізу згаданого профілю, обв'язування верхнє виконане із замкнутого прямокутного профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, пояси горизонтальні виконані із шестигранного порожнистого профілю з параболоподібною поздовжньою віссю, вигнутою усередину кузова, стійки проміжні виконані із шестигранного порожнистого профілю. 3 UA 111112 C2 4 UA 111112 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 5