Железнодорожная цистерна для порошкообразных грузов

 

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПОРОШ КООБРА ЗНЫХ ГРУЗОВ, содержащая установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединен.ных сваркой днищ, цилиндрической обечайки , конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у больщего основания, отличающаяся тем. что. с целью повышения прочнос ти и упрощения конструкции, верхние участ ки бункеров выполнены цилиндрической формы , сопряженной с формой обечайки, при этом цилиндрическая обечайка и днище соединены с этими участками бункеров стыковым ЩБОМ. расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки. (Л 4. ел со со

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН за!) В 65 D 88/54//В 61 D 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3593748/28-13 (22) 17.05.83 (46) 23.09.84. Бюл. № 35 (72) Г. С..Ивченко, В. М. Бубнов, A. П. Котюк, !О. А. Трубачев, Н. С. Дяченко, В. Ф. Ханчас, В. М. Арих и С. И. Попов (71) Производственное объединение «Ждановтяжмаш» и Всесоюзный научно-исследовательский институт вагоностроения, Отраслевой отдел в г. Кременчуге (53) 621.642.3 (088.8) (56) l. Патент США № 3470829, кл. 105-248, опублик. 1969.

2. Патент ФРГ № !! 17150, кл. 20 с, 9, опублик. 1967.

3. Патент Швейцарии № 362107, кл. 20 с, 9, опублик. 1962.

4. Авторское свидетельство СССР № 939337, кл. В 65 D 88/54, 1980 (прототип) .

„„SU„„1114593 А (54) (57) ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЦИСТЕРНА ДЛЯ ПОРОШКООБРАЗНЫХ ГРУЗОВ, содержащая установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у большего основания, отличающаяся тем, что, с целью повышения прочности и упрощения конструкции, верхние участ ки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой обечайки, при этом цилиндрическая обечайка и днище соединены с этими участками бункеров стыковым швом, расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки.! 114593

Изобретение относится к транспортной технике, а именно к устройству железнодорожных цистерн для порошкообразных грузов.

Известны железнодорожные цистерны для порошкообрззных грузов, содержащие установленный на раме котел, состоящий из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров.

Конусообразные бункера могут присоединяться к цилиндрической обечайке котла посредством омегаобразного профиля (1).

Так как присоединение конических бункеров к цилиндрической обечайке котла таких цистерн осуществляется посредством специального омегаобразного профиля по сложным криволинейным поверхностям, то усложняется конструкция котла цистерны и увеличивается трудоемкость изготовления.

Конусообразные бункера могут присоединяться и непосредственно к цилиндрической обечайке котла (2(и (3(.

Так как поверхности конических бункеров и цилиндрической обечайки котла таких цистерн в месте их соединения имеют резкий переход друг к другу и соединяются между собой посредством углового шва по криволинейным поверхностям, то снижается прочность и надежность конструкции. Для повышения прочности обечайка котла в месте сочленения с бункерами может быть подкреплена элементом жесткости, что в свою очередь усложняет конструкцию котла и увеличивает трудоемкость изготовления.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является железнодорожная цистерна для порошкообразных грузов, содержащая установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединенных сваркой диищ, цилиндрической обечайки, конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у большего основания. Соединение конусообразных бункеров с обечайкой котла осуществлено по прямой линии на жестком омегаобразном профиле посредством нахлесточных сварных швов (4)

Так как збна сочленения бункеров и обечайки образована элементами с разнородными поверхностями, а именно плоского участка бункеров и цилиндрической обечайкой, то сварной шов, соединяющий эти элементы, находится в зоне резкого перегиба поверхностей, т. е. в зоне концентрации усилий и напряжений. Кроме того, в зоне расположения сварного шва действуют локальные изгибающие моменты, обусловленные несимметричным расположением заварного шва относительно оси обечайки и неоднородностью сочленяемых элементов. В результате этого снижается прочность и надежность котла цистерны, что, в свою очередь, требует дополнительного подкрепления элементов конструкции и, следовательно, дополнительного расхода металла и трудовых затрат.

Цель изобретения — повышение прочности и упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в железнодорожной цистерне для порошкообразных грузов, содержащей установленный на шкворневых балках рамы котел, состоящий из соединенных сваркой днищ, цилиндрической обечайки. конусообразных бункеров, имеющих плоские участки у большего основания, верхние участки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой обечайки, при этом цилиндрическая обечайка и днище соединены с этими участками бункеров стыковым, швом, расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки.

В связи с тем, что верхние участки бункеров выполнены цилиндрической формы, сопряженной с формой- обечайки, то стыковой сварной шов, соединяющий цилиндрическую обечайку с бункерами, расположен в зоне плавного сопряжения плоскостей без точек перегиба, т. е. в зоне, где отсутствует концентрация напряжений. Кроме того, расположение сварного шва в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки, позволяет вывести сварно" шов из зоны действия локального изгибающего момента. В результате повышается прочность и надежность зоны сочленения бункеров и цилиндрической обечайки и, следовательно, всей конструкции в целом. При этом отпадает необходимость в применении омегаобразного профиля. в качестве подкрепляющего и соединительного элемента, в результате упрощается конструкция котла цистерны и уменьшается трудоемкость изготовления. Так как цилиндрическая обечайка имеет размеры, равные половине окружности, то в результате обеспечения возможности изготовления из одной замкнутой цилиндрической заготовки двух обечаек с требуемыми размерами, упрощается технология и снижается трудоемкость изготовления котла цистерны.

На фиг. 1 изображена цистерна, вид сбоку; на фиг. 2 — разрез А.— А на фиг. 1; на фнг. 3 — узел 1 на фиг. 2.

Железнодорожная цистерна содержит котел !, установленный на раму 2 посредством седлообразных опор 3, установленных на шкворнсвых балках. Котел 1 состоит из цилиндрической обечайки 4, конических бункеров 5 — 7, днищ 8 и вставок 9. Бункера

5 — 7 соединены между собой посредством диафрагм 10 и имеют у большего основания верхние участки 11 цилиндрической формы, сопряженные с формой обечайки 4. Конические поверхности бункеров 5 †? сопряжены с верхними цилиндрическими участками

11 посредством плоского переходного участка 12. Цилиндрическая обечайка 4 соединена

1114593

А-А

Составитель В. Шипов

Редактор Н. Яцола Техред И. Верес Корректор Г. Решегник

Заказ 6568/1 2 Тираж 693 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.. n. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4 с верхними участками 11 бункеров 5 — 7 стыковым швом, расположенным в горизонтальной плоскости, проходящей через ось обечайки 4.

Использований изобретения позволяет повысить прочность и упростить конструкцию железнодорожных цистерн для порошкообразных грузов, повысить их грузоподъемность и снизить трудоемкость изготовления.

Созданная на основе изобретения железнодорожная цистерна для порошкообраэных грузов имеет по сравнению с опытным образцом циетерны мод. 15 — 854 следующие технико-экономические преимущества: повышена грузопод мность цистЕрны на

Ф т, снижена йорма расхода металла на

360 кг, снижена трудоемкость изготовления котла цистерны на 88 нормочасов.