Универсальный вагон

 

Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта. Новым является то, что в вагоне, содержащем кузов с понтоном и полками с улотнением для понтона, полки выполнены коробчатой формы и снабжены выступом с образованием паза. Понтон также имеет выступ и в верхнем положении надежно замыкается в пазе полки. Кроме того, понтон выполнен сборным из двух частей, а уплотнение закреплено в пазу и выполнено составным. Изобретение позволяет повысить надежность и снизить массу вагона. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ÄÄSUÄÄ 1532393 А1 (51)4 В 61 D 3/16 // В 61 D 7/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М Д BTOPCHGMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО HBOEPETEHHRM И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4391149/27-13

{22) 15.03.88 (46) 30 12.89 Еюл, М 48 (75) Н.И.Вохмянин (53) 62 1.642. 34 (088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

И 1449416, кл. В 61 D 3/16, 1987. (54) УНИВЕРСАЛЬНЫД BA(ОН (57) Изобретение относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, Новым является то, что в вагоИзобретен е относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано для перевозки жидких и твердых грузов, например нефти, ее продуктов и контейнерных грузов.

Цель изобретения - повышение надежности при одновременном уменьшении массы.

На фиг. 1 показан универсальный вагон, заполненный жидкостью, половина общего вида; на фиг, 2 - то же, вид сверху; на фиг. 3 - то же, поперечный разрез посредине; на фиг, 4 разрез А-А на фиг. 3.

Универсальный вагон содержит сварной кузов, установленный на колесных тележках i со сцепками 2. Кузов состоит из боковых 3, торцовых 4 стенок и дна 5. Торцовые стенки 4 выполнены сферическими наружу, а боковые стенки 3 и дно 5 - выпуклыми в продольном, направлении серединой наружу. Радиус изгиба боковых стенок 3 и дна 5 больше половины ширины кузова. Поэтому кузов имеет не цилиндрическую, а ко2 не, содержащем кузов с понтоном и полками с уплотнением для понтона, полки выполнены коробча-ой формы и снабжены выступом с образованием паза. Понтон также имеет выступ и в верхнем положении надежно замыкается в пазу полки.

Кроче того, понтон выполнен сборным из двух частей, а уплотнение закреплено в пазу и выполнено составным.

Изобретение позволяет повысить надежность и снизить массу caro.-ia, 2 з.п. ф-лы, 4 ил. робчптую форму поперечного сечения.

Й

Места сварнь х соединений боковых, торцовых стенок и дна кузова скруглены.

В дне 5 кузова выполнено сливное отверстие 6, перекрываемое крышкой и клапаном 7, а само дно ичеет уклон 2 в сторону отверстия 6 для стекания оста >as транспортируемой жидкости, На внутренней поверхности дна

5 могут быть закреплены демпфирующие Cr4 прокладки 8, выполненные из пригодных (Я к конкретным условиям эксплуатации М вагона пластин резины, армированных тканью. Крепление демпфируюцих прокладок осуществляют на клей, обеспечивающ,-" высокую прочность соединения.

Допустимо прокладки закрепить заклепками с зэгпубленными в тело прокладки гоген лми. Величина заглубления голово;-; з:.:лепок выбирается больше их собственной высоты. Прокладки 8 закрепляют по поверхности дна кузова в шахматном порядке, отдельно расположенными элементами, которые не препятствуют стЕканию жидкости в отверс1532393 тие 6. Число прокладок, их размеры, прочность и упругость должны быть достаточными для восприятия нагрузки от понтона с размещенными на нем гру5 зами. Для демпфирования колебаний понтона от боковой качки универсального вагона, концы прокладок, устанавливаемых у боковых 3 и торцовых 4 стенок кузова, загнуты,вверх и закреплены на этих стенках.

У верхних кромок кузова, на внутренних сторонах боковых 3 и торцовых

4 стенок с помощью сварки закреплена неразборная полка 9, имеющая жесткую коробчатую форму в поперечном сечении. Нижняя сторона полки 9, в месте ее соединения с боковыми и торцовыми стенками кузова образует паз 10. Обе боковые стенки канала паза наклонены одна к другой так, что канал паза сужается кверху. На стенках паза, образованного полкой 9, и на нижней плоскости самой полки 9 закреплено уплотнение 11, выполненное из такой же резины, как и прокладки 8. Оно закреплено с помощью клея или винтов с заглубленными в уплотнение головками.

Целесообразно для большей надеж- 30 ности уплотнение выполнить составным.

Одна часть 12 уплотнения выполнена так же, как и в указанном примере из плоской резины, закреплена на нижней плоскости полки 9 и частично на наклонной стенке канала паза 10, а другая часть уплотнения выполнена в виде герметичной, заполненной сжатым газом и замкнутой по периметру полки на стенках кузова трубки 13 из эластич- 4п ного материала, например> резины, и закреплена в углублении паза 10 клеем или винтами с головками, вмонтированными в оболочку трубки 13. Винты резьбовой частью вставлены и зафиксированы в отверстия, выполненные на боковых и торцовых стенках кузова вагона. Фиксация винтов выполнена гайками снаружи вагона (не показано).

Для заполнения трубки 13 сжатым газом ,на одной иэ торцовых стенок 4.так же, как и под крепежные винты, выполнено отверстие и установлен штуцер-золотник 14.

В кузове вагона размещен понтон, дно которого выполнено конгруэнтно

55 профилю дна кузова. Понтон выполнен сборным из двух частей 15 и 16, длина каждой из которых меньше расстояния между полками на торцовых стенках кузова. Поэтому каждая часть понтона может быть по отдельности введена боком в кузов вагона. (обозначено пунктирными линиями на фиг. 3), опущена на его дно 5 и соединена с другой частью посредством уплотняющей прокладки 17 на резьбовое соединение 18.

Прокладка 17 позволяет компенсировать отклонение размеров общей длины понтона и кузова вагона, которые по отношению к отклонениям боковых размеров могут иметь значительно большую величину. Отверстия 19 на верхней плоскости понтона, служащие для доступа к резьбовым соединениям 18, по окончании сборки понтона закрываются крышкой 20 с помощью винтов.

Разборная конструкция понтона позволяет полки 9 выполнить совместно со стенками кузова и значительно повысить их жесткость. Верхняя боковая кромка го периметру понтона выполнена в виде жесткого, обращенного вверх выступа 21, который при заполнении кузова вагона жидкостью размещается в продольном пазу 10. Для осмотра клапана 7 сливного отверстия 6 в понтоне выполнена вертикальная труба

22, перекрываемая крышкой с предохранительным клапаном 23 для сброса избыточного давления паров жидкости в замкнутом понтоном кузове вагона. Для откачки скапливающейся во внутренней полости понтона жидкости выполнено отверстие 24, закрывающееся крышкой., Для промывки дна кузова вагона в боковых стенках понтона выполнень> отверстия, соединенные с трубами 2, концы которых выведены вверх, наружу и закрыты съемными заглушками 26.

Транспортировка жидкости, например, нефти или контейнерных грузов, осуществляется следующим образом.

Открывают крышку и клапан 7 сливного отверстия б порожнего универсального вагона, снимают пробки 26 с труб 25, к отверстию б подсоединяют трубу установки для налива и слива нефтепродуктов (не показана) и эакачивают под давлением нефть в кузов универсального вагона, которая вытесняет воздух из-под дна понтона через трубы 25 и зазоры между стенками кузова и понтона, поднимает понтон.

По мере подъема понтон касается выс. тупами 21 при приближении к полке 9

15323

5 боковых и торцовых стенок кузова, наклоненных в верхней части вовнутрь.

Стенки кузова направляют выступы

21 понтона в паз 10, образованный полкой 9 и стенками 3 и 4 кузова.

Затем выступ 21 взаимодействует с наклонной частью уплотнения 11, направляется уплотнением. При дальнейшем подъеме понтона его выступ 21 входит в плотный контакт с уплотнением по всемp периметру полки 9 и замыкает верхний проем кузова вагона ° 1-(ефть закачивают несколько выше уровня естественного погружения понтона, создают избыточ ое выталкивающее усилие, в результате чего зазоры между стенками полки 9 и выступом 21 понтона надежно уплотняются. ! 20

После этого подачу нефти прекращают, закрывают клапан 7 сливного отверстия 6, отсоединяют трубу наливной установки, закрывают отверстие 6 крышкой, ставят пробки 26 на тоубы 25

25, включают вагон в состав псезда и транспортируют. При этом ьыступ 21 понтона взаимодействует с наклонной стенкой канала паза 10 полки 9 с внутренней стороны и при транспортировании нефти удерживает стенки кузова от прогиба наружу, а также удерживает понтон от поперечных колебаний и предотвр щает разгерме-,изацию соединения понтона со стенками кузова.

Если транспортируют низковяэкий нефтепродукт, например, керосин, следует применят ь соста вное уплотнение, выполненное из плоской, например, полосовой армированной тканью резины 40

12 и из трубки 13, заполненной сжатым газом (фиг. 4) . Плоская часть уплотнения воспринимает основную нагрузку, связанную с фиксацией понтона в вертикальном и горизонтальном положении 45 во время транспортирования, а трубка 13, заполне ная сжатым газом, плотно облегает выступ 2 понтона, прижимается к стенкам газа 10 полки

9 и препятствует испарению керосина иэ кузова ь окружащее пространство.

Уплотнение универсагьного вагона защищено от осадков и механических повреждений, так как неподвижно закреплено на нижней поверхности полки

9 и образованном полкой пазу 10. Кроме того, трубка 13 позволяет компенсировать неточности изготовления или сборки сопрягающихся поверхностей

93 6 полки 9, стенок кузова с выступом

21 понтона.

По окончании транспортирования открывают крышку сливного отверстия кузова, подсоединяют трубу сливной установки, открывают пробки 26, клапан 7 сливного отверстия 6 и сливают нефть. При этом понтон опускается (фиг. 3) и опирается на прокладки 8, раэм денные на дне 5 кузова, а нефть стекает B зазор между дном понтона и кузова в сливное отверстие 6.

Если в универсальном тагоне транс,портируют вязкий мазут, то для обесгечения необходимой текучести перед сливом мазута его разогреваю- какимлибо известным разогревающим ус-,ройством, которое вводят в трубу 22 под понтон, предварительно сняв крышку, а после разогрева сливают. ф я удаления остатков нефти со стенок кузова, стенки промывают горячим паром или водой. При этом остатки нефти стекают по стенкам в зазор между вь|ступом 2! и стенками под дно понтона. Стенки кузова после слива нефти открь:ты; работы по их очистке можно механизировать и автоматизиэовать, ОСтатки нефти между дном кузова и дном понтона уда, яют посредством годачи струи горячей воды в зазор между выступом 21 понтона, боковыми 3 и торцовыми 4 стенками и г;оследовательно вдоль achro периметра понтона смывают нефть, которая вместе с горячей водой стекает в сливное отверстие 6 кузова в специальную емкость, где отста и ва ется, очищается и под гота вливается к использованию. Промывку дна кузова и понтона можно выполнить под- чей горячей воды через трубы 25 под давлейием.

Порожний универсальный вагон можно загрузить, например, контейнерными грузами, которые устанавливают иа понтон, закрепляют и транспортируют.

При этом понтон позволяет более равномерно распределить нагрузку от грузов на дно кузова, что дает возможность выполнить дно кузова менее жестки л и более легким, чем у известных t .,уиагонов. Дно кузова универсального вагона, его боковые и торцовые стенки соединены друг с другом под некоторым скругленным углом, обусловленным прогибом стенок и дна по радиусу больше половины ширины кузова, что предотращает перемещения пон1532393

25 тона в горизонтальном направлении и

его повороты относительно продольной оси, как это могло бы быть в случае исполнения дна и стенок вагона в виде

5 кругового цилиндра, каким является цистерна. Дно 5 кузова универсального вагона взаимодействует с дном понтона посредством прокладок 8, котоые не только предотвращают износ, но демпфируют толчки и гасят колебания от ударов колес вагона на рельсовых стыках. Это способствует большей сохранности грузов.

Таким образом, предлагаемый универсальный вагон легче известного, так как не содержит стоек и обвязочных поясов, а его прочность увеличена за счет изгиба определенным образом боковых, торцовых стенок и дна кузова, обеспечивающего большую жесткость. Уменьшен и вес понтона, так как его дно выполнено конгруэнтно дну

I ч кузова вагона и обладает большеи жесткостью, чем у известного при меньшей толщине стенок. При заполнении кузова транспортируемыми жидкостями понтон выступом по периметру его верхней кромки входит в паэ коробчатой полки и замыкает верхний проем 30 кузова, исключает возможность прогиба стенок кузова наружу при динамических нагрузках на стенки во время транспортирования жидкости и предотвращает разгерметизацию уплотне- 35 ния.

Выполнение полки в виде неразборного сварного соединения со стенками кузова дополнительно повышает жесткость его стенок и позволяет снизить 4О массу. Выполнение уплотнения составным в виде плоской части и трубки, заполненной сжатым газом, дает возможность транспортировать в универсальном вагоне низковязкие и легкоиспа- 45 ряющиеся жидкости. Закрепленные на дне кузова демпфирующие прокладки предотвращают износ кузова и понтона и обеспечивают большую сохранность транспортируемых контейнерных или иных сухих грузов, а понтон позволяет более равномерно распределить нагрузку на дно кузова от сухих грузов, что снижает массу кузова.

Формула изобретения

1 .. Универсальный вагон, содержащий установленный на ходовой части кузов с боковыми, торцовыми стенками, к внутренним частям верхних кромок которых жестко прикреплены полки, и дном, в котором выполнено сливное отверстие, перекрываемое крышкой, понтон с дном, профиль которого выполнен конгруэнтно профилю дна кузова и которое расположено с воэможностью вертикального перемещения в последнем, уплотнение понтона, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения надежности при одновременном снижении массы, полки выполнены коробчатой формы и снабжены выступом в нижней части с образованием со стенками паза, понтон снабжен в верхней части выступом для размещения его в пазу и выполнен сборным из частей, длина каждой из которых меньше расстояния между полками на торцовых стенках, при этом торцовые стенки кузова выполнены сферическими, а боковые стенки и дно — выпуклыми с радиусом, большим половины ширины кузова, а уплотнение понтона закреплено в указанном пазу °

2. Вагон по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что уплотнение понтона состоит из двух частей, одна из которых выполнена в виде плоской прокладки, а другая - замкнутой трубки из эластичного материала со штуцером для заполнения ее сжатым газом.

3. Вагон по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения долговечности, на внутренней поверхности дна кузова закреплены демпфирующие прокладки.

1532393

1532393

Корректор В.Кабаций

Редактор И ° Касарда

Заказ 8052/27 Тираж 430 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, 8-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", r Ужгород, ул. Гагарина, 191

11

Составитель В.Давыдов

Техред Л.Сердюкова