Результат интеллектуальной деятельности: Вагон-самосвал (варианты)

Изобретение относится к области железнодорожных перевозок сыпучих и кусковых грузов, не требующих защиты от атмосферных осадков, с возможностью механизированной погрузки и разгрузки.

Из уровня техники известен вагон-самосвал (патент РФ №74878, МПК 61D 9/06, B61D 9/08, опубл. 20.07.2008 г., бюл. №20), содержащий нижнюю раму, установленную на тележки, поворотный кузов, состоящий из верхней рамы, двух торцевых стенок и двух продольных бортов, нижняя рама включает хребтовую балку, к которой закреплены шкворневые кронштейны и цилиндровые кронштейны, по концевым ее частям установлены лобовые листы и кронштейны механизмов открывания бортов, действующих от подъема кузова посредством пневматических цилиндров, отличающийся тем, что отношение высоты торцевой стенки к высоте продольного борта выполнено в пределах 1,3-1,5, а верхняя часть торцевых стенок кузова выполнена в виде равнобедренной трапеции до продольного борта, кроме того, соотношение длины вагона к расстоянию между пятниковыми узлами выполнено в пределах 1,5-1,6, а хребтовая балка выполнена сварной конструкции коробчатого сечения из листового прокатного материала, стояночный тормоз закреплен посредством кронштейна к хребтовой балке в середине вагона.

Недостатком данной конструкции является то, что кроме силовых элементов конструкция оборудована дополнительными элементами для защиты механизма открывания борта.

Техническим результатом использования предлагаемой конструкции является снижение металлоемкости конструкции, снижение массы тары вагона-самосвала, повышение прочности и выносливости конструкции, а также исключение дополнительных защитных элементов, так как поперечные балки являются элементами двойного назначения, выполняющими как несущие, так и защитные функции.

Технический результат достигается тем, что в вагоне-самосвале, содержащем нижнюю раму, установленную на тележках, а кузов содержит верхнюю раму и выполнен с пневматической системой поворота, поворотные продольные борта связаны с верхней рамой рычажными механизмами открытия, а стенки балки образованы стальным листом, причем торцевые стены сварной конструкции содержат поперечные балки, выполненные из листового проката, и имеют треугольную форму или форму трапеции с вершиной, направленной вверх, и основанием, расположенным под углом 0°±45° к горизонтали, причем одна наклонная стенка балки образована листом обшивы, а вторая наклонная стенка образована стальным листом, одновременно выполняющим функцию защитного козырька, кроме того, нижняя стенка поперечных балок торцевых стенок выполнена из стального листа с перфорацией или без нее и расположена под углом 0°±45° к горизонтали.

На фиг. 1 представлен вагон-самосвал, общий вид; на фиг. 2 - торцевая стена, общий вид; на фиг. 3 и 4 - верхняя и средняя поперечные балки, имеющие треугольную форму; на фиг. 5 и 6 - верхняя и средняя поперечные балки, имеющие форму трапеции. Вагон-самосвал состоит из ходовых частей (тележки) 1, рамы нижней 2 с установленным на ней поворотным кузовом 3 с пневматической системой поворота кузова 4, автосцепных устройств 5 и тормозного оборудования 6 со стояночным тормозом.

Поворотный кузов, в свою очередь, образован сварной рамой верхней 7 с установленными неподвижно на ней торцевыми стенами 8 и двумя поворотными продольными бортами 9, связанными с верхней рамой рычажными механизмами открывания 10. Верхняя рама 7 представляет собой цельнометаллический каркас, выполненный из горячекатаного и листового проката, и установленного на него настила пола.

Торцевые стены (фиг. 2) сварной конструкции состоят из цельнометаллического каркаса, состоящего из вертикальных стоек 11 и 12, поперечных балок 13, 14 и 15, выполненных из листового и горячекатаного проката, обшивы 16 из стального листа, поручней лестниц 17 для подъема в кузов.

Верхняя 13 и средняя 14 поперечные балки выполнены из листового стального проката и имеют треугольную форму (фиг. 3 и 4) или форму трапеции (фиг. 5 и 6) с вершиной, направленной вверх, и основанием, расположенным под углом 0°±45° к горизонтали. Причем одна наклонная стенка балки (фиг. 3 и фиг. 4) образована листом обшивы 16, вторая наклонная стенка образована стальным листом 18 и 19, одновременно выполняющим функцию козырька для защиты механизма открытия продольных бортов 9 от засыпания груза при загрузке вагона. Нижняя стенка 20 поперечных балок 13 и 14 выполнена из стального листа с перфорацией для облегчения конструкции или без нее и расположена под углом 0°±45° к горизонтали.

Вагон-самосвал работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха в пневматическую систему 4 кузов 3 вагона-самосвала, с находящимся в нем грузом, поворачивается в наклонное положение, одновременно при помощи рычажного механизма 10 открывается продольный борт 9 со стороны выгрузки, в результате чего груз самотеком разгружается. После выгрузки и полного опорожнения кузова с помощью пневматической системы и рычажных механизмов кузов и продольный борт возвращается в исходное положение в обратной последовательности.

Использование предлагаемой конструкции вагона-самосвала позволяет повысить прочность и выносливость конструкции и одновременно с этим исключить дополнительные защитные элементы, так как поперечные балки являются элементами двойного назначения, выполняющими как несущие, так и защитные функции.