Железнодорожная цистерна

(51)5 В 61 Р 5/00 ЕНИЯ НИЕ ИЗ РЕ 2 елез. Голу- уранов, . КельТЕРНА ез нодо ния яв путем диаметр Изоб ретение относит анспорту, в ч перевозки груз (наливных, сып ся к, железнодорожастности к цистеров различного назучих, сжиженных гаому т ам для ачения ов) . рузо- мож- азме- ритыааа ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 18234/27-13, С. Щербань5.245.62 (088.8)вторское свидетельство СССРО, кл. В 61 Р 5/00.ЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ЦИСзобретение относится к желу транспорту. Целью изобретеповышение грузоподъемностиения возможности увеличения(21) 46 (22) 20 (46) 15 (71) М нодоро (72) А А. С. В бева, И Р. С. П рих и И (53) 62 (56) А28709 (54) Ж (57) И рожном ляется обеспеч Цель изобретения - повышение г подъемности путем обеспечения воз ности увеличения диаметра котла до р ране превышающего допускаемые габа подвижного состава по горизонтали.На фиг. 1 изображена цистерна, общий вид; на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1; на фиг, 3 - сеЧение Б - Б на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение В - В на фиг. 2.Железнодорожная цистерна содержит когел 1, упрочненный кольцевыми элементами жесткости 2 (шпангоутами), каждый из которых состоит из двух частей 3 и 4. Концевые участки 5 и 6 каждой части выполнены переменного сечения и размещены на котле в зоне наибольших габаритных ограничений котла (зона А) в плоскости се 801599254 д 1 ра котла до размера, не превышающего допускаемые габариты подвижного состава по горизонтали. Цистерна состоит из горизонтально расположенных на опорах котла и ходовых частей. Котел представляет собой тонкостенную оболочку, подкрепленную кольцевыми элементами (шпангоутами) переменной жесткости. В зоне наибольших габаритных ограничений (зона горизонтального диаметра) высота сечения концевого захвата каждой части шпангоута снижена до минимума, а его профиль изменен. За счет этого увеличивается объем котла. повышаются его грузоподъемность, полезная нагрузка на 1 м пути, а следовательно, провозная способность железных дорог, что значительно расширяет номенклатуру перевозимых нефтегрузов. 4 ил,чения по горизонтальному диаметру котла. Концевые участки каждой части соединены между собой посредством пластинчатого элемента 7, укрепленного на котле в зоне наибольших габаритных ограничений - зоне А.Железнодорожная цистерна эксплуатируется известным способом.Использование кольцевых элементов жесткости (шпангоутов) составными и выполнение концевых участков каждой составной части переменного сечения позволяет изменить жесткость каждого кольцевого элемента по длине, сделать ее переменной по величине, что в свою очередь обеспечивает возможность в зоне наибольших габаритных ограничений цистерны (зона А, в сечении по горизонтальному диаметру котла) снизить высоту сечения кольцевого элемента до минимума, а следовательно, обеспечить возможность увеличения диаметра котла.При этом характеристики жесткости кольцевых элементов (шпангоутов) в других зонах выбраны так, что моменты сопротивления сечений здесь увеличены на 14,7 О в сравнении с кольцевыми элементами постоянного сечения, что обеспечивает необходимую прочность котла и кольцевых элементов жесткости при действии эксплуатационных нагрузок. В зоне наибольших габаритных ограничений, учитывающей допустимую ширинувагона, установлен пластинчатый элемент , для уменьшения общей высоты кольцевого элемента, ширина которого может быть не меньше ширины верхней полки по условиям обеспечения удобства сварочных работ. Максимальная ширина пластинчатого элемента ограничивается обеспечением совместной работы ее с оболочкой котла и исключением взаимного влияния со сварнымишвами пластинчатого элемента соседнего шпангоута. Длина пластинчатого элемента определяется габаритными ограничениями по ширине вагона и составляет примерно 0,75 от внутреннего радиуса оболочки котла. Толщина пластинчатого элемента лимитируется габаритными ограничениями по горизонтальному диаметру котла, а также допусками и может составлять 1,3 - 1,5 толщины оболочки.Кольцевой элемент (шпангоут) котла представляет с точки зрения строительной механики статически неопределимую систему. В статически неопределимых системгх компенсация влияния ослабления одной из зон системы может быть обеспечена за счет соответствующего усиления соседних сечений стержней. Увеличение момента сопротивления сечения кольцевых элементов (шпангоутов) на 15 - 20 О определено расчетами и компенсирует влияние ослабления шпангоута в зоне габаритных ограничений. Это достигается, например, увеличением высоты сечения шпангоутов постоянного профиля на 20 мм в зонах, не имеющих габаритных ограничений.Увеличение внутреннего диаметра котлацистерны обеспечено при практически неизменной ее длине по осям сцепления автосцепок и позволяет увеличить грузоподъемность и полезную нагрузку на 1 м пути и улучшить другие технико-экономические показатели. По сравнению с восьмиосной цистерной, имеющей котел, подкрепленный кольцевыми шпангоутами постоянной жесткости, внутреннии диаметр котла цистерны, подкрепленной шпангоутами переменной жесткости, увеличивается на 200 мм и,как следствие, грузоподъемность - на 8 О (при перевозке однотипных грузов), полезная нагрузка на 1 м пути - на 3,4%, удельный объем котла с 1,14 до 1,25 м/т, что 2 О значительно расширяет номенклатуру грузов.Формула изобретенияЖелезнодорожная цистерна, включаюгцая котел с закрепленными на нем кольцевымь элемента ми жесткости, атлинаюцаяся тем, что, с целью повышения грузоподъемности путем обеспечения возможности увеличения диаметра котла до размера, не превышаюгцегс допускаемые габариты под вижного состава по горизонтали, каждыйкольцевой элемент жесткости выполнен составным и размещен так, что концевые участки каждой части кольцевого элемента расположены в зоне размещения сечения по горизонталь:юму диаметру котла и имеЗ 5 ют переменный профиль поперечного сечения,причем составные части соединены между собой посредством пластинчатых элементов, закрепленных на котле.1599254 Ч Сз биг. 2 Риг. 5 Составитель Е. Костоломов Техред А. Кравчук Кор Тираж 403 Подп омитета по изобретениям и открыт ква, Ж - 35, Раушская наб., д. кий комбинат Патент, г. УжгородРедактор Н. ГорватЗаказ 3114НИИПИ Государственного113035, МоПроизводственно-издатель б- В ло 8 ериуло ректор Т. Малецисноеям прн ГКНТ СССР45ул. Гагарина, 101