Железнодорожная цистерна

(71) Производственнганский тепловозостОктябрьской револю(56) Авторское свидеМ 1207867, кл. В 61 4 ое объе оительн ии" мулич и инение "Лу 1 й завод им,П,Кофанов тельств О 5/06,СТЕРНАкотла железодовой части,дорожная циОь ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ (57) Использование; креплен нодорожной цистерны на рам Сущность изобретения: желе Изобретение относится .к железнодорожному составу и касается крепления котла железнодорожной цистерны на раме ходовой части.Известна железнодорожная цистерна, содержащая ходовую часть, рама которой включает хребтовую и шкворневые балки и концевые опоры, расположенные на шкворневых балках, узел крепления цилиндрического котла, в нижней части которого по обе стороны от оси жестко укреплены продольные лапы для крепления к хребтовой балке стержневым элементом, котел в зоне крепления к хребтовой балке снабжен ребрами с отверстиями, для стержневого элемента. жестко соединенными с лапами и обращенными к оси котла, а узел крепления содержит установленные на балке кронштейны и упругие элементы, размещенные на стержневом элементе, при этом с каждой стороны котла ребро размещено между стенками кронштейнов, а стержневой элемент закреплен в стенках кронштейнов,стерна содержит котел, установленный на опорах, каждая из которых оканчивается горизонтальной плитой 7, На горизонтальной плите 7 установлены подпятники 8 с размещенной в их подшипниках осью в виде маятниковой цапфы, в средней части которой перпендикулярно ее оси в параллельной плоскости размещен подшипник 11 с расположенной в нем цилиндрической осью 12, концы которой установлены в подшипниках 13, закрепленных на раме 14, при этом подшипники подпятников 8 котла и подшипники 13 рамы установлены с зазором по отношению к маятниковой цапфе с возможностью их перемещения по осям, 5 ил. Наиболее близким к предлагаемой является железнодорожная цистерна, в которой котел жестко закреплен на хребтовой балке рамы и установлен на опорах, каждая из которых включает в себя опорный лист, выполненный по контуру цилиндрической части котла и расположен на вертикальных листах, жестко соединенных между собой по торцам пластинами, а с внутренней стороны - горизонтальной плитой, установленной на упругом элементе, расположенном на верхнем листе шкворневой балки рамы, нижний конец каждого вертикального листа опоры котла расположен ниже верхнего конца вертикального листа шкворневой балки и установлен с зазором относительно последнего, причем в вертикальных листах опоры и шкворневой балки выполнены соосные отверстия, через которые пропущены крепежные элементы, на которых расположены дополнительные упругие элементы, размещенные в зазорах между листами, 17263005 10 20 25 30 35 40 45 50 55 Недостатком известной цистерны является то, что она не обеспечивает надежности и долговечности в работе из-за чрезмерных динамических нагрузок от инерционных и колебательных сил массы жидкого груза котла.Данная цистерна хотя и имеет в опорах упругие элементы, снижающие вибрационные нагрузки на котел, однако крепежные элементы, пропущенные через соосные отверстия в шкворневой балке и вертикальных листах опор котла при взаимных перекосах продольных и поперечных балок рамы от статических и динамических нагрузок массы жидкого груза передают эти усилия через вертикальные листы опор на корпус котла и тем самым создают дополнительные нагрузки.Дополнительные нагрузки вызывают в корпусе котла дополнительные напряжения, что, в свою очередь, снижает долговечность цистерн из-за преждевременных поломок крепежных элементов вертикальных листов опор и самого котла, что особенно недопустимо для цистерн, перевозящих взрывоопасные сжиженные газы, например, жидкий водород.Цель изобретения - повышение надежности и долговечности цистерны путем уменьшения нагрузок на котел от взаимных перекосов продольных и поперечных балок рамы от статических и динамических нагрузок массы жидкого груза,Поставленная цель достигается тем, что в отличие от известной железнодорожной цистерны, содержащей ходовую часть и котел, установленный на раме, включающей продольные и поперечные балки, опоры, каждая из которых включает в себя опорный лист, выполненный по контуру цилиндрической части котла и размещенный на вертикальных листах жестко соединенных между собой по торцам пластинами, а с внутренней стороны - горизонтальной плитой, согласно изобретению, она снабжена установленным между горизонтальной плитой и рамой шарнирным узлом, состоящим из закрепленных на горизонтальной плите подпятников, с размещенной в их подшипниках осью в виде маятниковой цапфы в средней части которой, перпендикулярно ее оси в параллельной плоскости размещен подшипник с расположенной в нем цилиндрической осью, концы которой установлены в подшипниках, закрепленных на раме, при этом подшипники подпятников котла и подшипники рамы установлены с зазором по отношению к маятниковой цапфе с возможностью их перемещения по осям. На фиг. 1 показана цистерна, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.3 - узел на фиг. 1; на фиг, 4 - вид Б на фиг, 3; на фиг. 5 - ось типа маятниковой цапфы.Железнодорожная цистерна содержит ходовую часть 1, котел 2. Концевые части котла 2 установлены на опорах 3. Каждая из опор 3 состоит из опорного листа 4, выполненного по контуру цилиндрической части котла 2 и расположенного на вертикальных листах 5. Вертикальные листы 5 соединены между собой по торцам пластинами 6 и с внутренней стороны - горизонтальной плитой 7. На горизонтальной плите 7 закреплены подпятники 8, Подпятники 8 имеют подшипники 9, в которых размещена ось 10, в виде маятниковой цапфы. Подпятники 8 установлены с зазорами по отношению к маятниковой цапфе 10, В средней части оси 10, в цапфе, перпендикулярно ее оси в параллельной плоскости размещен подшипник 11 с размещенной в нем цилиндрической осью 12, Цилиндрическая ось 12 опирается своими концами через подшипники 13 на раму 14, Подшипники 13 установлены по отношению к маятниковой цапфе 10, Рама 14 содержит продольные балки 15, жестко соединенные между собой поперечными балками 16.При эксплуатации железнодорожной цистерны, под воздействием перевозимого жидкого груза и веса самого котла 2 поперечные балки 16 и продольные балки 15 изгибаются, При изгибе продольных балок 15 поперечные балки 16 поворачиваются на определенный угол, Вместе с поперечной балкой поворачиваются и закрепленные на ней подшипники 13. Компенсация этого поворта осуществляется за счет шарнирного соединения подшипников 13 и цилиндрической оси 12, а также подшипника 11 на маятниковой цапфе 10, При изгибе поперечной балки происходит поворот на некоторый угол оси 12 совместно с подшипником 11 и осью маятниковой цапфы 10. Этот поворот компенсируется шарнирным соединением маятниковой цапфы 10 с подпятниками 8. Так как при изгибе продольных 15 и поперечных 16 балок точки крепления опорных элементов вместе с поворотом на определенный угол перемещаются на некоторое линейное расстояние,Для компенсации этого линейного перемещения предусмотрено размещение первой оси 10, в виде маятниковой цапфы и второй цилиндрической оси 12 в параллельных плоскостях, перпендикулярно друг к другу, Для этой же цели предусмотрена также установка подшипников подпятников 8 и подшипников рамы 13 с зазорами к маятниковойцапфе 10 с возможностью перемещения по осям их установки.При монтаже котла возможно поменять местами опорные элементы - к горизонтальным плитам 7 прикрепить подшипники 13, а к раме 14 прикрепить подпятники 8. В этом случае цилиндрическая ось 12 будет находиться в плоскости, расположенной ближе к горизонтальным плитам 7, а маятниковая ось 10 - в плоскости, расположенной ближе к раме 14. От такой замены функции всех элементов не претерпят никаких изменений.При использовании предлагаемой железнодорожной цистерны по сравнению с известной повышается надежность работы устройства за счет обеспечения свободного углового и линейного перемещения опорных элементов по продольной и поперечным осям рамы; повышается долговечность работы цистерн, так как значительно снижается воздействие взаимных перекосов продольных и поперечных балок рамы на котел,Кроме того, сокращаются внеплановые ремонты железнодорожной цистерны и обеспечиваются перевозки н.а железнодорожном транспорте взрывоопасного груза (например, жидкого водорода) за счет снижения инерционных и динамических нагрузок путем самоустановки котла относительно оси. Формула изобретения Железнодорожная цистерна, содержащая ходовую часть и котел, установленный на раме, включающей продольные и попе речные балки, опоры, каждая из которыхвключает в себя опорный лист, выполненный по контуру цилиндрической части котла и размещенный на вертикальных листах, жестко соединенных между собой по тор цам пластами, а с внутренней стороныгоризонтальной плитой, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности и долговечности цистерны путем уменьшения нагрузок на котел от взаимных перекосов 15 продольных и поперечных балок рамы отстатических и динамических нагрузок массы жидкого груза, она снабжена установленным между горизонтальной плитой и рамой шарнирным узлом, состоящим из закреп ленных на горизонтальной плите подпятников, с размещенной в их подшипниках осью в виде маятниковой цапфы, в средней части которой перпендикулярно ее оси в параллельной плоскости размещен подшипник с 25 расположенной в нем цилиндрическойосью, концы которой установлены в подшипниках, закрепленных на раме, при этом подшипники подпятников котла и подшипники рамы установлены с зазором по отно шению к маятниковой цапфе свозможностью их перемещения по осям.