UA125709C2 - Protective screen tank wagon - Google Patents

Abstract

The tank wagon consists of a tank mounted on two frames, each of which has a two-axle cart, a pedestrian bridge, which is mounted on the frame on one side of the boiler tank wagon, where to maintain the integrity of the tank tank boiler occurs in case of accidents, on both sides of the tank tank fix, with the help of two consoles, protective screens, which are made in a peak shape, the design of the consoles provides two plates with holes for screws, the main vertical stiffening plate connected to the bearing structure vertical stiffness plate, two transverse plates, one connecting the main vertical stiffening plate with the auxiliary vertical stiffening plate and the other connecting the main vertical stiffening plate by welding to the tank wagon frame, protective shields forming a metal sheet having trapezoidal shape and is reinforced with stiffeners placed on the outside of the protection snow screen, vertical stiffeners are located on three on the left and right sides of the trapezoid, in the upper part have elements of capture, the relationship of vertical stiffeners is realized, in addition to sheet metal, connections at three height levels, the first connection is at the top edges of the protective screen and is realized by means of a plate which is located on all its top part and fixed on a metal sheet of the protective screen at the expense of triangles, the second connection is in area of ​​capture of buffers of the wagon which in bad weather lower part in the area of ​​connection with the consoles, the vertical stiffeners are located so that they are directly connected to the main vertical stiffening plate of the console and the frame of the tank wagon, to strengthen the protective screen on its outer surface fixed horizontal ribs in two rows and side vertical ribs on the edge of the protective screen along its entire height, at the bottom of hole sheet provides holes that are designed to accommodate parts of the frame of the tank wagon.

Description

(54) ЗАХИСНИЙ ЕКРАН ВАГОН-ЦИСТЕРНИ (57) Реферат:(54) PROTECTIVE SCREEN OF A TANKER WAGON (57) Summary:

Вагон-цистерна складається з цистерни, встановленої на дві рами, кожна з яких має двовісний візок, пішохідного мостика, який встановлений на рамі з однієї сторони котла вагон-цистерни, де для збереження цілісності котла вагон-цистерни при наїзді виступаючих елементів суміжного вагона, що виникає при аваріях, з обох сторін котла цистерни закріплюють, за допомогою двох консолей, захисні екрани, які виконані пікоподібної форми, в конструкції консолей передбачено дві пластини з отворами для гвинтів, головну вертикальну пластини жорсткості, яка з'єднана з несучою конструкцією буфера, допоміжну вертикальну пластину жорсткості, дві поперечні пластини, одна з яких з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості з допоміжною вертикальною пластиною жорсткості, а друга з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості за допомогою зварювання з рамою вагон-цистерни, захисні екрани утворює металевий лист, який має форму трапеції та є посилений ребрами жорсткості, розміщеними на зовнішній стороні захисного екрану, вертикальні ребра жорсткості розміщені по три з лівої та правої сторони трапеції, у верхній частині мають елементи захвату, взаємозв'язок вертикальних ребер жорсткості реалізується, окрім металевого листа, з'єднаннями на трьох рівнях висоти, перше з'єднання знаходиться на верхньому краї захисного екрана та реалізується за допомогою пластини, яка розміщена на всій верхній його частині та закріплена на металевому листі захисного екрана за рахунок трикутників, друге з'єднання знаходиться в області захвату буферів вагона, який при негоді наїжджає, а останнє з'єднання - у нижній частині в області з'єднання з консолями, вертикальні ребра жорсткості розташовані так, щоб вони були безпосередньо з'єднані з головною вертикальною пластиною жорсткості консолі та рамою вагон-цистерни, для зміцнення конструкції захисного екрана на його зовнішній поверхні закріплені горизонтальні ребра в два ряди та бічні вертикальні ребра на краю захисного екрана по всій його висоті, в нижній частині металевого листа передбачені отвори, які призначені для розміщення частин рами вагон-цистерни. й й пе я: . чі ЇA tank car consists of a tank mounted on two frames, each of which has a two-axle bogie, a pedestrian bridge, which is installed on the frame on one side of the tank car boiler, where, in order to preserve the integrity of the tank car boiler when it collides with protruding elements of an adjacent car, which occurs in case of accidents, on both sides of the tank boiler, protective screens are fixed with the help of two consoles, which are made of a peak-shaped shape, in the design of the consoles, two plates with holes for screws are provided, the main vertical plate of rigidity, which is connected to the bearing structure of the buffer, the auxiliary vertical stiffening plate, two transverse plates, one of which connects the main vertical stiffening plate to the auxiliary vertical stiffening plate, and the other connects the main vertical stiffening plate by welding to the tank car frame, the protective screens are formed by a metal sheet that has shaped like a trapezoid and is reinforced by stiffeners placed on the outside of the back of the screen, vertical stiffeners are placed three on the left and right sides of the trapezoid, in the upper part they have gripping elements, the interconnection of the vertical stiffeners is realized, apart from the metal sheet, by connections at three levels of height, the first connection is on the upper edges of the protective screen and is realized with the help of a plate that is placed on its entire upper part and fixed on the metal sheet of the protective screen due to triangles, the second connection is in the area of grabbing of the buffers of the wagon, which runs in bad weather, and the last connection is in lower part in the connection area with the consoles, the vertical stiffeners are located so that they are directly connected to the main vertical stiffener plate of the console and the frame of the tank car, to strengthen the structure of the protective screen on its outer surface, horizontal ribs are fixed in two rows and lateral vertical ribs on the edge of the protective screen along its entire height, in the lower part of m the specification sheet has holes intended for placing parts of the tank car frame. y y pe i: . Chi Y

У шт КнIn pc Kn

Фіг. 2Fig. 2

Винахід належить до галузі машинобудування, а саме до цистерн для перевезення небезпечних вантажів та пристроїв їх захисту.The invention belongs to the field of mechanical engineering, namely to tanks for the transportation of dangerous goods and their protection devices.

Небезпечні матеріали, особливо гази, такі як хлор, транспортуються в цистернах залізничних вагонів або напівпричепах. Корпус таких резервуарів не призначений для протистояння жорстким ударам, таким, як ті, що трапляються при аваріях. Порушення цілісності котлів вагон-цистерн може призвести до вибуху, а небезпечний матеріал утече та заподіє шкоди особам або майну в цьому регіоні. Тому експлуатація залізничних цистерн з небезпечним вантажем вимагає підвищену увагу відносно збереження вантажу від витікання при виникненні аварій.Hazardous materials, especially gases such as chlorine, are transported in tank cars or semi-trailers. The body of such tanks is not designed to withstand hard impacts, such as those that occur in accidents. Damage to tank car boilers may result in an explosion and release of hazardous material causing injury to persons or property in the area. Therefore, the operation of railway tanks with dangerous cargo requires increased attention to the preservation of the cargo from leakage in the event of accidents.

Відома залізнична цистерна для перевезення небезпечних вантажів (хлор, аміак та подібне) (див. Грузовье вагоньї колейи 1520 мм железньїх дорог СССР. Альбом. - М.: Транспорт, 1982, с. 64-77), що складається з котла, закріпленого на платформі, яка включає раму, ходові часті, автозчепне та гальмівне обладнання.A well-known railway tank for the transportation of dangerous goods (chlorine, ammonia, and the like) (see Freight wagons of gauge 1520 mm of railways of the USSR. Album. - M.: Transport, 1982, p. 64-77), consisting of a boiler fixed on platform, which includes a frame, undercarriage, auto coupling and braking equipment.

Відома вагон-цистерна (див. Продукть! ТаїгамадопКа Роргад, Вагоньі-цистернь, 2а(с)п5 98 то, ресурс: пер:/ЛаїгамадопКа.5К/мадопв/2асп5-98-товС2 9583/?Іапуд-ги), що складається з цистерни, встановленої на дві рами, кожна з яких має двовісний візок, з однієї сторони цистерни на рамі встановлений пішохідний мостик.A well-known tank car (see Product! TaigamadopKa Rorgad, Tank cars, 2a(s)p5 98 to, resource: per:/LaigamadopKa.5K/madopv/2asp5-98-tovS2 9583/?Iapud-gy) from a cistern mounted on two frames, each of which has a two-axle trolley, on one side of the cistern a footbridge is installed on the frame.

Недоліком представлених конструкцій є те, що котел вагон-цдцистерни не захищений від пошкоджень торцевої частини котла виступаючими елементами вагона, який наїжджає. Це може виникнути при впливі на вагон-цистерну великих поздовжніх навантажень, які зустрічаються в експлуатації - порушення правил ведення маневрових робіт, аварійні ситуації.The disadvantage of the presented designs is that the tank car boiler is not protected from damage to the end part of the boiler by the protruding elements of the oncoming car. This can occur when the tank car is affected by large longitudinal loads that occur in operation - violation of the rules for conducting shunting operations, emergency situations.

В основу винаходу поставлено задачу удосконалення вагон-цистерни за рахунок введення нових елементів в її конструкцію, а саме захисного екрана, який виконаний пікоподібної форми із ребрами жорсткості виконаними зовні з елементами захвату для захисту від вертикального переміщення виступаючих елементів вагона, який наїжджає. Кріплення захисного екрана до рами цистерни виконується за допомогою консолі.The basis of the invention is the task of improving the tank car by introducing new elements into its design, namely the protective screen, which is made of a peak-shaped shape with stiffening ribs made on the outside with gripping elements to protect against the vertical movement of the protruding elements of the oncoming car. The protective screen is attached to the tank frame using a console.

Поставлена задача досягається тим, що у вагон-цистерні, що складається з цистерни, встановленої на дві рами, кожна з яких має двовісний візок, пішохідного мостика, який встановлений на рамі з однієї сторони котла вагон-цистерни, відповідно до винаходу, дляThe task is achieved by the fact that in the tank car, which consists of a tank mounted on two frames, each of which has a two-axle trolley, a pedestrian bridge, which is installed on the frame on one side of the tank car boiler, according to the invention, for

Зо збереження цілісності котла вагон-цистерни при наїзді виступаючих елементів суміжного вагона, що виникає при аваріях, з обох сторін котла цистерни закріплюють, за допомогою двох консолей, захисні екрани, які виконані пікоподібної форми, в конструкції консолей передбачено дві пластини з отворами для гвинтів, головну вертикальну пластину жорсткості, яка з'єднана з несучою конструкцією буфера, допоміжну вертикальну пластину жорсткості, дві поперечні пластини, одна з яких з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості з допоміжною вертикальною пластиною жорсткості, а друга з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості за допомогою зварювання з рамою вагон-цистерни, захисні екрани утворює металевий лист, який має форму трапеції та є посилений ребрами жорсткості, розміщеними на зовнішній стороні захисного екрана, вертикальні ребра жорсткості розміщені по три з лівої та правої сторони трапеції, у верхній частині мають елементи захвату, взаємозв'язок вертикальних ребер жорсткості реалізується, окрім металевого листу, з'єднаннями на трьох рівнях висоти, перше з'єднання знаходиться на верхньому краї захисного екрана та реалізується за допомогою пластини, яка розміщена на всій верхній його частині та закріплена на металевому листі захисного екрана за рахунок трикутників, друге з'єднання знаходиться в області захвату буферів вагона, який при негоді наїжджає, а останнє з'єднання - у нижній частині в області з'єднання з консолями, вертикальні ребра жорсткості розташовані так, щоб вони були безпосередньо з'єднані з головною вертикальною пластиною жорсткості консолі та рамою вагон-цистерни, для зміцнення конструкції захисного екрана на його зовнішній поверхні закріплені горизонтальні ребра в два ряди та бічні вертикальні ребра на краю захисного екрана по всій його висоті, в нижній частині металевого листа передбачені отвори, які призначені для розміщення частин рами вагон-цистерни.In order to preserve the integrity of the tank car boiler in the event of collision with the protruding elements of the adjacent car, which occurs during accidents, on both sides of the tank car boiler, protective screens, which are made of a peak shape, are fixed on both sides of the tank car boiler. The design of the consoles includes two plates with holes for screws. a main vertical stiffener plate which is connected to the supporting structure of the buffer, an auxiliary vertical stiffener plate, two transverse plates, one of which connects the main vertical stiffener plate to the auxiliary vertical stiffener plate, and the other connects the main vertical stiffener plate with welding with the frame of the tank car, protective screens are formed by a metal sheet that has the shape of a trapezoid and is reinforced by stiffeners placed on the outer side of the protective screen, vertical stiffeners are placed three each on the left and right sides of the trapezoid, in the upper part there are gripping elements, the relationship of the vertical stiffeners of the realism is made, in addition to the metal sheet, by connections at three levels of height, the first connection is located on the upper edge of the protective screen and is realized with the help of a plate that is placed on its entire upper part and fixed on the metal sheet of the protective screen due to triangles, the second with the connection is located in the area of the grip of the buffers of the car, which runs in bad weather, and the last connection is in the lower part in the area of \u200b\u200bthe connection with the consoles, the vertical stiffeners are located so that they are directly connected to the main vertical stiffener plate of the console and the frame of the tank car, to strengthen the structure of the protective screen on its outer surface, horizontal ribs are fixed in two rows and lateral vertical ribs on the edge of the protective screen along its entire height, holes are provided in the lower part of the metal sheet, which are intended for placing parts of the car frame tanks

Таке рішення дозволить: - знизити небезпеку пошкодження днища котла вагона-цистерни при наїзді виступаючих елементів суміжного вагона, що може виникнути при аваріях; - забезпечити високу жорсткість конструкції в повздовжньому напрямку за рахунок використання пікоподібної форми захисного екрана; - забезпечити міцність конструкції захисного екрана за рахунок використання ребер жорсткості та зміцнюючих елементів конструкції (трикутники, пластини);Such a decision will allow: - to reduce the risk of damage to the bottom of the tank car's boiler when the protruding elements of the adjacent car collide, which may occur in accidents; - ensure high rigidity of the structure in the longitudinal direction due to the use of a peak-shaped protective screen; - to ensure the strength of the protective screen structure due to the use of stiffeners and strengthening elements of the structure (triangles, plates);

- використовувати для різних конструкцій вагонів-дистерн у зв'язку із використанням спеціальних отворів для розміщення елементів вагон-цистерни (наприклад, рами транспортного засобу та інше); - забезпечити нескладне виробництво захисного екрана та монтаж на вагон-цистерні, у зв'язку із тим, що форма окремих частин конструкції порівняно проста. - забезпечити цілісність днища котла вагон-цистерни у зв'язку із тим, що усі ребра жорсткості та зміцнюючи елементи конструкції розміщені з фронтальної сторони захисного екрана, відповідно, тильна сторона захисного екрана виконана без нерівностей, які б могли пошкодити котел вагон-цистерни при аварії.- to be used for various designs of tank wagons in connection with the use of special openings for placing tank wagon elements (for example, vehicle frames, etc.); - to ensure simple production of the protective screen and installation on the tank car, due to the fact that the shape of individual parts of the structure is relatively simple. - to ensure the integrity of the bottom of the tank car boiler due to the fact that all stiffeners and strengthening structural elements are placed on the front side of the protective screen, accordingly, the back side of the protective screen is made without irregularities that could damage the tank car boiler in the event of an accident .

Конструкція виконана у відповідності з вимогами КІС25 ТЕ25 (РогіадоК рге теагіпагодпи 2вІєе2піспи ргергами пере2ребпейо їомаги - Правила міжнародного перевезення небезпечних вантажів залізницею) та конструкцій вагон-цистерн.The structure is made in accordance with the requirements of KIS25 TE25 (RogiadoK rge teagipagodpy 2vIeee2pispy rgergami pere2rebpeyo iomagy - Rules of international transportation of dangerous goods by railway) and tank car structures.

Суть винаходу пояснюється кресленнями та схемами, на яких зображено: фіг. 1 - зовнішній вигляд консолі, на якій розміщається захисний екран вагон-цистерни; фіг. 2 - зовнішній вигляд захисного екрана вагон-цистерни; фіг. З - вертикальне ребро жорсткості, у верхній частині якого розміщений елемент захвату; фіг. 4 - процес захвату буферів суміжних вагонів, які підіймаються при аваріях над рамою вагона, на який наїжджають; фіг. 5 - аварійна ситуація; фіг. 6 - розподіл напруги по поверхні захисного екрана вагон-цистерни при виникненні аварійної ситуації (сила удару 150 кН); фіг. 7 - деформація захисного екрана вагон-цистерни при виникненні аварійної ситуації (сила удару 150 кН).The essence of the invention is explained by drawings and diagrams, which show: fig. 1 - the appearance of the console on which the protective screen of the tank car is placed; fig. 2 - appearance of the protective screen of the tank car; fig. C - a vertical stiffening rib, in the upper part of which the gripping element is placed; fig. 4 - the process of capturing the buffers of adjacent cars, which rise in accidents above the frame of the car being run over; fig. 5 - emergency situation; fig. 6 - voltage distribution on the surface of the protective screen of the tank car in the event of an emergency (impact force 150 kN); fig. 7 - deformation of the protective screen of the tank car in the event of an emergency (impact force 150 kN).

Основні елементи конструкції.The main elements of the design.

Захисний екран вагон-цистерни закріплюється на консолях. В конструкції консолей передбачено дві пластини 1 з отворами 2 для гвинтів (на рисунках не вказані), головну вертикальну пластину жорсткості З (фіг. 1), яка з'єднана з несучою конструкцією буфера 4, допоміжну вертикальну пластину жорсткості 5, дві поперечні пластини 6, одна з яких з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості З з допоміжною вертикальною пластиною жорсткостіThe protective screen of the tank car is fixed on the consoles. The design of the consoles includes two plates 1 with holes 2 for screws (not shown in the figures), the main vertical stiffness plate C (Fig. 1), which is connected to the bearing structure of the buffer 4, an auxiliary vertical stiffness plate 5, two transverse plates 6 , one of which connects the main vertical stiffening plate C with the auxiliary vertical stiffening plate

Зо 5, а друга з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості З за допомогою зварювання з рамою 7 вагон-цистерни. Захисні екрани вагон-цистерни утворює металевий лист 8 (фіг. 2), вертикальні ребра жорсткості 9 (фіг. 3), які розміщені по три з лівої та правої сторони трапеції та у верхній частині мають елементи захвату 10 (фіг. 3). Взаємозв'язок вертикальних ребер жорсткості 9 реалізується, окрім металевого листа 8, за допомогою пластини 11 та трикутників 12. Вертикальні ребра жорсткості 9 розташовані так, щоб вони були безпосередньо з'єднані з головною вертикальною пластиною жорсткості З консолі та рамою 7 (фіг. 5) вагон-цистерни. Для зміцнення конструкції захисного екрана вагон-цистерни на його зовнішній поверхні закріплені горизонтальні ребра 13 в два ряди та бічні вертикальні ребра 14 на краю захисного екрана по всій його висоті. В нижній частині металевого листу 8 передбачені отвори 15, які призначені для розміщення частин рами вагон-цистерни. На рамі 7 закріплені буфери 4, які мають буферні тарілки 16 (фіг. 4).З 5, and the second connects the main vertical plate of stiffness З by means of welding with the frame 7 of the tank car. The protective screens of the tank car are formed by a metal sheet 8 (Fig. 2), vertical stiffening ribs 9 (Fig. 3), which are placed in three on the left and right sides of the trapezoid and have gripping elements 10 (Fig. 3) in the upper part. The interconnection of the vertical stiffeners 9 is implemented, in addition to the metal sheet 8, with the help of a plate 11 and triangles 12. The vertical stiffeners 9 are located so that they are directly connected to the main vertical stiffener plate Z of the console and the frame 7 (Fig. 5 ) tank car. To strengthen the structure of the protective screen of the tank car, horizontal ribs 13 in two rows and lateral vertical ribs 14 on the edge of the protective screen along its entire height are fixed on its outer surface. In the lower part of the metal sheet 8, holes 15 are provided, which are intended for placing parts of the tank car frame. Buffers 4, which have buffer plates 16 (Fig. 4), are fixed on the frame 7.

Запропонована конструкція працює наступним чином.The proposed design works as follows.

Перед встановленням захисного екрана на вагон-цистерну необхідно визначити місце з обох сторін котла цистерни та спосіб закріплення конструкції. Спосіб закріплення даної конструкції заснований на використанні двох консолей. Для забезпечення найкращих міцнісних властивостей консолей та захисних екранів вагон-цистерни, доцільно розміщувати консолі навколо осі буферів 4.Before installing the protective screen on the tank car, it is necessary to determine the location on both sides of the tank boiler and the method of fixing the structure. The method of securing this structure is based on the use of two consoles. To ensure the best strength properties of the consoles and protective screens of the tank car, it is advisable to place the consoles around the axis of the buffers 4.

Консоль до вагон-цистерни прикріплюється зварюванням в двох місцях, за допомогою однієї з поперечних пластин 6 (фіг. 1) з рамою 7 (фіг. 5) вагон-цистерни та за допомогою головної вертикальної пластини жорсткості З з несучою конструкцією буфера 4. Друга поперечна пластина б з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості З з допоміжною вертикальною пластиною жорсткості 5.The console is attached to the tank car by welding in two places, with the help of one of the transverse plates 6 (Fig. 1) with the frame 7 (Fig. 5) of the tank car and with the help of the main vertical plate of rigidity З with the bearing structure of the buffer 4. The second transverse plate b connects the main vertical stiffening plate C with the auxiliary vertical stiffening plate 5.

В залежності від конструкції вагон-цистерни товщина елементів консолі може змінюватися.Depending on the design of the tank car, the thickness of the console elements may vary.

Наприклад, для вагон-цистерни 7а(с)п5 98 т" (ТаіягамадопКа Роргад) найкраща товщина складає 10 мм.For example, for a tank car 7a(s)p5 98 t" (TaiyagamadopKa Rorgad), the best thickness is 10 mm.

Конструкція захисного екрана вагон-цистерни прикріплюється до консолей. Висота захисного екрана вагон-цистерни над верхнім краєм буфера 4 повинна бути не меншою ніж 900 мм. Ширина захисного екрана вагон-цистерни, а також висота підпадають під дію правил КІС25The structure of the protective screen of the tank car is attached to the consoles. The height of the protective screen of the tank car above the upper edge of buffer 4 should not be less than 900 mm. The width of the protective screen of the tank car, as well as the height, are subject to the rules of KIS25

ТЕ25. Відповідно ширина повинна бути мінімально такою, як є відстань між зовнішніми поверхнями буферних тарілок 16. На прикладі вагон-цистерни 7а(с)п5 98 т3, ширина захисного екрана вагон-цистерни розрахується наступним чином:TE25. Accordingly, the width should be at least as much as the distance between the outer surfaces of the buffer plates 16. On the example of the tank car 7a(s)p5 98 t3, the width of the protective screen of the tank car is calculated as follows:

Бр5-бо -- Бм, ре-1750-450 2200 мм, де ре - мінімальна ширина захисного екрана вагон-цистерни, |ммі/;Br5-bo -- Bm, re-1750-450 2200 mm, where re is the minimum width of the protective screen of the tank car, |mmi/;

Бо - характеризує відстань між осями буферів, (мм| (для вагон-цистерни 7а(с)п5 98 тBecause - characterizes the distance between the axes of the buffers, (mm| (for a tank car 7a(s)p5 98 t

Ббо-1750 мм);Bbo-1750 mm);

Юм - ширина буферних тарілок (ммі (для вагон-цистерни 7а(с)п5 98 т бм-450 мм).Hum - width of buffer plates (mm (for tank car 7a(s)p5 98 t bm-450 mm).

Конструкція захисного екрана вагон-цистерни повинна мати найменшу вага. Тому відповідно проведених міцнісних розрахунків найменша вага конструкції з даними розмірами буде досягнута при товщині металевого листа 8 рівному 6 мм.The design of the protective screen of the tank car should have the smallest weight. Therefore, according to the strength calculations, the lowest weight of the structure with these dimensions will be achieved when the thickness of the metal sheet 8 is equal to 6 mm.

Для забезпечення високої жорсткості конструкції в повздовжньому напрямку, металевий лист 8 (фіг. 2) виконаний пікоподібної форми та вирізаний у формі трапеції. На фронтальній стороні захисного екрана вагон-цистерни розміщують декілька ребер жорсткості.To ensure high rigidity of the structure in the longitudinal direction, the metal sheet 8 (Fig. 2) is made of peak shape and cut in the shape of a trapezoid. Several stiffeners are placed on the front side of the tank car protective screen.

Головним зміцненням конструкції служать три вертикальні ребра жорсткості 9, які розміщені навпроти буферів 4 з лівої та правої сторони трапеції металевого листу 8 та у верхній частині мають елементи захвату 10. Крім цього вертикальні ребра жорсткості 9 розташовані так, щоб вони були безпосередньо з'єднані з головними вертикальними пластинами жорсткості З консолі та рамою 7 вагон-цистерни. При виникненні аварії буфери 4 суміжного вагона підіймаються над рамою 7 вагон-цистерни та повинні бути захоплені елементами захвату 10 (фіг. 3), як вказано на рисунку (фіг. 4).The main strengthening of the structure is served by three vertical stiffeners 9, which are located opposite the buffers 4 on the left and right sides of the trapezoid of the metal sheet 8 and have gripping elements 10 in the upper part. In addition, the vertical stiffeners 9 are located so that they are directly connected to by the main vertical stiffening plates From the console and the frame of the 7 tank car. In the event of an accident, the buffers 4 of the adjacent car rise above the frame 7 of the tank car and must be captured by the gripping elements 10 (Fig. 3), as shown in the figure (Fig. 4).

Взаємозв'язок вертикальних ребер жорсткості 9 реалізується, окрім металевого листа 8, з'єднаннями на трьох рівнях висоти. Перше з'єднання знаходиться на верхньому краї захисного екрана вагон-цистерни та реалізується за допомогою пластини 11, яка розміщена на всій верхній його частині та закріплена на металевому листі 8 за допомогою трикутників 12. Друге з'єднання знаходиться в області захвату буферів 4 вагона, який при негоді наїжджає. Останнє з'єднання - у нижній частині в області з'єднання з консолями.The interconnection of the vertical stiffeners 9 is implemented, in addition to the metal sheet 8, by connections at three levels of height. The first connection is located on the upper edge of the protective screen of the tank car and is realized with the help of a plate 11, which is placed on its entire upper part and fixed on a metal sheet 8 with the help of triangles 12. The second connection is located in the area of grabbing buffers 4 of the car, which drives in bad weather. The last connection is at the bottom in the console connection area.

Для зміцнення конструкції захисного екрана вагон-цистерни на його зовнішній поверхні закріплені горизонтальні ребра 13 в два ряди та бічні вертикальні ребра 14 на краю захисногоTo strengthen the structure of the protective screen of the tank car, horizontal ribs 13 in two rows and lateral vertical ribs 14 are fixed on its outer surface at the edge of the protective

Зо екрана вагон-цистерни по всій його висоті, в нижній частині металевого листу 8 передбачені отвори 15, які призначені для розміщення частин рами 7 вагон-цистерни.From the screen of the tank car along its entire height, in the lower part of the metal sheet 8, holes 15 are provided, which are intended for placing parts of the frame 7 of the tank car.

При зіткненні двох вагонів (фіг. 5, а, 5) один з них почне підійматися над другим (фіг. 5, с), що приведе до захвату буферів 4 одного з вагонів елементами захисного екрана другого вагона (фіг. 5, с, 4). В даній ситуації можливо, що виникне пластична деформація самого захисного екрана. Тильною стороною захисний екран притиснеться на днище вагон-цистерни, у зв'язку із чим діюча сила від буферних тарілок 16 розложиться на більшу площину. Це приведе до збереження цілісності днища вагон-цистерни.When two wagons collide (Fig. 5, a, 5), one of them will start to rise above the other (Fig. 5, c), which will lead to the capture of buffers 4 of one of the wagons by elements of the protective screen of the second wagon (Fig. 5, c, 4 ). In this situation, it is possible that plastic deformation of the protective screen itself will occur. The rear side of the protective screen will be pressed against the bottom of the tank car, due to which the force acting from the buffer plates 16 will be distributed over a larger plane. This will lead to preservation of the integrity of the bottom of the tank car.

При зіткненні вагонів один з вагонів почне наближуватися до другого та відбудеться захоплення буферів 4 вагона, який наїжджає, елементами захвату 10 захисного екрана вагон- цистерни, виникнуть сили, які через гвинти в отворах 2 будуть передаватися на раму 7 вагон- цистерни.When the wagons collide, one of the wagons will begin to approach the other and the buffers 4 of the oncoming wagon will be captured by the gripping elements 10 of the protective screen of the tank wagon, forces will be generated that will be transmitted to the frame 7 of the tank wagon through the screws in holes 2.

Для конструкції захисного екрана вагон-цистерни може бути використаний матеріал ЕМ 5 355 з точки зору незначних економічних витрат та достатньої межи плинності для даної конструкції. Окрім цього слід враховувати, що при зіткненні вагонів захисний екран може бути зруйнований та буде взаємодіяти з днищем вагон-цистерни.EM 5 355 material can be used for the construction of the protective screen of the tank car from the point of view of insignificant economic costs and sufficient yield strength for this design. In addition, it should be taken into account that in the event of a collision between the wagons, the protective screen may be destroyed and will interact with the bottom of the tank wagon.

Відповідно до стандарту КІ025 ТЕ25 Рогіадок рге теаіпагодпи 27еЇІегпіспи ргергами пере?респейо їомаги (Правила міжнародного перевезення небезпечних вантажів залізницею) при аварії захисний екран вагон-цистерни при зіткненні повинен видержати силу удару, яка дорівнює 150 кН. Аналіз напружено-деформованого стану (розрахунки на міцність) пристрою для захисту від заповзання вагонів при зіткненні при дії сили в 150 кН указали, що деформації та напруження в конструкції не перевищують допустимих значень та конструкція може витримати дані сили (фіг. 6, 7).According to the standard КИ025 ТЕ25 Rogiadok rge teaipagodpi 27eЙИегписпи rgergami pere?respeyo iomagy (Rules of international carriage of dangerous goods by rail) in the event of an accident, the protective screen of the tank car must withstand an impact force equal to 150 kN in the event of a collision. Analysis of the stress-strain state (strength calculations) of the device to protect against creeping of wagons in a collision with a force of 150 kN indicated that deformations and stresses in the structure do not exceed permissible values and the structure can withstand these forces (Figs. 6, 7).

Застосування запропонованої конструкції дозволить: - знизити небезпеку пошкодження днища котла вагона-цистерни при наїзді виступаючих елементів суміжного вагона, що може виникнути при аваріях; - забезпечити високу жорсткість конструкції в повздовжньому напрямку за рахунок використання пікоподібної форми захисного екрана вагон-цистерни; - забезпечити міцність конструкції захисного екрана вагон-цистерни за рахунок використання ребер жорсткості та зміцнюючих елементів конструкції (трикутники, пластини);The use of the proposed design will allow: - to reduce the risk of damage to the bottom of the boiler of the tank car when the protruding elements of the adjacent car collide, which may occur in accidents; - ensure high rigidity of the structure in the longitudinal direction due to the use of a peak-shaped protective screen of the tank car; - to ensure the strength of the structure of the protective screen of the tank car due to the use of stiffeners and strengthening elements of the structure (triangles, plates);

- використовувати для різних конструкцій вагонів-дистерн у зв'язку із використанням спеціальних отворів для розміщення елементів вагона (наприклад, рами транспортного засобу); - забезпечити нескладне виробництво захисного екрана та монтаж на вагон-цистерні, у зв'язку із тим, що форма окремих частин конструкції порівняно проста; - забезпечити цілісність днища котла вагона-цистерни у зв'язку із тим, що усі ребра жорсткості та зміцнюючи елементи конструкції розміщені з фронтальної сторони захисного екрана вагон-цистерни, відповідно, тильна сторона захисного екрана виконана без нерівностей, які би могли пошкодити котел вагон-цистерни при аварії.- to be used for various designs of distern wagons in connection with the use of special holes for placing elements of the wagon (for example, the frame of the vehicle); - to ensure uncomplicated production of a protective screen and installation on a tank car, due to the fact that the shape of individual parts of the structure is relatively simple; - to ensure the integrity of the bottom of the tank car boiler due to the fact that all stiffeners and strengthening structural elements are located on the front side of the tank car protective screen, accordingly, the rear side of the protective screen is made without irregularities that could damage the tank car boiler tanks in case of an accident.

Патент був підготовлений завдяки підтримці проекту в рамках Операційної програми "Дослідження та інновації": "Мома депегасіа пакіадпусп 7еІегпіспуси молідієї" Кой ргоїеккм м ІТМ52014-ж4: 313010Р922 ("Нове покоління вантажних залізничних транспортних засобів" (код проекту в ІТМ52014 жк: 313010Р922), що фінансується за рахунок Європейського фонду регіонального розвитку.The patent was prepared thanks to the support of the project within the Operational Program "Research and Innovation": "Moma depegasia pakiadpusp 7eIegpispusy molidiyei" Koi rgoiekkm m ITM52014-zh4: 313010Р922 ("New generation of freight railway vehicles" (project code in ITM52014 zhk: 313010Р922), which is financed by the European Regional Development Fund.

Claims (1)

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Вагон-цистерна, що складається з цистерни, встановленої на дві рами, кожна з яких має двовісний візок, пішохідного мостика, який встановлений на рамі з однієї сторони котла вагон- цистерни, яка відрізняється тим, що для збереження цілісності котла вагон-цистерни при наїзді виступаючих елементів суміжного вагона, що виникає при аваріях, з обох сторін котла цистерни закріплюють, за допомогою двох консолей, захисні екрани, які виконані пікоподібної форми, в конструкції консолей передбачено дві пластини з отворами для гвинтів, головну вертикальну пластину жорсткості, яка з'єднана з несучою конструкцією буфера, допоміжну вертикальну пластину жорсткості, дві поперечні пластини, одна з яких з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості з допоміжною вертикальною пластиною жорсткості, а друга з'єднує головну вертикальну пластину жорсткості за допомогою зварювання з рамою вагон- цистерни, захисні екрани утворює металевий лист, який має форму трапеції та є посилений ребрами жорсткості, розміщеними на зовнішній стороні захисного екрана, вертикальні ребра жорсткості розміщені по три з лівої та правої сторін трапеції, у верхній частині мають елементи Зо захвату, взаємозв'язок вертикальних ребер жорсткості реалізується, окрім металевого листа, з'єднаннями на трьох рівнях висоти, перше з'єднання знаходиться на верхньому краї захисного екрана та реалізується за допомогою пластини, яка розміщена на всій верхній його частині та закріплена на металевому листі захисного екрана за рахунок трикутників, друге з'єднання знаходиться в області захвату буферів вагона, який при негоді наїжджає, а останнє з'єднання - у нижній частині в області з'єднання з консолями, вертикальні ребра жорсткості розташовані так, щоб вони були безпосередньо з'єднані з головною вертикальною пластиною жорсткості консолі та рамою вагон-цистерни, для зміцнення конструкції захисного екрана на його зовнішній поверхні закріплені горизонтальні ребра в два ряди та бічні вертикальні ребра на краю захисного екрана по всій його висоті, в нижній частині металевого листа передбачені отвори, які призначені для розміщення частин рами вагон-цистерни.SUMMARY OF THE INVENTION A tank car consisting of a tank mounted on two frames, each of which has a two-axle bogie, a pedestrian bridge, which is mounted on the frame on one side of the tank car boiler, which is characterized by the fact that in order to preserve the integrity of the tank car boiler in the event of collision with the protruding elements of the adjacent car, which occurs during accidents, on both sides of the tank boiler, protective screens are fixed with the help of two consoles, which are made of a peak-shaped shape, in the design of the consoles, two plates with holes for screws are provided, the main vertical stiffness plate, which is connected to the supporting structure of the buffer, the auxiliary vertical stiffening plate, two transverse plates, one of which connects the main vertical stiffening plate to the auxiliary vertical stiffening plate, and the second connects the main vertical stiffening plate by welding to the tank car frame, protective screens are formed by a metal sheet that has the shape of a trapezoid and is reinforced by ribs studs placed on the outer side of the protective screen, vertical stiffeners are placed three each on the left and right sides of the trapezoid, in the upper part they have ZO grip elements, the interconnection of vertical stiffeners is implemented, in addition to a metal sheet, by connections at three height levels, the first connection is located on the upper edge of the protective screen and is realized with the help of a plate that is placed on its entire upper part and is fixed on the metal sheet of the protective screen due to triangles, the second connection is located in the area of the grip of the buffers of the car, which runs over in bad weather, and the last connection is at the bottom in the area of the connection with the consoles, the vertical stiffeners are located so that they are directly connected to the main vertical stiffener plate of the console and the tank car frame, to strengthen the structure of the protective screen on its outer horizontal ribs in two rows and lateral vertical ribs on the edge of the protective legs are attached to the surface o the screen along its entire height, in the lower part of the metal sheet, holes are provided, which are intended for placing parts of the tank car frame.