[2]Полезная модель относится к емкостям для хранения и транспортирования агрессивных жидкостей и может быть использована в конструкциях железнодорожных транспортных средств.
[4]Согласно изобретению RU 2652310 известна конструкция люка цистерны, содержащем обечайку с монтажным фланцем, обечайка люка выполнена с хвостовиком, предназначенным для его размещения в котле цистерны, люк цистерны выполнен в виде отливки, при этом на обечайке люка цистерны в его средней части между монтажным фланцем и хвостовиком отлит присоединительный фланец, предназначенный для соединения люка цистерны с обечайкой котла цистерны; присоединительный фланец может быть выполнен в виде цилиндрического сегмента с радиусом, равным радиусу обечайки котла цистерны; кромки присоединительного фланца могут быть сопряжены между собой по радиусу; радиус «R» сопряжения кромок присоединительного фланца может быть равен половине ширины «H» присоединительного фланца; в хвостовике обечайки люка под присоединительным фланцем могут быть выполнены сквозные дренажные отверстия, сообщающие верхнюю часть котла цистерны с полостью обечайки люка, для удаления из цистерны остатков газовой фазы испарившегося груза; дренажные отверстия могут быть выполнены под присоединительным фланцем в зоне сопряжения обечайки люка цистерны и присоединительного фланца, в продольной вертикальной плоскости симметрии обечайки котла цистерны; на внутренней поверхности обечайки люка цистерны в местах выхода сквозных дренажных отверстий могут быть выполнены усиливающие приливы-утолщения; в качестве материала отливки может быть использован алюминий; сопрягаемые поверхности обечайки люка и присоединительного фланца могут быть выполнены со скруглением по радиусам «R1», «R2», выдержанным в диапазоне от 50 до 200 мм. Недостатком предложенного изобретения можно считать высокая трудоемкость при реализации предложенной конструкции, как результат снижение производительности и/или снижение надежности конструкции в целом.
[5]Известно изобретение RU 2646709, согласно которому котел вагона-цистерны, содержащий обечайку, люк с горловиной, закрепленной в обечайке котла, при этом место соединения горловины люка с обечайкой усилено накладкой, установленной на наружной цилиндрической поверхности обечайки и охватывающей горловину люка, при этом усиливающая накладка выполнена с переменным поперечным сечением в виде центрального участка толщиной Н и концевых участков толщиной h с промежуточными переходными участками, общая длина L усиливающей накладки, измеренная вдоль продольной оси котла вагона-цистерны, выполнена превышающей не менее чем в 1,3 раза диаметра D горловины люка, ширина L1 усиливающей накладки, измеренная поперечно обечайке котла, составляет от 0,08 до 0,20 длины окружности обечайки котла.
[6]Техническим недостатком, присущим данному устройству, является наличие переменного сечения в усиливающей накладке, что затрудняет формообразование по поверхности цилиндрической обечайки, что увеличивает трудоемкость изготовления и снижает надежность конструкции в целом при недостаточно точном примыкании поверхности накладки с поверхностью обечайки.
[7]Наиболее близким решением является полезная модель, описанная в патенте РФ № 170104. Согласно полезной модели для достижения заявленного технического результата в контейнере-цистерне, содержащем емкость из композиционного материала с отверстием под горловину люка на его цилиндрической части и установленный люк в отверстии емкости, скрепленный с ней горловиной из композиционного материала по периметру люкового отверстия и стенкой емкости посредством опорного вкладыша из композиционного материала, соединенного с поверхностью емкости клеевым соединением и выполненного в виде кольца, наружная поверхность которого повторяет внутреннюю поверхность стенки емкости в зоне люкового отверстия, особенность заключается в том, что крепление горловины люка к цилиндрической части емкости выполнено посредством опорной части горловины, под основанием которой имеется закладной элемент. Закладной элемент выполнен в виде металлического кольца, по периметру которого приварены кронштейны для установки откидных болтов для крепления крышки люка. Кроме того, дополнительно стянут винтам со стенкой емкости.
[8]Недостатком наиболее близкого аналога следует считать сложность изготовления из-за большого количества трудоемких технологических операций, а также наличие клеевого соединения, что снижает надежность конструкции в целом.
[9]Раскрытие полезной модели
[10]Задача, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, состоит в повышении технологичности изготовления вагона-цистерны.
[11]Технический результат: упрощение конструкции, повышение технологичности изготовления за счет исключения накладного кольца.
[12]Указанный технический результат достигается за счет того, что узел крепления обечайки люка (4) с обечайкой (2) котла вагона-цистерны, включающий цилиндрическую обечайку (1) люка с горловиной, жестко закрепленной в обечайке котла вагона-цистерны, отличающийся тем, что крепление обечайки люка с обечайкой котла выполнено посредством диска (3), изогнутого по форме обечайки котла и являющегося частью обечайки котла, при этом диск выполнен с центральным сквозным отверстием, по периметру сквозного отверстия диск соединен посредством сварки с обечайкой люка, а по наружному периметру диск соединен посредством сварки с обечайкой котла, диск выполнен толщиной Sd=(1,5-3)⋅Sоб, где Sоб - толщина обечайки котла вагона-цистерны в месте сопряжения с диском, наружный диаметр Dd диска в плоском состоянии составляет Dd=(1,2-2)⋅Dл, где Dл - наружный диаметр обечайки люка.
[13]Осуществление полезной модели
[14]Сущность предлагаемого узла крепления обечайки люка с обечайкой котла вагона-цистерны более подробно поясняется на прилагаемом чертеже, где на фиг. 1 изображен общий вид узла крепления, а на фиг. 2 показан разрез узла крепления, где 1 - цилиндрическая обечайка люка, 2 - обечайка котла вагона-цистерны, 3 - усиливающая накладка в форме диска, 4 - люк вагона-цистерны.
[15]Объем защиты при этом не ограничивается приведенным вариантом реализации и может распространяться на любые другие вагон-цистерны, известные специалисту в области техники.
[16]В предлагаемом устройстве усиливающая накладка (3) выполнена в форме диска и содержит сквозное отверстие. Наиболее предпочтительным материалом для изготовления усиливающей накладки является листовой прокат из алюминия или сплава на основе алюминия. Для обеспечения надежности и долговечности узла крепления обечайки (1) люка с обечайкой (2) котла толщина усиливающей накладки в форме диска (3) должна составлять 1,5-3 толщины обечайки (2) котла, а внешний диаметр усиливающей накладки в форме диска (3) составляет 1,2-2 диаметра наружного диаметра обечайки (1) люка (4). Использование конструкции узла крепления с усиливающей накладкой в форме диска (3) с внешним диаметром 1,2-2 относительно наружного диаметра обечайки (1) люка (4) позволяет равномерно распределить внутренних напряжений в местах соединения усиливающей накладки в форме диска (3) с обечайкой (1) люка (4) и обечайкой (2) котла и исключает локализацию локализации нежелательных внутренних напряжений в местах сварных соединений.
