Ударостойкое увязочное устройство, стена кузова железнодорожного полувагона, кузов железнодорожного полувагона и железнодорожный полувагон

Изобретение относится к средним увязочным устройствам в железнодорожных полувагонах при бестарной перевозке твердых сыпучих грузов. Железнодорожный полувагон содержит в себе кузов со стенами. К стенам кузова железнодорожного полувагона жестко прикреплены ударостойкие увязочные устройства. Упрочняющее ударостойкое увязочное устройство для крепления укрытий к вертикальной стене кузова транспортных средств выполнено в виде удлиненного металлического профиля. Удлиненный металлический профиль содержит по меньшей мере две полки. Полки имеют поверхность, которая достижима для ударных воздействий при погрузке-разгрузке после установки на упомянутую стену и имеют сквозные отверстия для такелажных элементов. Достигается повышение ударостойкости стен кузова транспортного средства. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к увязочным устройствам (УУ) открытых универсальных железнодорожных полувагонов при бестарной перевозке твердых сыпучих грузов.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

При перевозке груза в транспортном средстве необходимо обеспечить сохранность груза и транспортного средства, а также безопасность движения транспортного средства. Для этого после погрузки производится выравнивание и крепление груза, а его поверхность защищается укрытием от внешних воздействий.

Средства крепления груза. Для крепления грузов в вагонах применяют следующие средства крепления - растяжки, обвязки, стяжки, увязки, деревянные стойки, бруски и щиты, упорные башмаки, ложементы и другие приспособления. Средства крепления могут быть одноразового и многоразового использования. При установке на вагон средств крепления используются стандартные крепежные изделия: болты, шпильки, гвозди, строительные скобы, тросы и другие изделия (Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. - М.: Юридическая фирма «Юртранс», 2003. - 544 с.).

Крепление и укрытие грузов с помощью увязочных устройств и средств крепления. Для крепления и укрытия грузов в стандартных полувагонах используются увязочные устройства, закрепленные на стенах вагона, а также средства крепления - растяжки, обвязки, стяжки и увязки. Растяжка закрепляется одним концом за УУ на кузове вагона, а другой конец растяжки крепится за УУ на грузе. Обвязка охватывает груз и закрепляется обоими концами за увязочные устройства на кузове вагона. Стяжка предназначена для соединения между собой и натяжения средств крепления, как правило, растяжек, обвязок, стоек. Увязка предназначена для объединения отдельных единиц груза в одно грузовое место.

Для изготовления растяжек, обвязок, стяжек, увязок используют стальную проволоку в термообработанном (отжиг) состоянии круглого или квадратного сечения, полосы стали, стальные цепи, тросы, канаты. Использование для изготовления растяжек, обвязок, стяжек, увязок других материалов допускается при условии подтверждения их надежности и по согласованию между железными дорогами, участвующими в перевозках.

Диаметр сечения круглого проката должен быть не менее 5 мм; площадь поперечного сечения некруглого проката должна быть не менее 20 мм. На поверхности проката не должно быть механических повреждений, трещин, перекруток, расслоений и задиров.

Увязочные устройства полувагонов. Для фиксации средств крепления (растяжки, обвязки, стяжки, увязки) в полувагонах используют различные увязочные устройства, которые расположены на внутренних и наружных стенах полувагона. К внутренним увязочным устройствам полувагона относятся нижнее УУ, среднее УУ, верхнее УУ, лесная скоба, нижняя обвязка, к верхним увязочным устройствам относится верхнее наружное УУ. Увязочные устройства полувагона крепятся, как правило, в области стоек боковых стен. Отметим, что расстояние между стойками около 1,8 м.

Нижние увязочные устройства полувагона выполнены в виде металлических косынок, средние увязочные устройства в виде металлических петель, находящихся на стойках боковых стен на высоте 1100-1200 мм от пола, верхние увязочные устройства в виде скоб внутри и снаружи верхней обвязки кузова (Технические условия размещения и крепления грузов в вагонах и контейнерах. - М.: Юридическая фирма «Юргранс», 2003. - 544 с.). Следует отметить, что ответственность за качество и надежность средств крепления несет отправитель. При использовании многооборотных средств крепления железная дорога отправления вправе потребовать от отправителя акт периодического освидетельствования многооборотного средства крепления, подтверждающий его пригодность к использованию.

Типичные увязочные устройства универсального полувагона (УПВ) показаны на фиг. 1.

Требования к увязочным устройствам по допускаемым нагрузкам. Для всех типов увязочных устройств полувагонов имеются требования по допускаемым нагрузкам ("Соглашение о международном железнодорожном грузовом сообщении (СМГС)" Текст документа с изменениями и дополнениями по состоянию на сентябрь 2013 г., http://www.levonevski.net/pravo/norm2013/num73/d73019/page92.html).

Допускаемые нагрузки на увязочные устройства полувагонов приведены в табл.1.

Более детально рассмотрим средние увязочные устройства полувагонов. Средние УУ выполнены в виде металлических петель, находящихся на стойках боковых стен на высоте 1100-1200 мм от пола. Количество УУ на боковой стене четырехосного железнодорожного полувагона соответствует количеству стоек. На боковой стене четырехосного полувагона, находится, как правило, 8 УУ. При этом, расстояние между средними УУ составляет около 1,8 м. Допускаемые нагрузки на средние УУ полувагонов построенных после 1974 г. равно 3,0 тонн силы.

Недостатки стандартных средних УУ. Стандартные средние УУ, расположенные на высоте 1100-1200 мм от пола, невозможно использовать для крепления и увязки укрытия комовой и гранулированной серы. Это связано с тем, что при колебаниях насыпной плотности груза серы, например, от 1,1 до 1,4 т/м³ (плотность серы комовой 1,4 т/м³, плотность серы гранулированной 1,1-1,3 т/м³) уровень серы, примыкающей к стене вагона (с учетом наличия центрального гребня высотой 0,2 м), изменяется от 1,25 до 1,8 м. К тому же расстояние между соседними стандартными УУ равно около 1,8 м, что очень много, и не обеспечит качественное крепление и увязку укрытия. В связи с этим грузоотправители комовой и гранулированной серы вынуждены организовывать установку дополнительных средних УУ в используемом парке вагонов для перевозки серы.

Дополнительные средние УУ, изготовленные в виде скоб, часто повреждаются и даже отрываются от стенок вагонов при проведении погрузочно-разгрузочных работ, что вызывает необходимость ремонта указанных УУ при длительной эксплуатации. К тому же наличие металлических частей УУ в грузе серы не допускается.

Например, вес контейнера, используемого для погрузки серы, достигает 30 тонн. И при опускании контейнера внутрь вагона, чтобы избежать пыления серы, скобы УУ повреждаются. Скобы УУ повреждаются также при разгрузке серы из вагонов с помощью грейферов. Для повышения производительности разгрузки грейферами за счет более полного заполнения ковша грейфер бросают на груз. Часто это происходит, когда поворот стрелы крана еще не завершен и поэтому часто сопровождается ударами раскрытого грейфера о верхнюю обвязку полувагона или об обшивку. При разгрузке нижней части груза в кузове при смыкании челюстей грейфера происходит повреждение не только УУ, но и горизонтальных полок поперечных балок ((«Повреждаемость и ремонт кузовов полувагонов» - http://www.vagonnik.net.ru/index.php?name=Pages&op=page&pid=98), http://scbist.com/novosti-na-seti-dorog/4621-na-protyazhenii-yanvarya-gruzopoluchateli-povredili-bolee-10-tys-vaKonov.html).

Внешний вид повреждений боковой стены четырехосного полувагона модели 12-532 показан на фиг. 2. На фиг. 2 на боковой стене полувагона видны вмятины от ударов по внутренней стене полувагона, имеющей толщину стены равную 5 мм (4-осный полувагон, модель 12-532, http://scaletrainsclub.com/board/viewtopic.php?f=46&t=3662).

В качестве среднего увязочного устройства предлагается также использовать сквозные отверстия, просверленные в бортах полувагона, через которые обвязочные ленты петлеобразно выводятся наружу вагона для прикрепления укрытия к бортам (стенам) кузова: укрытие для перевозки насыпных химических грузов в кузове транспортного средства, содержащее полотнище прямоугольной формы из гибкого ламинированного полипропиленового материала, по периметру которого закреплены круглые скобы, через которые пропущен гибкий элемент в виде полипропиленовой ленты для прикрепления полотнища к бортам кузова транспортного средства над уровнем расположения груза путем зацепления гибкого элемента в виде кусков обвязочной полипропиленовой ленты, которая петлеобразно выводится на наружную поверхность полувагона через сквозные отверстия, ранее просверленные в бортах полувагона для плотного натяжения полотнища к внутренним бортам кузова полувагона (патент РФ на полезную модель №74879).

Недостатки данного увязочного устройства в виде сквозных отверстий в стенках (бортах) полувагона следующие. Имеет место разгерметизация вагона, и опасный груз, например гранулированная сера, или пыль серы, могут высыпаться из полувагона во время движения; особенно это будет наблюдаться при наличии нескольких рядов отверстий по высоте. Это противоречит соглашению об особых условиях перевозки опасного груза серы, заключаемого между железной дорогой и грузовладельцем (http://docs.cntd.ru/document/901974956 «Устанавливаются для всех грузоотправителей особые условия на перевозки серы комовой и серы гранулированной со станций Российских железных дорог сроком до отмены»).

Указанных недостатков лишены увязочные устройства, выполненные в виде гребенок, установленных по периметру вагонов в вертикальном положении (патент РФ на полезную модель №133475). Полки гребенок по всей длине гребенки приварены к стене вагона в вертикальном положении. Расстояние между соседними гребенками задается так, чтобы обеспечить необходимую частоту крепления и увязки укрытия. Каждая полка уголка имеет множество сквозных отверстий (например, 7 штук), равномерно расположенных по длине уголка, которые используются в качестве УУ. Сквозные отверстия одной полки находятся на одном уровне со сквозными отверстиями другой полки.

Указанная гребенка увязочного устройства выполнена в антивандальном исполнении из низколегированной стали повышенной прочности. Она является стойкой при ударах грейфера с левого и правого бока, а также при ударах сверху и снизу за счет применения равнополочных перфорированных уголков, имеющих скосы плоскостей по отношению к направлению удара с левого и правого бока, а также имеющих скосы в нижней и верхней части гребенки.

Недостатки УУ в виде гребенки по патенту РФ на полезную модель №133475 следующие. Как показала практика, гребенки увязочного устройства хорошо крепить на стенах полувагонов с ровными плоскими стенами. Гребенки увязочного устройства можно крепить также на боковых стенах полувагонов с длинными корытообразными гофрами (фиг. 3), продольная ось которых является вертикальной.

В этом случае, вертикальные гребенки можно разместить внутри пазухи вертикального корытообразного желоба, и они будут менее подвержены механическому воздействию при погрузочно-разгрузочных работах (фиг. 4).

Кроме полувагонов с ровными боковыми стенами и боковыми стенами с вертикальными корытообразными желобами широкое распространение получили полувагоны, имеющие боковые стены с горизонтальными корытообразными желобами, выгнутыми наружу для увеличения объема вагона (фиг. 5, фиг. 6). Желоба придают дополнительную жесткость и прочность к изгибу стенкам вагонов, которые испытывают большие нагрузки от груза и особенно при погрузке и выгрузке.

При креплении вертикальных гребенок на боковых стенках полувагонов с горизонтальными желобами между гребенкой и желобом образуется воздушный зазор на глубину желоба. При погрузочно-разгрузочных работах гранулированной и комовой серы в полувагоны возможен срыв гребенки в районе зазора выступающими деталями погрузочно-разгрузочных устройств, например срыв гребенки зубьями ковша грейфера при разгрузке серы.

Многие современные модели вагонов имеют цельнометаллические боковые стенки толщиной 4-5 мм, у которых металлическая обшивка также не является гладкой, не имеет горизонтальных желобов, но в то же время выполнена из листов гнутого профиля с продольно расположенными гофрами (Лукин В., Федосеев Ю., Анисимов П. Вагоны. Общий курс. Учебник для ВУЗов. Издательство: Маршрут, 2004 год. ISBN: 5-89035-106-0). Продольно расположенные корытообразные гофры глубиной до 40 мм придают необходимую жесткость стенкам вагонов (http://jelesnodorojnik.ru/index.php/2012-10-09-03-46-57/68-9-/259-92-). В этом случае применение увязочного устройства в виде длинной гребенки также нежелательно, вследствие того, что та часть гребенки (вертикальное крепление гребенки), которая находится в области корытообразного гофра, не будет закреплена к стенкам вагона, и во время погрузочно-разгрузочных работ гребенка может быть оторвана от стенок вагона выступающими частями погрузочно-разгрузочного механизма.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на разработку конструкции упрочняющего ударостойкого увязочного устройства (УУУУ), удовлетворяющей следующим условиям:

- возможность установки УУ на боковые и торцевые стены следующих вагонов: вагоны с гладкими стенами; вагоны, стены которых имеют горизонтальные желоба; вагоны, стены которых имеют продольно (горизонтально) расположенные корытообразные гофры;

- размещение УУ рядами на различной высоте от уровня пола;

- ударостойкость УУ при проведении погрузочно-разгрузочных работ;

- упрочнение конструкции стен вагонов за счет использования предлагаемых УУ.

Технический результат состоит в том, что при использовании увязочного устройства, удовлетворяющего вышеуказаным требованиям, обеспечивается повышение ударостойкости стен кузова транспортного средства при проведении погрузочно-разгрузочных работ.

Поставленная задача достигается благодаря тому, что упрочняющее ударостойкое увязочное устройство (УУУУ) для крепления укрытий к вертикальной стене кузова транспортных средств выполнено в виде удлиненного металлического профиля, содержащего по меньшей мере две полки, имеющие такую наружную поверхность, которая будет достижима для ударных воздействий при погрузке-разгрузке после установки на упомянутую стену, при этом указанная поверхность имеет зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля, и выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь положительный наклон (в направлении вертикально сверху вниз) 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля, выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь отрицательный наклон (в направлении вертикально сверху вниз) 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и фронтальную зону, располагающуюся между упомянутыми зонами, при этом кромки упомянутых полок расположены, по существу, в одной плоскости таким образом, чтобы обеспечить возможность их приваривания к упомянутой стене, кроме того, упомянутые полки имеют сквозные отверстия для такелажных элементов, часть которых (отверстий) находится по одну сторону от упомянутой фронтальной зоны и расположена в шахматном порядке относительно другой части этих отверстий, которая находится по другую сторону от упомянутой фронтальной зоны.

Вышеупомянутые отверстия, расположенные в шахматном порядке, могут (необязательно) не перекрываться.

Вышеупомянутые отверстия, расположенные в шахматном порядке, могут (необязательно) частично перекрываться.

УУУУ может быть (необязательно) дополнительно снабжено сквозными отверстиями для крепления к вышеупомянутой стене посредством болтов или шпилек.

Вышеупомянутые отверстия для крепления посредством болтов или шпилек могут быть (необязательно) расположены в вышеупомянутой фронтальной зоне.

Края вышеупомянутых отверстий могут быть (необязательно) выполнены со скруглениями и, предпочтительно, отполированы для уменьшения износа такелажных элементов.

Вышеупомянутая фронтальная зона может иметь (необязательно) такую форму, что при установке на вышеупомянутую стену нормальная составляющая ударного воздействия будет превышать тангенциальную составляющую с вероятностью три сигма.

Вышеупомянутая фронтальная поверхность может (необязательно) иметь плоскую форму, при этом плоскость, предпочтительно, может быть (необязательно) выполнена параллельной по отношению к плоскости вышеупомянутой стены, к которой вышеупомянутый профиль может быть прикреплен.

УУУУ может быть (необязательно) выполнено из того же материала, из которого выполнена вышеупомянутая стена, для крепления к которой оно предназначено.

УУУУ может быть (необязательно) снабжено покрытием, уменьшающим трение и/или уменьшающим образование искр.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается стена кузова железнодорожного полувагона, характеризующаяся тем, что к ней жестко прикреплены вышеописанные ударостойкие увязочные устройства.

Кромки вышеупомянутых ударостойких увязочных устройств могут быть (необязательно) выполнены ответной формы по отношению к ее (стены) рельефу.

Вышеупомянутым ударостойким увязочным устройствам может быть (необязательно) придана ответная форма по отношению к элементам ее (стены) рельефа посредством их (увязочных устройств) деформирования в продольном направлении.

Вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства могут быть (необязательно) прикреплены посредством сварки.

Вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства могут быть (необязательно) приварены по всей длине.

Вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства могут быть (необязательно) приварены по меньшей мере на треть их общей длины.

Вышеупомянутые увязочные устройства могут быть (необязательно) расположены по меньшей мере на двух различных уровнях.

Вышеупомянутые увязочные устройства могут быть (необязательно) расположены по меньшей мере на трех различных уровнях.

Вышеупомянутые увязочные устройства могут быть (необязательно) дополнительно укреплены на ней (стене) посредством болтов или шпилек.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается кузов железнодорожного полувагона, характеризующийся тем, что он содержит в себе вышеописанные стены.

В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения предлагается железнодорожный полувагон, характеризующийся тем, что он содержит в себе вышеописанный кузов.

Изобретение может особенно эффективно применяться для крепления такелажных элементов, служащих для увязки и обвязки гибких трудногорючих укрытий в полувагонах, используемых для перевозки как гранулированной, так и комовой серы, насыпная плотность которых может изменяться от 1,0 т/м³ до 1,4 т/м³ и более.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1. Увязочные устройства универсального полувагона.

Фиг. 2. Внешний вид повреждений боковой стены полувагона.

Фиг. 3. Внешний вид полувагона, боковые стены которого имеют по 14 вертикальных корытообразных гофры.

Фиг. 4. Боковая стена полувагона с вертикальными гофрами.

Фиг. 5. Полувагон с горизонтальными желобами.

Фиг. 6. Боковая стена полувагона с горизонтальными желобами.

Фиг. 7. Равнополочный перфорированный уголок с несимметрическими отверстиями на обеих полках уголка.

Фиг. 8. Крепление равнополочного перфорированного уголка с несимметрическими отверстиями к стенам вагона.

Фиг. 9. Полувагон с тремя рядами упрочняющих ударостойких увязочных устройств (УУУУ).

На фигурах приняты следующие обозначения:

1 - стена вагона,

2 - нижнее УУ,

3 - среднее УУ,

4 - верхнее УУ,

5 - лесная скоба,

6 - нижняя обвязка,

7 - верхнее наружное УУ.

8 - вертикальный корытообразный желоб,

9 - горизонтальный корытообразный желоб,

10 - равнополочный перфорированный уголок,

11 - отверстия,

12 - головка винта,

13 - сварка металлов уголка и стены вагона,

14 - стык двух равнополочных перфорированных уголков,

15 - шайба,

16 - гайка,

17 - болт,

18 - пол вагона,

19 - нижний ряд УУУУ,

20 - средний ряд УУУУ,

21 - верхний ряд УУУУ,

h₁ - расстояние между нижним рядом УУУУ и полом,

h₂ - расстояние между средним рядом УУУУ и полом,

h₃ - расстояние между верхним рядом УУУУ и полом,

R - радиус скругления.

S - расстояния между центрами отверстий на соседних полках уголка,

α - угол между полками уголка,

Фиг. 3, 4, 5 и 6 приводятся на правах цитат по материалам, изложенным в (Харитонов М.И., Панкин В.Н. Грузовые вагоны. Часть I (полувагоны и крытые вагоны): Учебное пособие на проведение лабораторной работы / М.И. Харитонов, В.Н. Панкин. - Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2003. - 96 с.: 45 ил.).

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Упрочняющее ударостойкое увязочное устройство (УУУУ) для крепления укрытий к вертикальной стене кузова транспортных средств выполнено в виде удлиненного металлического профиля, содержащего по меньшей мере две полки, имеющие такую наружную поверхность, которая будет достижима для ударных воздействий при погрузке-разгрузке после установки на упомянутую стену, при этом указанная поверхность имеет зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля и выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь положительный наклон (в направлении вертикально сверху вниз) 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля, выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь отрицательный наклон (в направлении вертикально сверху вниз) 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и фронтальную зону, располагающуюся между упомянутыми зонами, при этом кромки упомянутых полок расположены, по существу, в одной плоскости таким образом, чтобы обеспечить возможность их приваривания к упомянутой стене, кроме того, упомянутые полки имеют сквозные отверстия для такелажных элементов, часть которых (отверстий) находится по одну сторону от упомянутой фронтальной зоны и расположена в шахматном порядке относительно другой части этих отверстий, которая находится по другую сторону от упомянутой фронтальной зоны.

В одной из частных форм осуществления изобретения, которая приводится и подробно описывается ниже в целях наглядности, профиль представляет собой равнополочный перфорированный уголок 10 из низколегированной стали типа 09Г2С, имеющий отверстия диаметром D на обеих полках уголка (фиг. 7).

Параметры УУУУ. Угол α между полками уголка может изменяться от 90° до 110°, что определяется с одной стороны (90°) стойкостью к удару, а с другой стороны (110°) удобством работы при креплении и увязке укрытия или груза с помощью троса или ленты.

Для упрочнения конструкции равнополочного перфорированного уголка отверстия на одной полке уголка выполнены асимметрическими по отношению к отверстиям на другой полке того же уголка. Это достигается за счет сдвига центра соседних отверстий (на разных полках уголка) на величину S. Величина S может находиться в пределах от D до 2D. При S меньше D прочность конструкции УУУУ уменьшается, при S больше 2D возникают трудности с продеванием тросов или ленты через отверстия.

Расстояние l между отверстиями выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимую частоту крепления и увязки укрытия. Это важно для укрытия груза пожароопасной серы, чтобы не было оголенных участков серы.

Отверстия 11 имеют радиус округления R, чтобы во время движения лента крепления или лента увязки не перетирались об острые края отверстий.

Крепление УУУУ к стене вагона. Крепление равнополочного перфорированного уголка с несимметрическими отверстиями к стенам вагона показано на фиг. 8. Куски равнополочного перфорированного уголка определенной длины (допустим 2÷4 м) крепятся на стенах вагона встык. Для первоначального крепления используются болты с шайбами и гайками. Для этого в уголках и стене вагона сверлятся отверстия, диаметр которых немного больше диаметра болта. После крепления кусков уголка к стене вагона с помощью болтов, шайб и гаек производится усиление крепления с помощью сварки металла уголка и стены вагона (поз. 13). Частота и длина сварочных швов должна обеспечить допускаемые нагрузки на средние увязочные устройства полувагонов. Как ранее упоминалось, допускаемые нагрузки (http://www.levonevski.net/pravo/norm2013/num73/d73019/page92.html) на средние увязочные устройства полувагонов 2,5-3,0 тс (тонн силы). Один ряд равнополочного перфорированного уголка, приваренный во многих местах к стене вагона по периметру, увеличивает жесткость стен вагона и увеличивает прочность стен вагонов на разрыв по периметру вагона.

Поэтому ряд равнополочного перфорированного уголка, который приварен непрерывно без зазоров во многих местах к стене вагона по периметру, можно определить, как упрочняющее ударостойкое увязочное устройство (УУУУ). Три ряда равнополочных перфорированных уголков, которые приварен непрерывно без зазоров во многих местах к стене вагона по периметру, еще более усиливают жесткость и прочность боковых и торцевых стен вагона (см. фиг. 8).

Полувагон с тремя рядами упрочняющих ударостойких увязочных устройств (УУУУ) показан на фиг.9.

УУУУ крепятся по периметру вагона на трех различных высотах h от пола полувагона. Нижний ряд УУУУ расположен на высоте h₁ от пола полувагона. Средний ряд УУУУ расположен на высоте h₂ от пола полувагона. Верхний ряд УУУУ расположен на высоте h₃ от пола полувагона.

Применительно к сере, различные партии которой имеют насыпную плотность в пределах 1,1÷1,4 т/м³, нижний ряд УУУУ предназначен для крепления укрытий серы гранулированной с насыпной плотностью 1,1÷1,25 т/м³, средний ряд УУУУ предназначен для крепления укрытий серы гранулированной с насыпной плотностью 1,2÷1,35 т/м³, верхний ряд УУУУ предназначен для крепления укрытий серы комовой с насыпной плотностью 1,3÷1,4 т/м³.

Это позволяет решить проблему парусности укрытия - обеспечить минимальную парусность укрытия (расстояние между поверхностью груза серы и плоскостью крепления укрытия). А большое количество отверстий в УУУУ обеспечивает плотное прилегание краев укрытия к стене вагона (при этом необходимо, чтобы количество люверсов в укрытии соответствовало количеству отверстий в УУУУ).

Куски равнополочного перфорированного уголка определенной длины (допустим 2-4 м) крепятся на стенах вагона встык и без зазоров, и образуют единую относительно гладкую горизонтальную поверхность УУУУ по периметру вагона.

Поэтому боковые удары УУУУ не страшны. Использование трех рядов УУУУ позволяет защищать два ряда УУУУ от ударов сверху и снизу - один верхний ряд УУУУ (удар сверху) или нижний ряд УУУУ (удар снизу) принимают удар на себя (см. фиг. 9).

Таким образом, для крепления грузов и для крепления укрытий комовой и гранулированной серы предлагается использовать равнополочный перфорированный уголок из низколегированной стали типа 09Г2С, имеющий отверстия диаметром D на обеих полках уголка, при этом угол α между полками уголка находится в пределах от 90° до 110°, а сдвиг центра соседних отверстий (на разных полках уголка) равен величине S в пределах от D до 2D. Расстояние l между отверстиями выбирается таким образом, чтобы обеспечить необходимую частоту крепления и увязки укрытия, при этом расстояние между люверсами укрытия серы также должно быть примерно равно величине l.

Упрочняющие ударостойкие УУ можно размещать на по периметру стен следующих вагонов:

- вагоны с гладкими стенами;

- вагоны, стены которых имеют горизонтальные желоба (вариант 1: увязочные устройства крепятся между желобами; вариант 2: увязочные устройства крепятся вдоль горизонтальной медианной линии желоба, при этом увязочное устройство повторяет рельеф стены вагона - для этого увязочное устройство нарезается кусками необходимой длины, а стыки увязочных устройств не имеют зазоров больше нескольких мм);

- вагоны, стены которых имеют продольно (горизонтально) расположенные корытообразные гофры.

Конструкция УУУУ позволяет размещать их рядами на различной высоте от уровня пола, что позволяет решить проблему парусности укрытия, а необходимое (достаточно большое) количество отверстий в УУУУ обеспечивает плотное прилегание краев укрытия к стене вагона.

Применение равнополочных перфорированных уголков с асимметрическими отверстиями в противоположных полках, которые крепятся по периметру стен полувагона с помощью болтов и сварки, позволяют повысить ударостойкость УУ при проведении погрузочно-разгрузочных работ, а также добиться упрочнения конструкции стен вагонов за счет повышения жесткости стен вагонов и увеличения прочности стен вагонов на разрыв по периметру вагона.

1. Упрочняющее ударостойкое увязочное устройство для крепления укрытий к вертикальной стене кузова транспортных средств, характеризующееся тем, что оно выполнено в виде удлиненного металлического профиля, содержащего по меньшей мере две полки, имеющие такую наружную поверхность, которая будет достижима для ударных воздействий при погрузке-разгрузке после установки на упомянутую стену, при этом указанная поверхность имеет зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля и выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь положительный наклон в направлении вертикально сверху вниз - 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и зону, располагающуюся вдоль упомянутого профиля, выполненную такой формы, что касательная к ней плоскость будет иметь отрицательный наклон в направлении вертикально сверху вниз - 35÷45° к плоскости упомянутой стены при установке упомянутого профиля на упомянутую стену, и фронтальную зону, располагающуюся между упомянутыми зонами, при этом кромки упомянутых полок расположены, по существу, в одной плоскости таким образом, чтобы обеспечить возможность их приваривания к упомянутой стене, кроме того, упомянутые полки имеют сквозные отверстия для такелажных элементов, часть которых находится по одну сторону от упомянутой фронтальной зоны и расположены в шахматном порядке относительно другой части этих отверстий, которые находятся по другую сторону от упомянутой фронтальной зоны.

2. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутые отверстия, расположенные в шахматном порядке, не перекрываются.

3. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутые отверстия, расположенные в шахматном порядке, частично перекрываются.

4. Устройство по п.1, дополнительно снабженное сквозными отверстиями для крепления к вышеупомянутой стене посредством болтов или шпилек.

5. Устройство по п.2, характеризующееся тем, что вышеупомянутые отверстия для крепления посредством болтов или шпилек расположены в вышеупомянутой фронтальной зоне.

6. Устройство по любому из пп. 1, 2-5, в котором края вышеупомянутых отверстий выполнены со скруглениями и, предпочтительно, отполированы для уменьшения износа такелажных элементов.

7. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутая фронтальная зона имеет такую форму, что при установке на вышеупомянутую стену нормальная составляющая ударного воздействия будет превышать тангенциальную составляющую с вероятностью три сигма.

8. Устройство по п.1, в котором вышеупомянутая фронтальная поверхность имеет плоскую форму, при этом плоскость, предпочтительно, выполнена параллельной по отношению к плоскости вышеупомянутой стены, к которой вышеупомянутый профиль может быть прикреплен.

9. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оно выполнено из того же материала, из которого выполнена вышеупомянутая стена, для крепления к которой оно предназначено.

10. Устройство по п.1, характеризующееся тем, что оно снабжено покрытием, уменьшающим трение и/или уменьшающим образование искр.

11. Стена кузова железнодорожного полувагона, характеризующаяся тем, что к ней жестко прикреплены ударостойкие увязочные устройства по любому из пп. 1-10.

12. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что кромки вышеупомянутых ударостойких увязочных устройств выполнены ответной формы по отношению к ее рельефу.

13. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутым ударостойким увязочным устройствам придана ответная форма по отношению к элементам ее рельефа посредством их деформирования в продольном направлении.

14. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства прикреплены посредством сварки.

15. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства приварены по всей длине.

16. Стена по п.14, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые ударостойкие увязочные устройства приварены по меньшей мере на треть их общей длины.

17. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые увязочные устройства расположены по меньшей мере на двух различных уровнях.

18. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые увязочные устройства расположены по меньшей мере на трех различных уровнях.

19. Стена по п.11, характеризующаяся тем, что вышеупомянутые увязочные устройства дополнительно укреплены на ней посредством болтов или шпилек.

20. Кузов железнодорожного полувагона, характеризующийся тем, что он содержит в себе стены по любому из пп. 11-19.

21. Железнодорожный полувагон, характеризующийся тем, что он содержит в себе кузов по п. 20.