CS259962B1 - Rám podvozku kolejového vozidla - Google Patents

Abstract

Rám podvozku pro osobní, motorové a elektrické kolejové vozy, v provedení bez kolébky, kde ve druhém stupni svislého vypružení je bud kovová pružina flexi-coil nebo pryžina vzduchová. Sestává z podélníků skříňového průřezu, ve střední části ponížených a z příčníků skříňového průřezu.

Description

Vynález ae týká rámu podvozku kolejového vozidla, sestávajícího z podélníků skříňového průřezu, ve střední části ponížených a z příčníku skříňového průřezu. Takové rámy podvozků se nejčastěji užívají u osobních, motorových a elektrických vozů, u nichž podvozky jsou v provedení bez kolébky a v druhém stupni svislého vypružení mají buá kovovou pružinu flexi-coil, nebo pružinu vzduchovou.

Dosud známá řešení rámů podvozků užívajících u podélníků i příčníků skříňových průřezů mají tyto průřezy sestaveny z pásnic a stojin ve vzájemně kolmých polohách a se stojinami umístěnými v těsné blízkosti okraje pásnic, nebot při takovéto vzájemné disposici mají průřezy nejvyšší hodnoty modulu odporu v ohybu· a na technologii svařování nejsou kladeny mimořádné požadavky. Umístění stojin v těsné blízkosti okraje pásnic se dosud užívá i u podélníků, jejichž střední část je ponížené, tj. i v jejich esovitě tvarované části.

U dosud známých řešení rámů podvozků je dále obvyklé, že podélníky i příčníky se vyrábějí jako samostatné nosníky a při jejich spojování se spojovací svary po celém spojovaném obvodu příčníku svařují najednou.

Nevýhodou dosud známých řešení je zejména nerovnoměrné rozdělení tahového a tlakového napětí od svislého ohybu po průřezu pásnic podélníků v místě jejich esovitého tvarová· ní, neboK ve vláknech vzdálenějších od stojin jsou pásnice od napětí odlehčeny, zatím co v těsné blízkosti stojin jsou pásnice přetěžovány» Důsledkem nerovnoměrného rozdělení napětí je buá nutnost jejich předimenzování zvětšováním jejich tloušťky, nebo potřeba vytvoření další opory pásnice, např. formou dosazení třetí stojiny doprostřed průřezu.

Oboje vede k nárůstu hmotnosti podélníku.

U příčníku se jeho horní plocha využívá k uložení pružin, nouzových opěr, podélných a příčných narážek, tlumičů a dalších, takže rostou požadavky na šířku horní pásnice příčníku. Jestliže příčník je obdélníkového průřezu, stejnou šířku má i jeho dolní pásnice, takže jsou prostorově stísněny díly nacházející se v této Oblasti. To má za následek jednak nárůst hmotnosti dolní pásnice, jednak u některých koncepcí podvozku i zvětšení rozvoru a jemu odpovídající zvětšení hmotnosti dalších nosných částí podvozku·

Nevýhodou dosud známých řešení je i stávající způsob svařování podélníků a příčníků po celém spojovaném obvodu najednou, nebot plochy svarů otočené dovnitř skříňových průřezů nejsou přístupné ani pro svařování a opracování povrchu ani ke kontrole kvality, např. rentgenem.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny rámem podvozku kolejového vozidla podle vynálezu, jehož podstatou je, že podélník je v esovitě tvarované části takového profilu, u něhož stojiny jsou od okraje pásnic odsazeny o míru x, jejíž velikost je nejméně jedna desetina šířky y pásnic^a příčník prizma tického tvaru je lichoběžníkového profilu, u něhož stojiny jsou vzhledem ke svislé rovině skloněny pod úhlem , jehož velikost je nejvýše 10°. Stojiny příční- . ku se skládají ze středního dílu a koncového dílu, který kryje vnitřní plochy svarů, spojujících pásnice podélníku s pásnicemi příčníku·

K výhodám rámu podvozku kolejového vozidla podle vynálezu patří zejména možnost úsporného dimenzování průřezu podélníků rámu podvozku, resp. vytvoření převislých částí pásnic jako dílů stálé pevnosti, dále možnost minimalizace rozměrů příčníku v oblasti dolní pásnice, aniž by to bylo na úkor prostorových disposic v oblasti horní pásnice, zejména lze s výhodou použít zařízení pro přenos podélných sil mezi podvozkem a skříní kolejového vozidla podle čs. AO č.

253685 ^a konečně možnost vytvořit plně nosný svarový spoj mezi pásnicemi podélníků a příčníku, které se tudíž v důsledku tohoto kritického místa nemusí předimenzovávat.

K výhodám lichoběžníkového průřezu příčníku oproti obdélníkovému průřezu se stejně širokou spodní pšenicí patří jednak zvýšení modulu odporu v krutu příčníku, jednak, při svislém zatěžování horní pásnice příčníku, rozpírací funkce tlačených šikmých stojin, která má za následek napínání horní pásnice příčníku v podélném směru_}a tím snižování jejího průhybu.

Na připojeném výkrese jě znázorněn příklad provedení rámu podvozku kolejového vozidla podle vynálezu,kde na obr.l je znázorněn podélný řez rámem podvozku, vedený rovinou A-A z obr. 2. Na obr· 2 je nakreslen půdorys rámu podvozku, přičemž pohled je veden směrem S z obr. 1. Obr. 3 představuje řez podélníkem rámu podvozku, vedený rovinou B - B z obr.2·

Podélník 1 má skříňový profil sestavený z pásniCv4 a stojin 3, přičemž stojiny 3 jsou v esovitě tvarované části 2 od. okraje pásnice i odsazeny o míru x, jejíž velikost je nejméně jedna desetin,» šířky y pásnice 4.·

Příčník 2 prismatického tvaru má lichoběžníkový profil sestavený z pásnic 10 a stojin 6, přičemž stojiny 6 jsou vzhledem ke svislé rovině skloněny pod úhlea ojt » jehož velikost je nejméně 10°,

Stojiny 6 příčníku 2 jsou vytvořeny z jednoho nebo dvou koncových dílů 8 a ze středního dílu 2· Koncové díly 8 mají takovou velikost, že kryjí vnitřní plochy svarů 9 spojujících pásnice 4 podélníků 1 s pásnicemi 10 příčníku 2·

Rám podvozku kolejového vozidla podle vynálezu má takovou funkci, že β podélníků 1 skříňového průřezu následkem vzájemně přiblížené polohy stojin 3 má pásnice 4 ^v esovitě tvarované části 2 optimálně rozloženy průběh tahového a tlakového napětí od svislého ohybu. Nejvýšší hodnoty napětí jsou v těsné blízkosti 3tojin J, odlehčené části průřezu pásnice

4. jsou však nejen mezi stojinami 3, kde již odlehčení není

- 4.tak výrazné, ale i na okrajích pásnice 4, tedy vně stojin Průběh napětí po průřezu pásnic podélníků je značně rovnoměrnější. Nevznikají vysoké špičky napětí, vyžadující předimenzování celé pásnice. Stojiny je možno s výhodou umístit do takové vzájemné vzdálenosti, při které odlehčení napětí na převislém okraji pásnic 4 od svislého ohybu v součtu β napětím od příčného ohybu dává konstantní průběh, a tedy nejvýhodnější využití materiálu.

U příčníku 2 je následkem šikmé polohy stojin 6 výrazně rozdílná šířka pásnic 10, takže horní plocha příčníku může být dostatečně široká pro umístění všech uzlů, zatím co dolní plocha je úzkája tím prostorově úsporná.

Rozdělení stojiny 6 příčníku 2 na střední díl 2 a koncový díl 8 umožňuje provést svary pásnice 4 podélníků 1 s pásnicemi 10 příčníku 2 před dosazením koncových dílů 8. Pak jsou vnitřní plochy těchto svarů přístupné k podložení svaru, jeho opracování , např. broušení a ke kontrole kvality svaru , např. rentgenem.

Claims (1)

1. Rám podvozku kolejového vozidla^sestává jící z podélníků skříňového průřezu, ve střední části ponížených, a z příčníku skříňového průřezu, vyznačený tím, že v esovitě tvarované části (2) podélníků (1) jsou stojiny (3) od okraje pásnic (4) odsazeny o míru (x), jejíž velikost je nejméně jedna desetina šířky (y) pásnic (4); a příčník (5) prizmatického tvaru je lichoběžníkového profilu, u něhož stojiny C6) jeou vzhledem ke svislé rovině skloněny pod úhlem ), jehož velikost je nejméně 10°, přičemž stojiny C6) se skládají ze středního dílu (7) a koncového dílu (8), který kryje vnitřní plochy svarů (9), spojujících pásnice (4) podélníků (1) s pásnicemi ( 10) příčníku (5)·