RU109068U1 - Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа - Google Patents

Abstract

1. Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа, включающяя пятники, опоры кузова, сварные лобовые, шкворневые и цилиндровые кронштейны, перекрытые нижними и верхними листами, и хребтовую балку, состоящую из нижнего основания, верхней полки и двух вертикальных стенок, содержащую диафрагмы, передние упоры-розетки, задние упоры, ограничительные и поддерживающие планки автосцепного оборудования, отличающаяся тем, что верхние листы каждой пары шкворневых и цилиндровых кронштейнов выполнены цельными и наложены на эти кронштейны и на верхнюю полку хребтовой балки, при этом нижние листы кронштейнов наложены непосредственно на нижнее основание хребтовой балки, без использования промежуточных элементов, и верхняя полка хребтовой балки выполнена суженной относительно расширенного нижнего основания, что конструктивно обеспечивает установку пятников и поддерживающих планок на нижнем основании и цилиндров опрокидывания кузова в спаренных цилиндровых кронштейнах, без местных вырезов в верхней полке хребтовой балки, и в последней в качестве передних упоров-розеток применены усиленные передние упоры промышленного вагона-лесовоза с расширенными окнами для отклонения автосцепного оборудования на кривых железнодорожного пути малого радиуса и с увеличенными гнездами для размещения усиленных маятниковых подвесок автосцепок, и на краях вертикальных стенок хребтовой балки выполнены прямоугольные вырезы снизу для компактного размещения примененных передних упоров. ! 2. Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа по п.1, отличающаяся тем, что нижние листы шкворневых кронштейнов выполнены с плавным расширением средне�

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности, к тяжелым 6-осным вагонам-самосвалам (думпкарам), предназначенным для эксплуатации в карьерах и открытых горных разработках, и касается конструктивного исполнения нижней рамы и хребтовой балки таких вагонов-самосвалов. Предлагаемая полезная модель может быть использована при промышленном выпуске вагонов-самосвалов тяжелого типа как 6-осных, так и 4-осных.

В странах СНГ получили распространение и широко известны из уровня техники промышленные 6-осные вагоны самосвалы (думпкары) тяжелого типа [1] и типа 2 ВС-105 [2] конструкции Калининградского вагоностроительного завода, которые выпускаются промышленными предприятиями, в т.ч. ОАО «Дизельный завод», отдельными партиями. В состав думпкара [2] входит нижняя рама, несущая на себе опрокидывающийся кузов, установленный в опорах. По конструкции нижняя рама думпкара [2] аналогична известной нижней раме [3] четырехосного вагона-самосвала. Для думпкаров тяжелого типа концевые консольные части хребтовой балки усилены приварными накладками, расположенными на вертикальных стенках, в местах расположения передних упоров-розеток и задних упоров.

Известная конструкция нижней рамы думпкара [2 и 3] содержит пятники (для 6-осных думпкаров - усиленные), опоры кузова, сварные лобовые, шкворневые и цилиндровые кронштейны и хребтовую балку, состоящую из нижнего листа-основания, двух вертикальных стенок в виде прокатных двутавровых балок и соединяющей их верхней полки. Хребтовая балка включает также диафрагмы, передние упоры-розетки, задние упоры, ограничительные и поддерживающие планки автосцепного оборудования. Известная нижняя рама вагона-самосвала [4] взамен прокатных двутавровых балок имеет сварные двутавровые балки, перекрытые по всей длине приварными нижним и верхним листами.

Недостатком известных конструкций нижней рамы и их хребтовых балок является недостаточная прочность и долговечность составляющих элементов при интенсивной эксплуатации думпкаров в тяжелом режиме работы, т.е. максимальной загрузки перевозимым грузом при круглосуточной работе. Выполненные составными, с накладками на консольных частях, и без плавных переходов при взаимно-перпендикулярных соединениях элементов конструкции, шкворневые и цилиндровые (несущие пневмоцилиндры) сварные кронштейны и хребтовая балка преждевременно разрушаются в местах сварочных соединений и требуют внеплановых ремонтов. Усиление приварными накладками значительной длины в местах оборудования передними упорами-розетками и задними упорами универсального назначения, расположенными на вертикальных стенках прокатных или сварных двутавровых балок, имеющих недостаточную толщину, усложняет сборку и сварку металлоконструкции. В верхней и нижней частях хребтовая балка, составленная из двутавровых балок, имеет накладные листы по всей длине, требующие при установке шкворневых и цилиндровых кронштейнов применения специальных накладок и подкладок., что значительно увеличивает количество сварочных швов в металлоконструкции и отрицательно влияет на ее прямолинейность и общий прогиб. Хребтовая балка известной рамы [2] имеет повышенную ширину (по полкам двутавровых балок), поэтому в верхней части требуется выполнять местные вырезы в полке двутавровой балки глубиной 15…20 мм для обеспечения возможности функционального отклонения цилиндров разгрузки, что уменьшает несущую способность металлоконструкции.

Задачей предлагаемой полезной модели является конструктивное совершенствование нижней рамы вагонов-самосвалов тяжелого типа с целью повышения прочности и долговечности в работе при некотором увеличении металлоемкости изделия (в пределах допускаемого нормативно-техническими документами) и улучшения технологичности изготовления.

Технический результат заявляемой полезной модели - повышение прочности и долговечности нижней рамы вагона-самосвала в условиях интенсивной эксплуатации на открытых горных разработках, улучшение при этом прохождения кривых железнодорожного пути с малыми радиусами, технологическое повышение качества, т.е. уменьшение прогибов сварной металлоконструкции за счет уменьшения количества продольных и поперечных сварочных швов.

Для достижения технического результата, в предлагаемой усовершенствованной конструкции нижней рамы вагона-самосвала, содержащей пятники, опоры кузова, сварные лобовые, шкворневые и цилиндровые кронштейны, перекрытые нижними и верхними листами, и хребтовую балку, состоящую из нижнего основания, верхней полки и двух вертикальных стенок, включающую также диафрагмы, передние упоры-розетки, задние упоры, ограничительные и поддерживающие планки автосцепного оборудования, имеющиеся в металлоконструкции верхние листы каждой пары шкворневых и цилиндровых кронштейнов выполнены цельными и наложены на эти кронштейны и на верхнюю полку хребтовой балки, а нижние листы данных кронштейнов наложены на нижнее основание хребтовой балки без использования промежуточных элементов. При этом верхняя полка хребтовой балки выполнена суженной относительно уширенного нижнего основания, что конструктивно обеспечивает установку пятников и поддерживающих планок на нижнем основании балки и цилиндров опрокидывания кузова в цилиндровых кронштейнах без местных вырезов в верхней полке хребтовой балки. В качестве передних упоров-розеток применены усиленные передние упоры промышленного вагона-лесовоза с расширенными окнами, для обеспечения функциональных отклонений автосцепок на кривых железнодорожного пути малого радиуса, и с увеличенными гнездами для размещения усиленных маятников подпружиненных подвесок автосцепок, и на краях вертикальных стенок хребтовой балки выполнены прямоугольные вырезы снизу для компактной установки примененных передних упоров. Кроме этого, нижние листы шкворневых кронштейнов выполнены с плавным уширением средней части до габарита пятника, при этом верхние листы шкворневых и цилиндровых кронштейнов выполнены также переменными по ширине, с плавным уширением средних частей, накладываемых на хребтовую балку. А в хребтовой балке нижнее основание выполнено шириной 530 мм, равной габариту пятника и размеру стандартной широкой полосы проката, и верхняя суженная полка - 500 мм, что также соответствует стандартной широкой полосе проката, при этом нижнее основание и верхняя полка выполнены толщиной 20…25 мм, а вертикальные стенки - толщиной 16…20 мм, в зависимости от эксплуатационных условий вагона-самосвала.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - общий вид нижней рамы вагона-самосвала тяжелого типа. Показано общее конструктивное устройство несущей нижней рамы в аксонометрическом изображении.

Фиг.2 - то же, вид с верху. Показано половина нижней рамы (до оси симметрии металлоконструкции) с местными разрезами концевой части по упору-розетке и шкворневому кронштейну.

Фиг.3 - поперечный разрез нижней рамы по А-А на фиг.2. Показано конструктивное устройство шкворневых кронштейнов и хребтовой балки.

Фиг.4 - поперечный разрез нижней рамы по Б-Б на фиг.2. Показаны конструктивные особенности хребтовой балки, цилиндровых кронштейнов и их соединение с хребтовой балкой.

Осуществление полезной модели

(устройство и принцип действия)

Нижняя рама вагона-самосвала по предлагаемой полезной модели состоит из усиленных пятников 1 (с зеркалом D=350 мм), фиг.1 и 3, хребтовой балки 2, сварных лобовых 3, шкворневых 4 и цилиндровых 5 кронштейнов. Каждая пара шкворневых и цилиндровых кронштейнов 4 и 5 перекрыта, соответственно, нижними листами 6 и 7 и верхними листами 8 и 9, выполненными цельными и наложенными непосредственно на кронштейны и на горизонтальные поверхности хребтовой балки 2. При этом нижние листы 6 шкворневых кронштейнов 4 выполнены с плавным уширением средней части до габарита пятника 1. Верхние листы 8 и 9 шкворневых и цилиндровых кронштейнов, соответственно, 4 и 5 выполнены также с плавным уширением средних частей «В», накладываемых на хребтовую балку.

Хребтовая балка (фиг.2 и 3) выполнена из толстолистовых элементов - нижнего основания 10, верхней полки 11 и двух вертикальных стенок 12, содержит ряд диафрагм 13, ограничительные 14 и поддерживающие 15 планки автосцепного оборудования (на чертежах не показано), задние упоры 16 и передние упоры-розетки 17, заимствованные с промышленного вагона-лесовоза, имеющие расширенные окна «Г» для функционального отклонения автосцепок на кривых железнодорожного пути малого радиуса и с увеличенными гнездами «Д» для размещения усиленных маятниковых подвесок автосцепок. Составляющие толстолистовые элементы 10, 11 и 12 хребтовой балки сварены между собой с наружных сторон автоматической сваркой под слоем флюса. Нижнее основание 10 балки выполнено шириной 530 мм, равной габариту пятника 1 и размеру стандартной широкой полосы проката, чем обеспечивается необходимая прочность балки и съемная установка пятников 1 и поддерживающих планок 15. Верхняя полка 11 выполнена несколько суженой по ширине, до 500 мм в, отношении к нижнему основанию 10, что обеспечивает функциональное отклонение пневмоцилиндров опрокидывания кузова без местных ослабляющих вырезов в верхней полке хребтовой балки. При этом нижнее основание 10 и верхняя полка 11 могут быть выполнены толщиной 20…25 мм, а вертикальные стенки 12-толщиной 16…20 мм в зависимости от условий эксплуатации вагона-самосвала. Нижняя рама снабжена опорами 18 и 19, для размещения и поворота кузова (на чертежах не показано), и упорами 20, ограничивающими продольное перемещение кузова. В шкворневых и цилиндровых кронштейнах 4 и 5 предусмотрены овальные отверстия для трубопроводов, усиленные плоскими приварными накладками 21(фиг.3 и 4).

Предприятием-заявителем с учетом пожеланий заказчиков и для обеспечения конкурентоспособности изделия «Вагон-самосвал (думпкар) 2 ВС-105» разработаны рабочие чертежи нижней рамы по предложенной полезной модели, проведена технологическая подготовка производства и изготовлена на экспорт в Российскую Федерацию первая промышленная партия вагонов-самосвалов (думпкаров) 2 ВС-105 тяжелого типа, с усиленной нижней рамой.

Источники информации

1. ГОСТ 5973-91 «Вагоны-самосвалы (думпкары) колеи 1520 мм. Общие технические требования».

2. «Вагоны промышленного транспорта», В.Г.Калмыков и А.Г.Ковалев, издательство «Транспорт», 1978, стр.140…142 (уровень техники).

3. Монография «Вагоностроительные конструкции. Изготовление, модернизация, ремонт» под редакцией кандидата технический наук Б.Г.Цыгана, издательство «Кременчуг», 2005 г., стр.260, 261, рис.2-124 и 2-125, УДК 625. 23/24.002:621.791.

4. Описание к патенту Украины №11547 на полезную модель «Нижняя рама вагона-самосвала», В61D 9/8 МПК (2006).

Claims (3)

1. Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа, включающяя пятники, опоры кузова, сварные лобовые, шкворневые и цилиндровые кронштейны, перекрытые нижними и верхними листами, и хребтовую балку, состоящую из нижнего основания, верхней полки и двух вертикальных стенок, содержащую диафрагмы, передние упоры-розетки, задние упоры, ограничительные и поддерживающие планки автосцепного оборудования, отличающаяся тем, что верхние листы каждой пары шкворневых и цилиндровых кронштейнов выполнены цельными и наложены на эти кронштейны и на верхнюю полку хребтовой балки, при этом нижние листы кронштейнов наложены непосредственно на нижнее основание хребтовой балки, без использования промежуточных элементов, и верхняя полка хребтовой балки выполнена суженной относительно расширенного нижнего основания, что конструктивно обеспечивает установку пятников и поддерживающих планок на нижнем основании и цилиндров опрокидывания кузова в спаренных цилиндровых кронштейнах, без местных вырезов в верхней полке хребтовой балки, и в последней в качестве передних упоров-розеток применены усиленные передние упоры промышленного вагона-лесовоза с расширенными окнами для отклонения автосцепного оборудования на кривых железнодорожного пути малого радиуса и с увеличенными гнездами для размещения усиленных маятниковых подвесок автосцепок, и на краях вертикальных стенок хребтовой балки выполнены прямоугольные вырезы снизу для компактного размещения примененных передних упоров.

2. Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа по п.1, отличающаяся тем, что нижние листы шкворневых кронштейнов выполнены с плавным расширением средней части до габарита пятника, при этом верхние листы шкворневых и цилиндровых кронштейнов выполнены с переменным поперечным сечением по ширине, то есть с плавным расширением средних частей, накладываемых на хребтовую балку.

3. Нижняя рама вагона-самосвала тяжелого типа по п.1, отличающаяся тем, что в хребтовой балке прямоугольного сечения нижнее основание выполнено шириной 530 мм, равной габариту пятника и размеру стандартной широкой полосы проката, ширина верхней суженной полки равна 500 мм, как стандартной широкой полосе проката, при этом нижнее основание и верхняя полка выполнены толщиной 20…25 мм, а вертикальные стенки - толщиной 16…20 мм в зависимости от эксплуатационных условий вагона-самосвала.