RU148062U1 - RAILWAY CAR VEHICLE FRAME - Google Patents

RAILWAY CAR VEHICLE FRAME Download PDF

Info

Publication number
RU148062U1
RU148062U1 RU2014129482/11U RU2014129482U RU148062U1 RU 148062 U1 RU148062 U1 RU 148062U1 RU 2014129482/11 U RU2014129482/11 U RU 2014129482/11U RU 2014129482 U RU2014129482 U RU 2014129482U RU 148062 U1 RU148062 U1 RU 148062U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
frame
bent
profile
transition elements
longitudinal
Prior art date
Application number
RU2014129482/11U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Павел Викторович Рейдин
Сергей Юрьевич Савинов
Сергей Вячеславович Белоусов
Антон Владимирович Тринда
Владимир Михайлович Назаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения"
Владимир Михайлович Назаров
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения", Владимир Михайлович Назаров filed Critical Открытое акционерное общество "Центральное конструкторское бюро транспортного машиностроения"
Priority to RU2014129482/11U priority Critical patent/RU148062U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU148062U1 publication Critical patent/RU148062U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

1. Рама тележки железнодорожного транспортного средства, имеющая Н-образную форму, включающая коробчатые продольные и поперечные балки, отличающаяся тем, что коробчатое сечение продольной балки образовано стальным гнутым сварным замкнутым профилем прямоугольного сечения, верхний и нижний пояса которого усилены накладками из листовой стали, а поперечные балки выполнены из листовой стали и присоединены своими верхними листами встык к накладкам верхнего и нижнего поясов профиля, а вертикальными листами - через переходные элементы к вертикальной стенке профиля.2. Рама тележки по п. 1, отличающаяся тем, что сварной шов стального гнутого сварного замкнутого профиля расположен на середине вертикальной его стенки.3. Рама тележки по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что переходные элементы выполнены в виде гнутых уголков, полки которых согнуты под углом, близким к 90°.4. Рама тележки по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что переходные элементы выполнены в виде платиков прямоугольного сечения.1. The frame of the trolley of a railway vehicle having an H-shape, including box-shaped longitudinal and transverse beams, characterized in that the box-shaped section of the longitudinal beam is formed by a steel bent welded closed profile of rectangular cross section, the upper and lower belts of which are reinforced with plates of sheet steel, and the transverse beams are made of sheet steel and are joined by their upper sheets end-to-end to the overlays of the upper and lower profile belts, and by vertical sheets through transition elements to the vert Kalnoy profilya.2 wall. The trolley frame according to claim 1, characterized in that the weld of a steel bent welded closed profile is located in the middle of its vertical wall. 3. Trolley frame 1 and 2, characterized in that the transition elements are made in the form of bent corners, the shelves of which are bent at an angle close to 90 °. 4. Trolley frame 1 and 2, characterized in that the transition elements are made in the form of rectangular platens.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рамы железнодорожной тележки.The utility model relates to railway transport and relates to the design of the frame of the railway trolley.

Известна рама тележки КВЗ-И2, содержащая две боковые продольные балки коробчатого сечения, две поперечные балки коробчатого сечения для подвешивания люльки, две концевые поперечные и четыре продольные балочки для подвески тормозной рычажной передачи («Вагоны», Москва «Транспорт» 1979 г, И.Ф Скиба, с. 107). Рама этой тележки имеет Н-образную форму. Продольные балки рамы образованы сваренными встык своими горизонтальными полками швеллерами. Для усиления на верхнем и нижнем поясе продольной балки, в средней ее части, между внутренними шпинтонами, установлены накладки из листовой стали. Поперечные балки объединяют между собой продольные балки, в средней их части, и приварены своими верхними и нижними листами встык к верхним и нижним накладкам продольных балок, а вертикальными листами - к вертикальной стенке швеллеров продольных балок.The KVZ-I2 trolley frame is known, comprising two lateral longitudinal beams of box-shaped section, two transverse beams of box-shaped section for hanging the cradle, two end transverse and four longitudinal beams for suspending the brake linkage (“Wagons”, Moscow “Transport” 1979, I. F. Skiba, p. 107). The frame of this trolley is H-shaped. The longitudinal beams of the frame are formed by butt welded with their horizontal shelves of channels. To strengthen the upper and lower zones of the longitudinal beams, in the middle part, between the internal spintons, plates made of sheet steel are installed. Cross beams combine longitudinal beams, in their middle part, and are welded with their upper and lower sheets end-to-end to the upper and lower overlays of the longitudinal beams, and vertical sheets to the vertical wall of the channels of the longitudinal beams.

В описанной выше конструкции продольные балки выполнены из двух швеллеров, сваренных между собой полками сплошными стыковыми швами. При этом сварные швы расположены в вертикальной плоскости в зоне максимальных растягивающих и сжимающих напряжений, что снижает усталостную прочность продольной балки и рамы тележки в целом и приводит к ограничению грузоподъемности и конструкционной скорости железнодорожной тележки.In the design described above, the longitudinal beams are made of two channels welded together by flanges with continuous butt welds. In this case, the welds are located in a vertical plane in the zone of maximum tensile and compressive stresses, which reduces the fatigue strength of the longitudinal beam and the frame of the trolley as a whole and leads to a limitation of the carrying capacity and structural speed of the railway trolley.

Наиболее близким к предполагаемой полезной модели техническим решением является рама тележки вагонов, имеющая Н-образную форму, включающая продольные коробчатые балки, каждая из которых собрана из двух швеллеров, полки которых сварены встык продольными сварными швами, подкрепляющие элементы жесткости и поперечную балку коробчатой формы (патент РФ на полезную модель №39560). Стенки продольной балки рамы образованы полками швеллеров, стенки которых соединены внахлест сваркой с горизонтальными косынками коробчатого узла упомянутых балок, причем сварные швы соединенных встык полок расположены на боковых поверхностях продольной балки на уровне ее продольной оси. Недостатком данной конструкции является необходимость выполнения протяженных продольных сварных швов, что приводит к увеличению времени изготовления. Вместе с тем конструкция коробчатого узла соединения продольных и поперечных балок предусматривает точное изготовление гнутых вертикальных листов, несоответствие формы которых приводит к увеличению зазоров, что в свою очередь усложняет процесс сборки и сварки.The technical solution closest to the proposed utility model is the carriage carriage frame, which has an H-shape, including longitudinal box beams, each of which is assembled from two channels, the shelves of which are butt-welded with longitudinal welds, reinforcing stiffeners and a box-shaped transverse beam (patent RF for utility model No. 39560). The walls of the longitudinal beam of the frame are formed by shelves of channels, the walls of which are overlapped by welding with the horizontal scarves of the box-like assembly of the said beams, and the welds of the butt-joined flanges are located on the lateral surfaces of the longitudinal beam at the level of its longitudinal axis. The disadvantage of this design is the need to perform long longitudinal welds, which leads to an increase in manufacturing time. At the same time, the design of the box-shaped unit for connecting the longitudinal and transverse beams provides for the exact manufacture of bent vertical sheets, the mismatch of the shape of which leads to an increase in the gaps, which in turn complicates the assembly and welding process.

Техническим результатом заявленной полезной модели является повышение надежности рамы и снижение затрат при ее изготовлении.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of the frame and reduce costs in its manufacture.

Для достижения указанного технического результата в конструкции продольной балки вместо сваренных встык полками швеллеров применен стальной гнутый сварной замкнутый профиль прямоугольного сечения. Горизонтальные стороны профиля образуют верхний и нижний пояс, на которых посредством сварки установлены усиливающие стальные листы. Сварной шов, замыкающий профиль, расположен снаружи продольной балки на середине вертикальной ее стороны в зоне нейтрального волокна, где растягивающие и сжимающие напряжения при вертикальном продольном изгибе продольной балки равны нулю. При этом сварные швы, соединяющие нижний лист с прямоугольным профилем и расположенные в зоне растягивающих напряжений, с целью повышения усталостной прочности, подвергнуты поверхностному упрочнению многобойковым инструментом или, как вариант - аргонодуговой обработке. Соединение вертикальных стенок поперечных балок с вертикальными стенками прямоугольного профиля выполнено через переходной элемент в виде уголка, полки которого согнуты под углом, по значению близким к 90° или в виде платика прямоугольного сечения. Верхние и нижние листы поперечных балок при помощи сварки соединены встык с усиливающими стальными листами продольных балок, причем нижнее соединение, испытывающее растягивающие напряжения под действием изгибающего момента от вертикальной силы, выполнено под углом, близким по значению к 45°. Полезная модель поясняется чертежами:To achieve the specified technical result in the design of the longitudinal beam, instead of butt welded channels with channels, a steel bent welded closed rectangular profile was used. The horizontal sides of the profile form the upper and lower zones, on which reinforcing steel sheets are installed by welding. A weld, a closing profile, is located outside the longitudinal beam in the middle of its vertical side in the zone of the neutral fiber, where tensile and compressive stresses during vertical longitudinal bending of the longitudinal beam are zero. In this case, the welds connecting the bottom sheet with a rectangular profile and located in the zone of tensile stresses, in order to increase fatigue strength, are subjected to surface hardening with a multi-tool or, as an option, argon-arc treatment. The connection of the vertical walls of the transverse beams with the vertical walls of a rectangular profile is made through a transition element in the form of a corner, the shelves of which are bent at an angle close in value to 90 °, or in the form of a rectangular plate. The upper and lower sheets of the transverse beams are butt welded to the reinforcing steel sheets of the longitudinal beams, and the lower connection, which experiences tensile stresses under the action of a bending moment from the vertical force, is made at an angle close in value to 45 °. The utility model is illustrated by drawings:

фиг. 1 - рама, фиг. 2 - продольная балка, фиг. 3 - вид по стрелке А с фиг. 2, фиг. 4 - поперечная балка, фиг. 5 - вид Г с фиг. 1, фиг. 6 - сечение Д-Д по фиг. 2, фиг. 7 - вид Б с фиг. 6, фиг. 8 - вид В с фиг. 6.FIG. 1 - frame, fig. 2 - longitudinal beam, FIG. 3 is a view along arrow A of FIG. 2, FIG. 4 - transverse beam, fig. 5 is a view G of FIG. 1, FIG. 6 is a section DD of FIG. 2, FIG. 7 is a view B from FIG. 6, FIG. 8 is a view B from FIG. 6.

На чертежах приняты следующие обозначения:In the drawings, the following notation:

1 - продольная балка;1 - a longitudinal beam;

2 - поперечная балка;2 - transverse beam;

3 - накладка;3 - overlay;

4 - упор;4 - emphasis;

5 - переходной элемент;5 - transition element;

6 - замкнутый профиль;6 - closed profile;

7 - верхний лист;7 - top sheet;

8 - нижний лист;8 - bottom sheet;

9 - накладной лист;9 - invoice sheet;

10, 11, 12, 13 - продолговатое отверстие;10, 11, 12, 13 — oblong hole;

14, 15 - сварной шов;14, 15 - weld;

16 - вертикальное ребро;16 - vertical rib;

17 - втулка;17 - sleeve;

18 - верхний лист поперечной балки;18 - the upper sheet of the transverse beam;

19 - накладка поперечной балки;19 - overlay of the transverse beam;

20 - нижний лист поперечной балки.20 - bottom sheet of the transverse beam.

Рама тележки железнодорожного транспортного средства (фиг. 1) состоит из двух продольных балок 1, двух поперечных балок 2, накладок 3 для крепления шпинтонов, упоров 4, переходных элементов 5. Продольная балка 1 выполнена в виде стального гнутого сварного замкнутого профиля 6 (фиг. 2) прямоугольного сечения с усиливающими стальными накладками: верхнего листа 7, нижнего листа 8 и накладного листа 9. На концевых частях верхнего листа 7 и нижнего листа 8 выполнены продолговатые отверстия 10 (фиг. 1) и 11 (фиг. 3) соответственно. Нижний лист 8 и накладной лист 9 на изогнутых консольных частях, расположенных с внутренней стороны продольной балки, имеют продолговатые отверстия 12 и 13 (фиг. 3) соответственно, причем размеры отверстий 12 нижнего листа 8 меньше размеров отверстий 13 накладного листа 9. Это обеспечивает удобство доступа при выполнении сварного шва по периметру отверстия. Верхний лист 7 соединен с профилем 6 при помощи сварных швов 14 (фиг. 6) и стандартных сварных швов, выполненных по периметру продолговатых отверстий 10 (фиг. 1). Нижний лист 8 соединен с профилем 6 при помощи сварных швов 15 (фиг. 8) и стандартных сварных швов, выполненных по периметру продолговатых отверстий 11 (фиг. 3). Сварной шов 15 подвергнут поверхностному упрочнению многобойковым инструментом или, как вариант, аргонодуговой обработке, в результате чего образуются плавные переходы радиусом R между металлом шва и основным металлом нижнего листа и трубы (фиг. 8). Накладной лист 9 (фиг. 3) соединен с нижним листом 8 посредством стандартных сварных швов, выполненных по наружному контуру накладного листа 9 и по периметру продолговатых отверстий 13. Поперечная балка содержит вертикальные ребра 16 (фиг. 4), в которые установлены втулки 17, верхний лист 18, перегиб которого усилен накладкой 19 и нижний лист 20. Вертикальные ребра 16 поперечных балок 2 соединены посредством сварки с переходными элементами, которые, в свою очередь, соединены с вертикальной стенкой профиля 6 продольной балки 1. Переходные элементы выполнены в виде уголков 5 (фиг. 5), полки которых согнуты под углом близким к 90° или в виде платиков прямоугольного сечения (на фиг. не показано).The frame of the railroad vehicle trolley (Fig. 1) consists of two longitudinal beams 1, two transverse beams 2, plates 3 for fastening the spintons, stops 4, transition elements 5. The longitudinal beam 1 is made in the form of a steel bent welded closed profile 6 (Fig. 1). 2) a rectangular section with reinforcing steel plates: the upper sheet 7, the lower sheet 8 and the overlay sheet 9. At the end parts of the upper sheet 7 and the lower sheet 8, oblong holes 10 (Fig. 1) and 11 (Fig. 3) are made, respectively. The bottom sheet 8 and the patch sheet 9 on the curved cantilever parts located on the inner side of the longitudinal beam have oblong holes 12 and 13 (Fig. 3), respectively, with the holes 12 of the bottom sheet 8 being smaller than the holes 13 of the patch sheet 9. This provides convenience access when performing a weld along the perimeter of the hole. The top sheet 7 is connected to the profile 6 using welds 14 (Fig. 6) and standard welds made along the perimeter of elongated holes 10 (Fig. 1). The bottom sheet 8 is connected to the profile 6 using welds 15 (Fig. 8) and standard welds made around the perimeter of elongated holes 11 (Fig. 3). The weld 15 is subjected to surface hardening with a multi-roll tool or, as an option, argon-arc treatment, resulting in smooth transitions of radius R between the weld metal and the base metal of the lower sheet and pipe (Fig. 8). The patch sheet 9 (Fig. 3) is connected to the bottom sheet 8 by standard welds made along the outer contour of the patch sheet 9 and along the perimeter of the elongated holes 13. The transverse beam contains vertical ribs 16 (Fig. 4) into which the bushings 17 are installed, the upper sheet 18, the bend of which is reinforced by the plate 19 and the lower sheet 20. The vertical ribs 16 of the transverse beams 2 are connected by welding with transition elements, which, in turn, are connected to the vertical wall of the profile 6 of the longitudinal beam 1. Transition elements enes as corners 5 (FIG. 5), which flange bent at an angle close to 90 ° or in the form of rectangular shelfplasty (Fig. not shown).

Продолговатые отверстия 10 и 11, выполненные в верхнем листе 7 и нижнем листе 8, обеспечивают более плавное изменение поперечного сечения продольной балки 1 по ее длине, что обуславливает более равномерное распределение напряжений в концевых частях верхнего и нижнего листа при изгибе балки. Плавные переходы радиусом R между металлом шва 15 и основным металлом нижнего листа 8 и профиля 6 снижают уровень концентрации напряжений в этих зонах повышая, тем самым, усталостную прочность всей конструкции в целом. Применение профиля 6 прямоугольного сечения вместо двух сваренных в коробчатое сечение швеллеров позволяет снизить, по сравнению с прототипом, суммарную длину сварных швов на ~30%. Уголки 5 в месте соединения продольных балок 1 и поперечных балок 2 обеспечивают снижение концентрации напряжений при изгибе конструкции за счет разнесения мест расположения сварных швов.The oblong holes 10 and 11, made in the upper sheet 7 and the lower sheet 8, provide a smoother change in the cross section of the longitudinal beam 1 along its length, which leads to a more uniform distribution of stresses in the end parts of the upper and lower sheets when the beam is bent. Smooth transitions of radius R between the weld metal 15 and the base metal of the bottom sheet 8 and profile 6 reduce the stress concentration level in these zones, thereby increasing the fatigue strength of the whole structure. The use of a profile 6 of a rectangular section instead of two channels welded into a box section allows to reduce, compared with the prototype, the total length of the welds by ~ 30%. The corners 5 at the junction of the longitudinal beams 1 and the transverse beams 2 provide a reduction in stress concentration during bending of the structure due to the spacing of the locations of the welds.

Claims (4)

1. Рама тележки железнодорожного транспортного средства, имеющая Н-образную форму, включающая коробчатые продольные и поперечные балки, отличающаяся тем, что коробчатое сечение продольной балки образовано стальным гнутым сварным замкнутым профилем прямоугольного сечения, верхний и нижний пояса которого усилены накладками из листовой стали, а поперечные балки выполнены из листовой стали и присоединены своими верхними листами встык к накладкам верхнего и нижнего поясов профиля, а вертикальными листами - через переходные элементы к вертикальной стенке профиля.1. The frame of the trolley of a railway vehicle having an H-shape, including box-shaped longitudinal and transverse beams, characterized in that the box-shaped section of the longitudinal beam is formed by a steel bent welded closed profile of rectangular cross section, the upper and lower belts of which are reinforced with plates of sheet steel, and the transverse beams are made of sheet steel and are joined by their upper sheets end-to-end to the overlays of the upper and lower profile belts, and by vertical sheets through transition elements to the vert Kalnoy wall profile. 2. Рама тележки по п. 1, отличающаяся тем, что сварной шов стального гнутого сварного замкнутого профиля расположен на середине вертикальной его стенки.2. The frame of the trolley according to claim 1, characterized in that the weld of a steel bent welded closed profile is located in the middle of its vertical wall. 3. Рама тележки по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что переходные элементы выполнены в виде гнутых уголков, полки которых согнуты под углом, близким к 90°.3. The frame of the trolley according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the transition elements are made in the form of bent corners, the shelves of which are bent at an angle close to 90 °. 4. Рама тележки по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что переходные элементы выполнены в виде платиков прямоугольного сечения.
Figure 00000001
4. The frame of the trolley according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the transition elements are made in the form of rectangular platens.
Figure 00000001
RU2014129482/11U 2014-07-18 2014-07-18 RAILWAY CAR VEHICLE FRAME RU148062U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129482/11U RU148062U1 (en) 2014-07-18 2014-07-18 RAILWAY CAR VEHICLE FRAME

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014129482/11U RU148062U1 (en) 2014-07-18 2014-07-18 RAILWAY CAR VEHICLE FRAME

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU148062U1 true RU148062U1 (en) 2014-11-20

Family

ID=53385162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014129482/11U RU148062U1 (en) 2014-07-18 2014-07-18 RAILWAY CAR VEHICLE FRAME

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU148062U1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2684830C1 (en) * 2017-09-19 2019-04-15 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Bogie frame and having such a frame bogie
RU2690294C2 (en) * 2014-12-04 2019-05-31 Альстом Транспорт Текнолоджис Railway car bogie frame, corresponding bogie and manufacturing method of such frame

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2690294C2 (en) * 2014-12-04 2019-05-31 Альстом Транспорт Текнолоджис Railway car bogie frame, corresponding bogie and manufacturing method of such frame
RU2684830C1 (en) * 2017-09-19 2019-04-15 СиАрАрСи ЧАНЧУНЬ РЭЙЛВЭЙ ВИИКЛЗ КО., ЛТД. Bogie frame and having such a frame bogie

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106080629B (en) Railroad car and rolling stock
US2125692A (en) Beam structure
RU144455U1 (en) SIDE FRAME OF RAILWAY CAR TROLLEY
US10766509B2 (en) Longitudinal support and transverse support for a chassis frame of a rail vehicle
RU2669471C1 (en) Hoisting bridge or gantry crane with not less than one span beam
US2125690A (en) Box section beam
RU148062U1 (en) RAILWAY CAR VEHICLE FRAME
RU194509U1 (en) RIDAL BEAM FRAME RAILWAY CAR
CN204265251U (en) A kind of bridge crane and box beam thereof
CN208280454U (en) Double steel plate Combination beam of steel and concrete
CN203066352U (en) Self-supporting type special-shaped steel-encased-concrete composite beam
RU142972U1 (en) CONNECTION UNIT OF RIDGE AND RADDLE BEAM FRAME OF THE CARGO WAGON FRAME
RU2395419C2 (en) Automatic coupling assembly, method and device of its production
RU163722U1 (en) CLOSED WELDED BEAM
RU109068U1 (en) HEAVY DUTY CARRIAGE LOWER FRAME
CN107900546B (en) Deformation-preventing welding method for 100% low-floor tramcar underframe steel structure
RU180693U1 (en) Gondola car body
CN102019512B (en) Butt welding construction method for T-shaped column
KR101746547B1 (en) Composite steel pipe girder and the bridge thereof
RU39560U1 (en) METRO WAGON TROLLEY FRAME
CN209814823U (en) Gooseneck tunnel of container
RU208463U1 (en) BOILER OF RAILWAY TANK WAGON
CN204236465U (en) With the funnel ridge of flange and the connection structure of central sill
CN215553189U (en) Underframe boundary beam, car body underframe and railway car thereof
RU2757465C1 (en) Railway platform frame