RU157727U1 - Узел соединения верхних обвязок стен кузова полувагона - Google Patents

Abstract

1. Узел соединения верхних обвязок торцевой стены и боковой стены кузова полувагона, содержащий накладку, жёстко соединённую с верхними поверхностями верхних обвязок, имеющих замкнутые поперечные сечения, отличающийся тем, что накладка выполнена в виде пластины, согнутой с образованием двух расположенных под углом относительно друг друга частей, при этом одна часть образована двумя участками-лепестками для жёсткого соединения с верхними поверхностями верхних обвязок, соответственно, торцевой и боковой стен, а другая часть образована клиновидным участком для сопряжения и жёсткого соединения его боковыми кромками с боковыми поверхностями верхних обвязок внутри кузова полувагона.2. Узел соединения верхних обвязок по п.1, отличающийся тем, что клиновидный участок накладки жёстко соединён с боковыми поверхностями верхних обвязок и с листами обшивки торцевой и боковой стен внутри кузова полувагона.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться в грузовых полувагонах для соединения торцевых и боковых стен кузова по их верхним обвязкам.

Известен узел соединения верхних обвязок торцевых и боковых стен кузова универсального четырехосного полувагона модели 12-119. Боковые и торцевые стены имеют обшивку из листовой стали и каркас, содержащий верхние обвязки, изготовленные из гнутого элемента, например, швеллера. Боковые и торцевые стены соединяются в верхней части кузова через узел соединения, который выполнен в виде Г-образной накладки, приваренной сверху к верхним обвязкам торцевых и боковых стен (см. В.В. Лукин, Л.А. Шадур и др. "Конструирование и расчет вагонов". Москва, 2000, стр. 501).

Узел соединения данной конструкции не обладает достаточной прочностью в силу того, что приваренная накладка соединяет верхние обвязки торцевых и боковых стен только в одной плоскости, по их верхним граням.

Известно также выбранное в качестве прототипа соединение торцевых и боковых стен кузова железнодорожного полувагона, состоящих из панелей обшивки и каркасов. Обвязки каркасов имеют замкнутое сечение и жестко соединены между собой с использованием накладок, установленных на совпадающие верхние поверхности обвязок, и накладок, установленных с внешней боковой стороны кузова. Обвязка торцевой стены присоединена направленной внутрь кузова поверхностью к торцевой грани верхнего элемента обвязки боковой стены, к нижней поверхности нижнего элемента приварена планка, которая также приварена боковой поверхностью к листу угловой стойки и продленной частью к обвязке торцевой стены (см. патент RU 2325294, МПК B61D 17/00, опубл. 27.05.2008).

Данное изобретение повышает прочность соединения верхних обвязок боковой и торцевой стен и кузова в целом. Однако помимо применения указанных двух накладок задача решается исполнением целого ряда конструктивных особенностей элементов кузова, что усложняет конструкцию кузова полувагона и технологию его сборки.

Предлагается узел соединения верхних обвязок торцевых и боковых стен кузова полувагона, в котором, как и в прототипе, верхние обвязки каркасов стен имеют замкнутое сечение и жестко соединены между собой с использованием накладки, смонтированной на их верхних поверхностях. В отличие от прототипа, накладка выполнена в виде гнутой пластины с образованием двух расположенных под углом относительно друг друга частей, одна из которых имеет два участка-лепестка для жесткого соединения с верхними поверхностями верхних обвязок, соответственно, торцевой и боковой стены, а другая часть имеет один клиновидный участок, отогнутый для сопряжения и жесткого соединения его боковыми кромками с боковыми поверхностями верхних обвязок внутри кузова полувагона и, при необходимости, с листами обшивки торцевой и боковой стен.

Техническим результатом предлагаемого технического решения является упрощение конструкции узла соединения верхних обвязок стен кузова при обеспечении жесткости и прочности соединения верхних обвязок. Такая конструкция обеспечивает простоту изготовления и монтажа узла соединения, а также способствует беспрепятственному высыпанию груза при переворачивании полувагона на вагоноопрокидывателе.

Упрощение конструкции достигается применением одной детали, выполненной в виде гнутой накладки, позволяющей соединить верхние обвязки одновременно по их верхним поверхностям и по их боковым поверхностям с внутренней стороны кузова полувагона.

Выполнение одной из частей гнутой накладки в виде двух участков-лепестков, предназначенных для приваривания к верхним поверхностям верхних обвязок, повышает прочность соединения за счет увеличения периметра этой части, обеспечивающего более длинный сварной шов, и за счет того, что сварной стыковочный шов между верхними обвязками стен располагается между этими участками-лепестками и остается открытым, исключая накопление усталостных напряжений. Кроме того, такое выполнение позволяет изготовить участки-лепестки расположенными с некоторым смещением их уровней и, тем самым, снижает требования к точности взаимного расположения верхних поверхностей верхних обвязок торцевых и боковых стен.

Выполнение второй части гнутой накладки в виде отогнутого клиновидного участка, подобно загнутому уголку, расположенному внутри верхнего угла кузова и приваренному своими боковыми кромками к внутренним боковым поверхностям верхних обвязок и листам обшивки стен, служит ребром жесткости и обеспечивает усиление узла соединения, а также образует наклонную поверхность для высыпания груза на вагоноопрокидывателе, исключая образование «глухих карманов» в верхних углах кузова.

Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг. 1 показан угол грузового полувагона, вид сверху; на фиг. 2 - то же вид сбоку; на фиг. 3 - вид в направлении стрелки А, показанной на фиг. 1.

Узел соединения верхних обвязок стен полувагона (фиг. 1, 2, 3) состоит из накладки 1, которая выполнена в виде гнутой пластины, имеющей две части, расположенные относительно друг друга под углом менее 90 градусов и предназначенные для приваривания к верхним обвязкам в двух плоскостях, а именно, к верхним и боковым поверхностям верхних обвязок.

Одна из частей накладки 1 имеет два участка-лепестка 1.1 (фиг. 1), разнесенные относительно друг друга под углом около 90 градусов, с соблюдением условия неперекрытия участками-лепестками 1.1 сварного шва, соединяющего между собой верхние обвязки 2 и 4 торцевой и боковой стен кузова полувагона. При этом участки-лепестки 1.1 могут иметь небольшое взаимное смещение их уровней, позволяющее адаптировать накладку 1 одновременно к обеим верхним поверхностям верхних обвязок 2 и 4 в случаях расположения этих поверхностей на разных уровнях и тем самым обеспечить равномерное плотное прилегание одновременно обоих участков-лепестков 1.1 к этим поверхностям.

Часть 1.2 накладки 1 (фиг. 2, 3) выполнена в виде клина, расположенного относительно части 1.1 под углом, рассчитанным из условия сопряжения и плотного прилегания боковых кромок клина к внутренним поверхностям верхнего угла кузова. Длина части 1.2 должна быть равной или превышать высоту профилей верхних обвязок 2 и 4 для того, чтобы образовать достаточно длинный сварной шов, обеспечивающий совокупную расчетную прочность узла соединения.

Для реализации назначения полезная модель работает следующим образом.

Накладку 1 выполняют из листового металла. Верхние обвязки 2 и 4 имеют форму замкнутого полого профиля прямоугольного либо квадратного сечения.

Монтаж узла соединения производят после сборки кузова полувагона. Для этого накладки 1 закрепляют с помощью сварки в каждом из верхних углов кузова, образованных соединением верхних обвязок 2 и 4 торцевых и боковых стен. Участки-лепестки 1.1 приваривают по периметру их конфигурации к верхним поверхностям верхних обвязок 2 и 4. Клиновидные участки 1.2 приваривают их кромками внутри кузова к боковым поверхностям верхних обвязок 2 и 4, а также к листам обшивки 3 и 5 при соответствующей длине участка 1.2 для обеспечения большей прочности узла соединения.

В процессе разгрузки полувагона на вагоноопрокидывателе, благодаря наклонной клиновидной части 1.2 накладок 1, осуществляется более полное высыпание груза из углов кузова полувагона.

Применение полезной модели обеспечивает надежность узла соединения при нагрузках, имеющих место в процессе эксплуатации, включая процесс разгрузки полувагона.

Claims (2)

1. Узел соединения верхних обвязок торцевой стены и боковой стены кузова полувагона, содержащий накладку, жёстко соединённую с верхними поверхностями верхних обвязок, имеющих замкнутые поперечные сечения, отличающийся тем, что накладка выполнена в виде пластины, согнутой с образованием двух расположенных под углом относительно друг друга частей, при этом одна часть образована двумя участками-лепестками для жёсткого соединения с верхними поверхностями верхних обвязок, соответственно, торцевой и боковой стен, а другая часть образована клиновидным участком для сопряжения и жёсткого соединения его боковыми кромками с боковыми поверхностями верхних обвязок внутри кузова полувагона.

2. Узел соединения верхних обвязок по п.1, отличающийся тем, что клиновидный участок накладки жёстко соединён с боковыми поверхностями верхних обвязок и с листами обшивки торцевой и боковой стен внутри кузова полувагона.

Images