RU161676U1

RU161676U1 - SIDE WAGON WALL

Info

Publication number: RU161676U1
Application number: RU2015107851/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Дмитрий Борисович Денежкин; Денис Владимирович Шевченко
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2015-03-06
Publication date: 2016-04-27

Abstract

1. Торцевая стена полувагона, содержащая листовую обшивку, усиленную горизонтальными подкрепляющими элементами, высота профиля которых уменьшается к боковым краям торцевой стены, и вертикальными подкрепляющими элементами, отличающаяся тем, что вертикальные подкрепляющие элементы выполнены с переменной по их длине высотой профиля.2. Торцевая стена по п.1, отличающаяся тем, что высота профиля вертикальных подкрепляющих элементов уменьшается к средней части торцевой стены.3. Торцевая стена по п.1, отличающаяся тем, что высота профиля вертикальных подкрепляющих элементов уменьшается от верхнего края торцевой стены к ее нижнему краю.1. The end wall of the gondola car, containing sheet sheathing, reinforced with horizontal reinforcing elements, the profile height of which decreases to the side edges of the end wall, and vertical reinforcing elements, characterized in that the vertical reinforcing elements are made with a profile height variable in their length. 2. The end wall according to claim 1, characterized in that the profile height of the vertical reinforcing elements decreases to the middle part of the end wall. The end wall according to claim 1, characterized in that the profile height of the vertical reinforcing elements decreases from the upper edge of the end wall to its lower edge.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначена для использования в конструкции грузовых вагонов открытого типа (полувагонов).The utility model relates to the field of railway transport and is intended for use in the construction of open-type freight cars (gondola cars).

Известны конструкции торцевых стен полувагонов, в которых для обеспечения требуемой прочности при воздействии продольных эксплуатационных нагрузок предусмотрены горизонтальные и вертикальные подкрепляющие элементы, выполненные с постоянными по высоте поперечными сечениями профилей. Усиливающие торцевые стены известные подкрепляющие элементы, выполненные в виде поясов и стоек или их частей, различаются количеством, взаимным расположением и поперечным сечением профилей (см., например, патенты RU 67943, МПК B61D 3/08, B61D 17/06, опубл. 10.11.2007; RU 2325294, МПК B61D 17/00, опубл. 27.05.2008; RU 74610, МПК B61D 17/06, B61D 3/00, опубл. 10.07.2008; RU 108013, МПК B61D 15/00, опубл. 10.09.2011).There are known designs of the end walls of gondola cars in which horizontal and vertical reinforcing elements are made with constant cross-sectional sections of the profiles to ensure the required strength under the influence of longitudinal operational loads. Reinforcing end walls, known reinforcing elements made in the form of belts and racks or their parts, differ in the number, relative position and cross-section of the profiles (see, for example, patents RU 67943, IPC B61D 3/08, B61D 17/06, publ. 10.11 .2007; RU 2325294, IPC B61D 17/00, published May 27, 2008; RU 74610, IPC B61D 17/06, B61D 3/00, published July 10, 2008; RU 108013, IPC B61D 15/00, published 10.09 .2011).

В конструкциях известных торцевых стен полувагонов применяемые горизонтальные и вертикальные подкрепляющие элементы выполнены с профилями, имеющими поперечные сечения, постоянные по высоте вдоль длины этих подкрепляющих элементов. Такое выполнение характеризуется достаточно высокой металлоемкостью подкрепляющих элементов, что является недостатком известных конструкций, поскольку увеличивает массу торцевых стен.In the constructions of the known end walls of gondola cars, the horizontal and vertical reinforcing elements used are made with profiles having cross sections constant in height along the length of these reinforcing elements. This embodiment is characterized by a sufficiently high metal consumption of the reinforcing elements, which is a disadvantage of the known structures, since it increases the mass of the end walls.

Известна торцевая стена железнодорожного транспортного средства, принятая за наиболее близкий аналог, содержащая листовую обшивку, заканчивающуюся вдоль каждого из боковых краев фланцами, выступающими под прямым углом к плоскости листовой обшивки, и множество горизонтальных ребер жесткости, приваренных к обшивке, имеющих шляпообразное поперечное сечение и уменьшающихся в размерах к каждому из боковых краев так, что их концы являются плоскими и изогнуты под прямым углом для прилегания к фланцам листовой обшивки, при этом под горизонтальными ребрами жесткости обустроены вертикальные ребра жесткости, выполненные в виде множества мелких бусин, расположенных между пар мелких горизонтальных бусин, закрепленных рядами на листовой обшивке (см. патент US 3871279, МПК B61D 17/06, опубл. 18.03.1975).Known end wall of a railway vehicle, adopted for the closest analogue containing sheet sheathing ending along each of the side edges with flanges protruding at right angles to the plane of the sheet sheathing, and many horizontal stiffeners welded to the sheathing, having a hat-shaped cross section and decreasing in size to each of the side edges so that their ends are flat and bent at right angles to fit to the flanges of the sheet skin, while under the horizon nymi stiffeners equipped vertical ribs formed in a plurality of small beads located between pairs of small beads horizontal fixed rows on the metal cover (see. US Patent 3871279, IPC B61D 17/06, publ. 18.03.1975).

Известная торцевая стена сложна как конструктивно, так и технологически ввиду выполнения горизонтальных ребер жесткости с переменной по длине непростой формой поперечного сечения, образующих гофры, и вертикальных ребер жесткости - в виде значительного количества мелких элементов. Помимо этого, такое выполнение ребер жесткости (подкрепляющих элементов) существенно повышает расход металла на их изготовление за счет увеличения общей площади поверхности ребер, что увеличивает массу торцевой стены.The known end wall is complex both structurally and technologically due to the implementation of horizontal stiffeners with variable lengthwise complicated cross-sectional shape, forming corrugations, and vertical stiffeners - in the form of a significant number of small elements. In addition, this embodiment of stiffeners (reinforcing elements) significantly increases the metal consumption for their manufacture by increasing the total surface area of the ribs, which increases the mass of the end wall.

Техническим результатом предлагаемой полезной модели является уменьшение расхода металла на изготовление подкрепляющих элементов и, тем самым, снижение массы торцевой стены и в целом массы тары полувагона при сохранении показателей прочности торцевой стены.The technical result of the proposed utility model is to reduce the consumption of metal for the manufacture of reinforcing elements and, thereby, reducing the mass of the end wall and the overall tare mass of the gondola car while maintaining the strength of the end wall.

Достигается указанный технический результат за счет того, что в торцевой стене полувагона, содержащей листовую обшивку, усиленную горизонтальными подкрепляющими элементами, высота профиля которых уменьшается к боковым краям торцевой стены, и вертикальными подкрепляющими элементами, согласно предлагаемому, вертикальные подкрепляющие элементы выполнены с переменной по их длине высотой поперечного сечения профиля.This technical result is achieved due to the fact that in the end wall of the gondola car, containing sheet sheathing, reinforced with horizontal reinforcing elements, the profile height of which decreases to the side edges of the end wall, and vertical reinforcing elements, according to the proposed, the vertical reinforcing elements are made with a variable length cross-sectional height of the profile.

При этом высота поперечного сечения профиля вертикальных подкрепляющих элементов может уменьшаться к средней части торцевой стены, либо к нижнему краю торцевой стены.In this case, the cross-sectional height of the profile of the vertical reinforcing elements may decrease to the middle part of the end wall, or to the lower edge of the end wall.

Выполнением профилей вертикальных подкрепляющих элементов с переменной, уменьшающейся высотой поперечного сечения достигается оптимизация конструкции торцевой стены, при которой металлоемкость и масса стены снижены при сохранении неизменными прочностных характеристик торцевой стены полувагона.By performing profiles of vertical reinforcing elements with a variable decreasing cross-sectional height, optimization of the end wall design is achieved, in which the metal consumption and wall weight are reduced while maintaining the strength characteristics of the end wall of the gondola car.

Предлагаемая конструкция торцевой стены с профилем вертикальных подкрепляющих элементов, уменьшающимся к средней части торцевой стены, представлена на чертежах, где изображены: на фиг. 1 - фронтальный вид торцевой стены; на фиг. 2 - вид А-А торцевой стены на фиг. 1, на фиг. 3 - вид Б-Б торцевой стены на фиг. 1.The proposed design of the end wall with the profile of the vertical reinforcing elements, decreasing to the middle part of the end wall, is shown in the drawings, where: 1 is a front view of the end wall; in FIG. 2 is a view AA of the end wall of FIG. 1, in FIG. 3 is a view BB of the end wall of FIG. one.

Торцевая стена полувагона (фиг. 1) содержит листовую обшивку 1 и подкрепляющие элементы, выполняющие функцию ребер жесткости, - горизонтальные 2 и вертикальные 3. Листовая обшивка 1 соединена с верхней 4 и нижней 5 обвязками и угловыми стойками 6. Каждый из горизонтальных подкрепляющих элементов 2 может быть выполнен цельным. Каждый из вертикальных подкрепляющих элементов 3 в таком случае выполнен из частей, приваренных последовательно между верхней обвязкой 4 и верхним горизонтальным подкрепляющим элементом 2, между соседними горизонтальными подкрепляющими элементами 2 и между нижним горизонтальным элементом 2 и нижней обвязкой 5.The end wall of the gondola (Fig. 1) contains sheet sheathing 1 and reinforcing elements that act as stiffeners - horizontal 2 and vertical 3. Sheathing 1 is connected to the upper 4 and lower 5 strapping and corner posts 6. Each of the horizontal reinforcing elements 2 can be made integral. Each of the vertical reinforcing elements 3 in this case is made of parts that are sequentially welded between the upper strapping 4 and the upper horizontal reinforcing element 2, between adjacent horizontal reinforcing elements 2 and between the lower horizontal element 2 and the lower strapping 5.

Горизонтальные подкрепляющие элементы 2 (фиг. 2) выполнены с переменной высотой профиля: большей в средней части торцевой стены и уменьшающейся к обеим угловым стойкам 6 торцевой стены.The horizontal reinforcing elements 2 (Fig. 2) are made with a variable profile height: greater in the middle part of the end wall and decreasing towards both corner posts of the end wall 6.

Вертикальные подкрепляющие элементы 3 (фиг. 3) также выполнены с переменной высотой профиля: большей в местах их крепления к верхней обвязке 4 и к нижней обвязке 5 и уменьшающейся к средней части торцевой стены.The vertical reinforcing elements 3 (Fig. 3) are also made with a variable profile height: greater in the places of their attachment to the upper harness 4 and to the lower harness 5 and decreasing to the middle part of the end wall.

Работа предлагаемой полезной модели осуществляется следующим образом.The work of the proposed utility model is as follows.

Торцевая стена, как один из наиболее повреждаемых элементов кузова полувагона, испытывает нагрузки от распора грузом с максимальным давлением на верхнюю и на нижнюю части торцевой стены, а также испытывает инерционные нагрузки в продольном направлении полувагона, вызывающие прогиб торцевой стены. Для усиления этих мест наибольших напряжений горизонтальные 2 и вертикальные 3 подкрепляющие элементы выполнены с максимальной высотой профилей, соответственно, в средней части торцевой стены и в местах верхней 4 и нижней 5 обвязок.The end wall, as one of the most damaged elements of the gondola car body, experiences loads from being spread by the load with maximum pressure on the upper and lower parts of the end wall, and also experiences inertial loads in the longitudinal direction of the gondola, causing the end wall to bend. To reinforce these places of greatest stress, horizontal 2 and vertical 3 reinforcing elements are made with the maximum height of the profiles, respectively, in the middle part of the end wall and in places of the upper 4 and lower 5 strapping.

Использование в конструкции торцевой стены подкрепляющих элементов 2 и 3 с оптимизированной высотой их профилей позволяет при обеспечении прочности и жесткости торцевой стены уменьшить металлоемкость подкрепляющих элементов и снизить массу торцевой стены.The use of reinforcing elements 2 and 3 in the end wall design with an optimized height of their profiles, while ensuring the strength and rigidity of the end wall, reduces the metal consumption of the reinforcing elements and reduces the mass of the end wall.

Claims

1. The end wall of the gondola car, containing sheet sheathing, reinforced with horizontal reinforcing elements, the profile height of which decreases to the side edges of the end wall, and vertical reinforcing elements, characterized in that the vertical reinforcing elements are made with a profile height variable along their length.

2. The end wall according to claim 1, characterized in that the profile height of the vertical reinforcing elements decreases to the middle part of the end wall.

3. The end wall according to claim 1, characterized in that the profile height of the vertical reinforcing elements decreases from the upper edge of the end wall to its lower edge.