RU172932U1

RU172932U1 - Hopper car

Info

Publication number: RU172932U1
Application number: RU2016140473U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Денис Владимирович Шевченко; Андрей Александрович Меркулов; Евгений Алексеевич Кондарь; Юрий Сергеевич Павлик; Алексей Андреевич Мышенков; Антон Владимирович ГОРБАТЕНКО
Priority date: 2016-10-14
Filing date: 2016-10-14
Publication date: 2017-08-01

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к вагонам-хопперам. Вагон-хоппер содержит ходовые части, автосцепные устройства, тормозное оборудование, раму, включающую хребтовую и шкворневые балки и закрепленный на раме кузов с крышей, боковыми и торцевыми стенками. На боковых сторонах шкворневых балок рамы вагона-хоппера симметрично относительно хребтовой балки установлены усиливающие элементы, выполненные в виде пластин. Полезная модель позволяет увеличить несущую способность рамы вагона-хоппера, повысить прочность и грузоподъемность вагона-хоппера для обеспечения оптимальной перевозки грузов с высокой насыпной плотностью при переходе на повышенную осевую нагрузку, с минимальным внесением изменений в конструкцию вагона.The utility model relates to the field of railway equipment, namely to hopper cars. The hopper car contains running gears, couplers, brake equipment, a frame including spinal and pivot beams and a body fixed to the frame with a roof, side and end walls. Reinforcing elements made in the form of plates are installed symmetrically with respect to the spinal beam on the sides of the pivot beams of the frame of the hopper car. The utility model allows to increase the bearing capacity of the hopper car frame, to increase the strength and load capacity of the hopper car to ensure optimal transportation of goods with high bulk density when switching to an increased axial load, with minimal changes to the car design.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к вагонам-хопперам. The utility model relates to the field of railway equipment, namely to hopper cars.

Из уровня техники известен вагон-хоппер для минеральных удобрений (RU 30691 U1, МПК B61D 3/00, опубл. 10.07.2003), содержащий ходовые тележки, опирающуюся на них раму, включающую хребтовую и шкворневые балки, и закрепленный на раме кузов с коньковым полом, внутри которого установлена имеющая сквозное отверстие диафрагма, при этом кузов посредством подкосов соединен со шкворневыми балками рамы. Установленная внутри конькового пола диафрагма усилена пластиной, закрепленной по контуру отверстия этой диафрагмы посредством сварки, а в зонах соединения подкосов со шкворневыми балками закреплены усиливающие накладки. A hopper car for mineral fertilizers is known from the prior art (RU 30691 U1, IPC B61D 3/00, publ. 07/10/2003), comprising running trolleys, a frame resting on them, including spinal and pivot beams, and a skate-mounted body. a floor inside which a diaphragm having a through hole is installed, while the body is connected to the pivot beams of the frame by means of struts. The diaphragm installed inside the ridge floor is reinforced with a plate fixed along the contour of the hole of this diaphragm by welding, and reinforcing pads are fixed in the areas where the struts and pivot beams are connected.

Технической проблемой, присущей данному техническому решению, является недостаточная несущая способность шкворневой балки рамы, обусловленная возникновением значительных напряжений в узле заделки шкворневых балки на хребтовой балке в случае постановки данного вагона на тележки с увеличенной осевой нагрузкой и погрузки груза высокой насыпной плотности. The technical problem inherent in this technical solution is the insufficient bearing capacity of the pivot beam of the frame, due to the occurrence of significant stresses in the site of embedment of the pivot beam on the spine beam in the case of placing this car on trolleys with increased axial load and loading cargo with high bulk density.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение несущей способности рамы вагона-хоппера, повышение прочности и грузоподъемности вагона-хоппера для обеспечения оптимальной перевозки грузов с высокой насыпной плотностью при переходе на повышенную осевую нагрузку, с минимальным внесением изменений в конструкцию вагона. The technical result of the claimed utility model is to increase the bearing capacity of the hopper car frame, increase the strength and load capacity of the hopper car to ensure optimal transportation of goods with high bulk density when switching to an increased axial load, with minimal changes to the design of the car.

Указанный технический результат достигается тем, что в вагоне-хоппере, содержащем ходовые части, автосцепные устройства, тормозное оборудование, раму, включающую хребтовую и шкворневые балки, и закрепленный на раме кузов с крышей, боковыми и торцевыми стенками, согласно заявляемой полезной модели, на боковых сторонах шкворневых балок рамы симметрично установлены усиливающие элементы, выполненные в виде пластин. The specified technical result is achieved by the fact that in a hopper car containing running gears, couplers, brake equipment, a frame including spinal and pivot beams, and a body mounted on the frame with a roof, side and end walls, according to the claimed utility model, on the side reinforcing elements made in the form of plates are symmetrically mounted on the sides of the pivot beams of the frame.

Выполнение шкворневых балок рамы вагона-хоппера с усиливающими элементами обеспечивает увеличение несущей способности рамы, что приводит к повышению прочности и грузоподъемности вагона-хоппера, а также к увеличению объема перевозимого груза с высокой насыпной плотностью при переходе на максимальную осевую нагрузку. Усиливающие элементы, выполненные в виде пластин (накладки), установлены в местах концентрации напряжений, непосредственно вблизи соединения шкворневых балок с хребтовой балкой на боковых сторонах (боковых или вертикальных листах) шкворневых балок, где на шкворневые балки действует максимальный изгибающий момент. При этом конструкция шкворневых балок с усиливающими элементами полностью унифицирована со шкворневыми балками рам аналогичных видов/типов вагонов-хопперов. The implementation of the pivot beams of the frame of the hopper car with reinforcing elements provides an increase in the bearing capacity of the frame, which leads to an increase in the strength and load capacity of the hopper car, as well as to an increase in the volume of transported cargo with high bulk density when switching to the maximum axial load. Reinforcing elements made in the form of plates (pads) are installed in places of stress concentration, immediately near the connection of the pivot beams with the spine beam on the sides (lateral or vertical sheets) of the pivot beams, where the maximum bending moment acts on the pivot beams. Moreover, the design of pivot beams with reinforcing elements is fully unified with pivot beams of frames of similar types / types of hopper cars.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что в усиливающих элементах шкворневой балки выполнены отверстия, тем самым, обеспечивая более надежное соединение усиливающего элемента с боковой стороной шкворневой балки рамы вагона-хоппера, образуя дополнительное место крепления. A possible development option for the main technical solution is that holes are made in the reinforcing elements of the pivot beam, thereby providing a more reliable connection of the reinforcing element to the side of the pivot beam of the hopper car frame, forming an additional attachment point.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что усиливающие элементы закреплены на боковых сторонах шкворневых балок посредством сварки. Сварные швы могут быть выполнены в соответствии с любой технологией сварки.A possible development option for the main technical solution is that the reinforcing elements are fixed on the sides of the pivot beams by welding. Welds can be made in accordance with any welding technology.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что усиливающие элементы закреплены на боковых сторонах шкворневых балок посредством элементов крепления. Элементы крепления могут представлять собой заклепки, болты и другие. A possible development option of the main technical solution is that the reinforcing elements are fixed on the sides of the pivot beams by means of fastening elements. Fasteners may include rivets, bolts, and others.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что усиливающие элементы соединены с верхним и нижним листами шкворневых балок, тем самым, увеличивая несущую способность рамы и повышая прочность шкворневой балки и конструкции рамы в целом, за счет увеличения площади соединения и опоры верхних и нижних листов шкворневой балки с вертикальными листами и соответственно увеличения площади распределения действующих нагрузок и максимального изгибающего элемента. A possible development option for the main technical solution is that the reinforcing elements are connected to the upper and lower sheets of the pivot beams, thereby increasing the bearing capacity of the frame and increasing the strength of the pivot beam and the frame structure as a whole, by increasing the connection area and the support of the upper and lower sheets of a pivot beam with vertical sheets and, accordingly, an increase in the distribution area of the existing loads and the maximum bending element.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что усиливающие элементы соединены с нижней полкой хребтовой балки, что обеспечивает дополнительную опору шкворневых балок на хребтовую балку, а именно нижнюю полку, и повышение прочности шкворневой балки в месте действия максимального изгибающего момента, что приводит к увеличению несущей способности рамы и повышению прочности и грузоподъемности рамы в целом. A possible development option for the main technical solution is that the reinforcing elements are connected to the lower shelf of the spine beam, which provides additional support for the pivot beams on the spine beam, namely the lower shelf, and an increase in the strength of the pivot beam at the site of maximum bending moment, which leads to increase the bearing capacity of the frame and increase the strength and carrying capacity of the frame as a whole.

Возможный вариант развития основного технического решения заключается в том, что усиливающие элементы расположены на расстоянии от 0 до 300 мм от вертикальной стенки хребтовой балки. Усиливающие элементы могут быть соединены с вертикальной стенкой хребтовой балки, что обеспечивает повышение прочности крепления шкворневых балок к хребтовой, что также увеличивает несущею способность рамы. Максимальное значение расстояния обосновано результатами проведенных расчетов на прочность с выявлением наиболее нагруженной части шкворневой балки. A possible development option for the main technical solution is that the reinforcing elements are located at a distance from 0 to 300 mm from the vertical wall of the spinal beam. Reinforcing elements can be connected to the vertical wall of the spinal beam, which provides increased strength of fastening the pivot beams to the spinal beam, which also increases the bearing capacity of the frame. The maximum distance value is justified by the results of strength calculations with the identification of the most loaded part of the pivot beam.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами: фиг. 1 –общий вид вагона-хоппера, фиг. 2 – вид на торцевую стенку вагона-хоппера, фиг. 3 – общий вид рамы вагона-хоппера с усиливающими элементами, фиг. 4 – сечение (А-А) рамы вагона-хоппера. The essence of the claimed utility model is illustrated by drawings: FIG. 1 is a general view of a hopper car, FIG. 2 is a view of the end wall of a hopper car, FIG. 3 is a general view of the frame of a hopper car with reinforcing elements, FIG. 4 - section (AA) of the hopper car frame.

Вагон-хоппер, представленный на фиг.1 и 2, содержит ходовые части 1, автосцепные устройства 2, тормозное оборудование 3, раму 4 и закрепленный на раме кузов с крышей 5, боковыми 6 и торцевыми 7 стенками. Рама 4, представленная на фиг. 3, содержит хребтовую 8 и шкворневые 9 балки. The hopper car, shown in figures 1 and 2, contains chassis 1, couplers 2, brake equipment 3, frame 4 and a body fixed to the frame with a roof 5, side 6 and end walls 7. The frame 4 shown in FIG. 3, contains spinal 8 and pivot 9 beams.

На фиг. 4 представлен вид на шкворневую балку сбоку (с торца). На вертикальных листах 10 (боковых сторонах) шкворневых балок 9 рамы 4 вагона-хоппера симметрично относительно хребтовой балки 8 установлены усиливающие элементы 11, выполненные в виде пластин. Крепление усиливающих элементов 11 к вертикальным листам 10 осуществлено посредством сварки, либо элементов крепления. Усиливающие элементы 11 выполнены с отверстиями 12 для обеспечения более надежного соединения с шкворневыми балками 9, в представленном варианте, посредством сварки. В представленном варианте на фиг. 4, усиливающие элементы 11 расположены на расстоянии 50 мм от вертикальной стенки хребтовой балки 8 рамы 4.In FIG. 4 is a side view of the pivot beam (from the end). On the vertical sheets 10 (lateral sides) of the pivot beams 9 of the frame 4 of the hopper car, reinforcing elements 11 are made in the form of plates symmetrically with respect to the spinal beam 8. The fastening of the reinforcing elements 11 to the vertical sheets 10 is carried out by welding, or fastening elements. The reinforcing elements 11 are made with holes 12 to provide a more reliable connection with the pivot beams 9, in the presented embodiment, by welding. In the embodiment shown in FIG. 4, the reinforcing elements 11 are located at a distance of 50 mm from the vertical wall of the spinal beam 8 of the frame 4.

Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет увеличить несущую способность рамы вагона-хоппера, повысить прочность и грузоподъемность вагона-хоппера для обеспечения оптимальной перевозки грузов с высокой насыпной плотностью при переходе на повышенную осевую нагрузку, с минимальным внесением изменений в конструкцию вагона.Thus, the claimed utility model with its entire set of essential features allows to increase the bearing capacity of the hopper car frame, to increase the strength and load capacity of the hopper car to ensure optimal transportation of goods with high bulk density when switching to increased axial load, with minimal changes to the car design .

Claims

1. The hopper car, comprising running gears, couplers, brake equipment, a frame including a spinal and pivot beams and a body fixed to the frame with a roof, side and end walls, characterized in that on the sides of the pivot beams of the frame of the hopper car reinforcing elements made in the form of plates are installed.

2. The hopper car according to claim 1, characterized in that the holes are made in the reinforcing elements of the pivot beam.

3. The hopper car according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are fixed on the sides of the pivot beams by welding.

4. The hopper car according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are fixed on the sides of the pivot beams by means of fastening elements.

5. The hopper car according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are connected to the upper and lower sheets of the pivot beams.

6. The hopper car according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are connected to the lower shelf of the spinal beam.

7. The hopper car according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements are located at a distance from 0 to 300 mm from the vertical wall of the spinal beam.