RU182338U1

RU182338U1 - Wagon body frame

Info

Publication number: RU182338U1
Application number: RU2018103092U
Authority: RU
Inventors: Юрий Павлович Бороненко; Александр Владимирович Третьяков
Original assignee: Акционерное общество "Научно-внедренческий центр "Вагоны" (АО "НВЦ "Вагоны")
Priority date: 2018-01-26
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2018-08-15

Abstract

Предложенное техническое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым вагонам и полувагонам, касается конструкции рамы кузова. Рама кузова грузового вагона состоит из хребтовой балки с закрепленными на ней поперечными концевыми, промежуточными, шкворневыми балками и пятниками, при этом нижний лист шкворневой балки с каждой стороны от хребтовой балки имеет горизонтальный участок, расположенный в концевой части шкворневой балки, и наклонный участок с закрепленными на нем боковыми опорами, а опорная поверхность пятника отстоит от горизонтального участка нижнего листа на расстояние от 90 до 250 мм, измеренное по вертикали. Технический результат: увеличение объема кузова грузового вагона и прочности рамы кузова. 1 ил.The proposed technical solution relates to railway transport, in particular to freight cars and gondola cars, relates to the design of the body frame. The frame of a freight wagon body consists of a spinal beam with transverse end, intermediate, pivot beams and spikes fixed to it, while the bottom sheet of the pivot beam on each side of the spinal beam has a horizontal section located at the end of the pivot beam and an inclined section with fixed it has lateral supports, and the supporting surface of the Friday is separated from the horizontal section of the bottom sheet by a distance of 90 to 250 mm, measured vertically. Effect: increase the volume of the body of a freight car and the strength of the frame. 1 ill.

Description

Предложенное техническое решение относится к железнодорожному транспорту, в частности к грузовым вагонам, и касается конструкции рамы кузова.The proposed technical solution relates to railway transport, in particular to freight cars, and relates to the design of the body frame.

Известен полувагон модели 12-132 [ТУ 43-577-89], который содержит кузов, состоящий из торцевых и боковых стен, опирающийся через раму на ходовые тележки. Рама кузова состоит из хребтовой балки с закрепленными на ней поперечными концевыми, промежуточными, шкворневыми балками и пятниками. Шкворневая балка включает вертикальные стенки, верхний лист, нижний лист и закрепленные на нем боковые опоры. Нижний лист шкворневой балки имеет изогнутую форму, а расстояние от пятника до нижнего листа шкворневой балки на второй половине длины (после боковой опоры) равно 310 мм.Known gondola car model 12-132 [TU 43-577-89], which contains a body consisting of end and side walls, resting through the frame on the undercarriage. The body frame consists of a spinal beam with transverse end, intermediate, pivot beams and Friday fixed to it. The pivot beam includes vertical walls, an upper sheet, a lower sheet and side supports fixed thereto. The bottom sheet of the pivot beam has a curved shape, and the distance from the Friday to the bottom sheet of the pivot beam in the second half of the length (after the side support) is 310 mm.

Известная шкворневая балка рамы кузова полувагона выбрана в качестве прототипа. Однако недостатком данной конструкции является низкая прочность нижнего листа шкворневой балки из-за его крутого изгиба и завышенного центра тяжести порожнего полувагона (для модели 12-132 – 1,21 м), что повышает вероятность возникновения трещин. The well-known pivot beam of the gondola car body frame is selected as a prototype. However, the disadvantage of this design is the low strength of the bottom sheet of the pivot beam due to its sharp bending and the overestimated center of gravity of the empty open wagon (for the model 12-132 - 1.21 m), which increases the likelihood of cracks.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение объема кузова грузового вагона при повышении прочности рамы кузова. The technical result of the claimed utility model is to increase the volume of the body of a freight car while increasing the strength of the body frame.

Указанный технический результат достигается тем, что рама кузова грузового вагона состоит из хребтовой балки с закрепленными на ней поперечными концевыми, промежуточными, шкворневыми балками и пятниками, при этом нижний лист шкворневой балки с каждой стороны от хребтовой балки имеет горизонтальный участок, расположенный в концевой части шкворневой балки, и наклонный участок с закрепленными на нем боковыми опорами, а опорная поверхность пятника отстоит от горизонтального участка нижнего листа на расстояние от 90 до 250 мм, измеренное по вертикали.The specified technical result is achieved in that the frame of the body of a freight car consists of a spinal beam with transverse end, intermediate, pivot beams and Fridays fixed to it, while the bottom sheet of the pivot beam on each side of the spinal beam has a horizontal section located at the end of the pivot beams, and an inclined section with lateral supports fixed on it, and the supporting surface of the Friday is separated from the horizontal section of the lower sheet by a distance of 90 to 250 mm, measured by rtikali.

Увеличение объема кузова вагона при увеличении прочности рамы достигается за счет того, что опорная поверхность пятника отстоит от горизонтального участка нижнего листа на расстояние от 90 до 250 мм, измеренное по вертикали. При значении этого расстояния, близкого к 90 мм, возможно исключение кронштейнов, через которые боковые опоры крепятся к нижнему листу шкворневой балки, благодаря чему возникает возможность опустить уровень пола и за счет этого увеличить внутренний объем кузова вагона. При этом выбор этого расстояния, близкого к 90 мм, положительно скажется на технологичности вагона (сократится количество сварных швов), а, следовательно, увеличит прочность рамы кузова вагона. Таким образом, при занижении уровня пола увеличивается объем кузова, а конструкция шкворневой балки позволяет повысить прочностные характеристики рамы кузова. Поэтому данный диапазон является оптимальным, поскольку при значении этого расстояния менее 90 мм и сохранении уровня верхнего листа шкворневой балки увеличится высота вертикального листа шкворневой балки, и, как следствие – поднимется уровень пола и уменьшится высота внутреннего пространства вагона. Кроме того, при расстоянии менее 90 мм прочность рамы уменьшается, что обусловлено увеличением вероятности возникновения трещин на нижнем листе шкворневой балки рамы за счет благодаря повышения центра тяжести вагона. При значении этого расстояния, близкого к 250 мм, увеличится объем кузова вагона и увеличится прочность рамы также за счет исключения кронштейнов, через которые боковые опоры обычно крепятся к нижнему листу шкворневой балки, при этом обеспечивается возможность понизить уровень пола и сократить количество сварных швов, повышающее прочность рамы кузова. При значении этого расстояния более 250 мм и сохранении уровня верхнего листа шкворневой балки уменьшится прочность и надежность конструкции, поскольку увеличится высота вертикального листа шкворневой балки, и возникнет крутой изгиб нижнего листа шкворневой балки при переходе от хребтовой балки к нижней обвязке боковой стены, что увеличит вероятность возникновения трещин в нижнем листе шкворневой балки. При этом возникает необходимость установки кронштейнов, через которые боковые опоры обычно крепятся к нижнему листу шкворневой балки, что увеличит количество сварных швов и уменьшит прочность балки и, следовательно, рамы кузова. Кроме того, при расстоянии более 250 мм значительно уменьшится объем кузова вагона за счет подъема уровня пола.The increase in the volume of the car body with an increase in the strength of the frame is achieved due to the fact that the supporting surface of the Friday is separated from the horizontal section of the bottom sheet by a distance of 90 to 250 mm, measured vertically. With the value of this distance close to 90 mm, it is possible to exclude the brackets through which the side supports are attached to the bottom sheet of the pivot beam, which makes it possible to lower the floor level and thereby increase the internal volume of the car body. At the same time, the choice of this distance close to 90 mm will positively affect the manufacturability of the car (the number of welds will be reduced), and, therefore, will increase the strength of the car body frame. Thus, when the floor level is underestimated, the body volume increases, and the design of the pivot beam improves the strength characteristics of the body frame. Therefore, this range is optimal, since with the value of this distance less than 90 mm and maintaining the level of the top sheet of the pivot beam, the height of the vertical sheet of the pivot beam will increase, and as a result, the floor level will increase and the height of the inner space of the carriage will decrease. In addition, at a distance of less than 90 mm, the strength of the frame decreases, due to the increased likelihood of cracks on the bottom sheet of the pivot beam of the frame due to the increase in the center of gravity of the car. With a value of this distance close to 250 mm, the volume of the car body will increase and the frame strength will also increase by eliminating the brackets through which the side supports are usually attached to the bottom sheet of the pivot beam, while it is possible to lower the floor level and reduce the number of welds, increasing body frame strength. With a value of this distance of more than 250 mm and maintaining the level of the top sheet of the pivot beam, the strength and reliability of the structure will decrease, since the height of the vertical sheet of the pivot beam will increase, and there will be a sharp bend of the bottom sheet of the pivot beam when moving from the spine beam to the lower trim of the side wall, which will increase the likelihood occurrence of cracks in the bottom sheet of the pivot beam. This necessitates the installation of brackets through which the side supports are usually attached to the bottom sheet of the pivot beam, which will increase the number of welds and reduce the strength of the beam and, therefore, the body frame. In addition, with a distance of more than 250 mm, the volume of the car body will significantly decrease due to a rise in the floor level.

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фигуре показан общий вид шкворневой балки рамы кузова грузового вагона.The proposed utility model is illustrated by graphic material, where the figure shows a General view of the pivot beam of the frame of the body of a freight car.

Рама кузова грузового вагона состоит из хребтовой балки 1 с закрепленными на ней поперечными концевыми (на чертеже не показано), промежуточными (на чертеже не показано), шкворневыми балками и пятниками 2. Шкворневая балка включает вертикальные стенки 3, верхний лист 4, нижний лист 5. Верхний лист 4 и нижний лист 5 перекрывают вертикальные стенки 3 попарно и хребтовую балку 1 рамы. Нижний лист 5 шкворневой балки имеет изогнутую форму и с каждой стороны от хребтовой балки 1 состоит из горизонтального участка, расположенного в концевой части шкворневой балки, и наклонного участка с закрепленными на нем боковыми опорами 6. Опорная поверхность пятника 2 отстоит от горизонтального участка нижнего листа 5 на расстояние Х (Фиг.), находящееся в диапазоне от 90 до 250 мм, измеренное по вертикали. Каждый пятник 2 установлен в месте соединения хребтовой балки 1 и шкворневой балки и представляет собой опору между рамой кузова и колесной тележкой (на чертеже не показано).The frame of the body of a freight car consists of a spinal beam 1 with transverse ends fixed to it (not shown in the drawing), intermediate (not shown in the drawing), pivot beams and fridays 2. The pivot beam includes vertical walls 3, top sheet 4, bottom sheet 5 The upper sheet 4 and the lower sheet 5 overlap the vertical walls 3 in pairs and the spinal beam 1 of the frame. The bottom sheet 5 of the pivot beam has a curved shape and on each side of the spinal beam 1 consists of a horizontal section located at the end of the pivot beam and an inclined section with side supports fixed to it 6. The supporting surface of the Friday 2 is spaced from the horizontal section of the bottom sheet 5 at a distance X (Fig.), which is in the range from 90 to 250 mm, measured vertically. Each Friday 2 is installed at the junction of the spinal beam 1 and the pivot beam and represents a support between the body frame and the wheeled trolley (not shown in the drawing).

Выбор данного расстояния в диапазоне от 90 до 250 мм позволяет увеличить объем кузова вагона, при этом повысив прочность конструкции шкворневой балки и рамы в целом кузова грузового вагона. При данном диапазоне понижается уровень пола и увеличится внутренний объем кузова вагона. При выборе данного диапазона расстояния опорной поверхности пятника 2 от горизонтального участка нижнего листа 5, измеренного по вертикали, обеспечивается повышение прочности рамы за счет повышения прочности конструкции шкворневой балки кузова грузового вагона, обусловленного снижением вероятности возникновения трещин на ее нижнем листе 5. Увеличение прочности рамы обусловлено снижением вероятности возникновения трещин на нижнем листе 5 шкворневой балки благодаря снижению центра тяжести вагона. Данный диапазон является оптимальным, т.к. если нижняя опорная поверхность пятника 2 отстоит от горизонтального участка нижнего листа 5 на расстояние, находящееся в диапазоне от 90 до 250мм, измеренное по вертикали, то возможно исключение кронштейнов, через которые боковые опоры 6 обычно крепятся к нижнему листу 5 шкворневой балки. The choice of this distance in the range from 90 to 250 mm allows you to increase the volume of the car body, while increasing the structural strength of the pivot beam and the frame as a whole of the car body. With this range, the floor level decreases and the internal volume of the car body increases. When choosing this range of distances of the supporting surface of the Friday 2 from the horizontal section of the bottom sheet 5, measured vertically, provides an increase in the strength of the frame by increasing the structural strength of the pivot beam of the body of a freight car, due to a decrease in the likelihood of cracks on its bottom sheet 5. The increase in the strength of the frame is due to reducing the likelihood of cracks on the bottom sheet 5 of the pivot beam due to the decrease in the center of gravity of the car. This range is optimal because if the lower supporting surface of the Friday 2 is separated from the horizontal section of the bottom sheet 5 by a distance ranging from 90 to 250 mm, measured vertically, then the brackets through which the side supports 6 are usually attached to the bottom sheet 5 of the pivot beam can be excluded.

Таким образом, с помощью заявляемой полезной модели достигается технический результат, заключающийся в увеличении объема кузова грузового вагона при повышении прочности рамы кузова.Thus, using the claimed utility model, a technical result is achieved consisting in increasing the volume of the body of a freight car while increasing the strength of the body frame.

Claims

The frame of the body of a freight wagon, consisting of a spinal beam with transverse end, intermediate, pivot beams and fences fixed on it, the bottom sheet of the pivot beam on each side of the spinal beam has a horizontal section located at the end of the pivot beam and an inclined section with lateral supports fixed to it, characterized in that the bearing surface of the Friday is spaced from the horizontal section of the bottom sheet by a distance of 90 to 250 mm, measured vertically.