RU190580U1

RU190580U1 - Tank car frame

Info

Publication number: RU190580U1
Application number: RU2019105232U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Анна Михайловна Орлова; Максим Васильевич Агинских; Денис Владимирович Шевченко
Original assignee: РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date: 2019-02-25
Filing date: 2019-02-25
Publication date: 2019-07-04

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции рамы вагона-цистерны. Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны за счет увеличения площади контакта опорных поверхностей шкворневого узла. Рама вагона-цистерны содержит хребтовую балку, шкворневые балки, в консольных частях на верхней полке хребтовой балки закреплены усиливающие накладки, соединенные со шкворневыми балками. На верхней полке хребтовой балки с противоположных сторон шкворневых балок закреплены дополнительные усиливающие накладки, соединенные со шкворневыми балками. Каждая усиливающая накладка перекрывает верхнюю полку хребтовой балки вдоль ее оси на расстояние (L), заданное из диапазона от 100 до 500 мм. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.The claimed utility model relates to the field of railway transport, in particular to the design of the frame of the tank-wagon. The technical result is to increase the operational reliability of the frame of the tanker car by increasing the contact area of the supporting surfaces of the pivot assembly. The tank car frame contains a spinal beam, pivot beams, in the cantilever parts on the top shelf of the spinal beam there are fixed reinforcing plates connected with pivot beams. On the upper shelf of the spinal beam on opposite sides of the pivot beams, additional reinforcement plates are attached, connected with pivot beams. Each reinforcing plate overlaps the top shelf of the spinal beam along its axis by a distance (L), specified from the range from 100 to 500 mm. 8 hp f-ly, 2 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкции рамы вагона-цистерны.The claimed utility model relates to the field of railway transport, in particular to the design of the frame of the tank-wagon.

Известна рама железнодорожного вагона-цистерны (Патент России на полезную модель №170765, опубликован 05.05.2017), включающая в себя хребтовую, шкворневые, лобовые, боковые балки, при этом верхний лист каждой шкворневой балки закреплен к верхним полкам хребтовой балки посредством четырех косынок. The frame of a railroad tank car is known ( Patent of Russia for utility model No. 170765, published 05/05/2017), which includes spinal, pivot, frontal, side beams, while the top sheet of each pivot beam is fixed to the upper flanges of the ridge beam by means of four gussets.

Также известна рама вагона-цистерны (Патент России на изобретение №2081017, опубликован 10.06.1997), содержащая хребтовую и две боковые балки, соединенные между собой концевыми, шкворневыми и промежуточными поперечными балками, раскосы, расположенные попарно между шкворневыми балками и симметрично относительно поперечной оси рамы. Раскосы каждой пары закреплены одним концом на боковых балках, другим - на хребтовой балке под углом друг к другу, при этом верхний лист каждой шкворневой балки закреплен к верхним полкам хребтовой балки посредством четырех косынок. Also known is the tank car frame (Patent of Russia for invention No. 2081017, published 06/10/1997), containing a spinal and two side beams interconnected by end, pivot and intermediate transverse beams, braces arranged in pairs between pivot beams and symmetrically relative to the transverse axis frame. The braces of each pair are fixed at one end on the side beams, and the other on the ridge beam at an angle to each other, while the top sheet of each pivot beam is fixed to the upper shelves of the ridge beam by means of four gussets.

К недостатку описанных выше решений, следует отнести низкую эксплуатационную надежность рамы вагона-цистерны. Это объясняется тем, что крепление верхнего листа каждой шкворневой балки к верхней полке хребтовой балки осуществляется посредством четырех косынок, что является неустойчивым соединением, поскольку в процессе эксплуатации в местах их соединения образуются трещины и, в конечном итоге, происходит смещение шкворневого узла. Кроме того, косынки соединены с хребтовой балкой вдоль переходной зоны верхней полки в вертикальную стенку хребтовой балки, что чревато накоплением повышенных механических напряжений. The disadvantage of the solutions described above should be attributed to the low operational reliability of the tank-wagon frame. This is explained by the fact that the top sheet of each pivot beam is fastened to the top shelf of the spinal beam by means of four gussets, which is an unstable connection, since during operation there are cracks in the points of their connection and, eventually, the pivot assembly is shifted. In addition, the kerchiefs are connected to the ridge beam along the transition zone of the upper flange into the vertical wall of the ridge beam, which is fraught with the accumulation of increased mechanical stresses.

Известна рама железнодорожной цистерны для перевозки нефтепродуктов (Патент России на полезную модель №29273, опубликован 10.05.2003), принятая за прототип, включающая в себя хребтовую балку, концевые балки, боковые продольные балки и шкворневые балки, включающие в себя вертикальные, нижний и верхний листы, при этом хребтовая балка в консольных частях снабжена усиливающими накладками, установленными на верхней полке хребтовой балки.Known frame rail tankers for transportation of petroleum products (Patent of Russia for utility model No. 29273, published 10.05.2003), adopted for the prototype, which includes a ridge beam, end beams, lateral longitudinal beams and pivot beams, including vertical, lower and upper sheets, while the spinal beam in the console parts provided with reinforcing plates installed on the top shelf of the spinal beam.

К недостатку описанного выше технического решения, следует отнести низкую эксплуатационную надежность рамы вагона-цистерны, поскольку хребтовая балка снабжена только двумя усиливающими накладками, при этом упомянутые усиливающие накладки не соединены с верхними листами шкворневых балок, в результате чего шкворневой узел обладает низкой жесткостью. The disadvantage of the technical solution described above should be attributed to the low operational reliability of the tank-car frame, since the ridge beam is provided with only two reinforcing plates, while the mentioned reinforcing plates are not connected to the upper sheets of the pivot beams, as a result of which the pivot assembly has low rigidity.

Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема низкой эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны.The proposed utility model solves the technical problem of low operational reliability of the tank-wagon frame.

Технический результат заключается в повышении эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны за счет увеличения площади контакта опорных поверхностей шкворневого узла.The technical result is to increase the operational reliability of the frame of the tanker car by increasing the contact area of the supporting surfaces of the pivot assembly.

Технический результат достигается тем, что рама вагона-цистерны содержит хребтовую балку, шкворневые балки, в консольных частях на верхней полке хребтовой балки закреплены усиливающие накладки, причем усиливающие накладки в консольных частях соединены со шкворневыми балками, на верхней полке хребтовой балки с противоположных сторон шкворневых балок закреплены дополнительные усиливающие накладки, соединенные со шкворневыми балками, при этом каждая усиливающая накладка перекрывает верхнюю полку хребтовой балки вдоль ее оси на расстояние (L), заданное из диапазона от 100 до 500 мм.The technical result is achieved by the fact that the tank car frame contains a spinal beam, pivot beams, in the cantilever parts on the upper shelf of the spinal beam there are fixed reinforcing plates, and the reinforcing pads in the console parts are connected to pivot beams, on the upper shelf of the ridge beam from opposite sides of the pivot beams additional reinforcing plates are fixed, connected to pivot beams, with each reinforcing plate covering the top shelf of the sill beam along its axis for a distance of of (L), the predetermined range of from 100 to 500 mm.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая усиливающая накладка выполнена шириной (B) со стороны шкворневой балки, заданной из диапазона от 300 до 1000 мм, и шириной (b) на противоположном конце, заданной из диапазона от 50 мм до значения ширины верхней полки хребтовой балки.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that each reinforcing plate is made in width (B) on the side of the pivot beam, specified from the range of 300 to 1000 mm, and width (b) at the opposite end, specified from the range from 50 mm to width top shelf sill.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что толщина (S) каждой усиливающей накладки задана из диапазона от 4 до 24 мм. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that the thickness (S) of each reinforcing plate is specified from the range of 4 to 24 mm.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что отличающаяся тем, что каждая усиливающая накладка выполнена переменной толщины, причем толщина (S) со стороны шкворневой балки задана из диапазона от 5,5 до 24 мм, с противоположной стороны задана из диапазона от 4 до 22 мм. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that it is characterized in that each reinforcing plate is made of variable thickness, the thickness (S) from the side of the pivot beam is set from 5.5 to 24 mm, from the opposite side is set from 4 to 22 mm.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая усиливающая накладка выполнена цельной.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that each reinforcing plate is made integral.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая усиливающая накладка выполнена из составных частей, располагаемых поперечно хребтовой балке, количество которых задано из диапазона от 2 до 5 штук.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that each reinforcing plate is made of components that are located transversely spinal beam, the number of which is specified from the range from 2 to 5 pieces.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что толщина (S) составных частей ступенчато уменьшается по мере удаления от шкворневой балки с разницей толщины (S) от 1 до 5 мм между составными частями.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that the thickness (S) of the component parts decreases in steps as the distance from the pivot beam with the thickness difference (S) is from 1 to 5 mm between the component parts.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что в каждой усиливающей накладке выполнены сквозные пазы, количество которых задано из диапазона от 1 до 6. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that in each reinforcing plate through grooves are made, the number of which is specified from the range from 1 to 6.

В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина (R) сквозного паза задана из диапазона от 20 до 100 мм, а длина (C) задана из диапазона от 60 до 460 мм. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized in that the width (R) of the through-groove is specified from the range from 20 to 100 mm, and the length (C) is specified from the range from 60 to 460 mm.

Предлагаемая полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показано:The proposed utility model is illustrated by drawings, which show:

Фиг.1 - вид сверху рамы вагона-цистерны, где 1 - хребтовая балка, 1.1 - верхняя полка хребтовой балки 1, 2 - концевые балки, 3 - боковые продольные балки, 4 - шкворневые балки, 5 - усиливающие накладки, 6 - дополнительные усиливающие накладки, 7 - сквозной паз; L - расстояние, на которое каждая усиливающая накладка 5 и 6 перекрывает верхнюю полку 1.1 хребтовой балки 1, В - ширина усиливающей накладки 5 и 6, измеренная у кромки верхнего листа шкворневой балки 4, b - ширина усиливающей накладки 5 и 6, измеренная на противоположном конце, С - длина сквозного паза, R - ширина сквозного паза.Figure 1 is a top view of the tank-wagon frame, where 1 is the spinal beam, 1.1 is the upper flange of the spinal beam 1, 2 are end beams, 3 are lateral longitudinal beams, 4 are pivot beams, 5 are reinforcing plates, 6 are additional reinforcing lining, 7 - through groove; L is the distance over which each reinforcing plate 5 and 6 overlaps the top shelf 1.1 of the ridge beam 1, B is the width of the reinforcing plate 5 and 6 measured at the edge of the top sheet of the pivot beam 4, b is the width of the reinforcing plate 5 and 6 measured on the opposite end, C - the length of the through groove, R - the width of the through groove.

Фиг.2 - шкворневой узел рамы вагона-цистерны, где 1 - хребтовая балка, 1.1 - верхняя полка хребтовой балки 1, 2 - концевая балка, 3 - боковые продольные балки, 4 - шкворневая балка, 4.1 - нижний лист шкворневой балки 4, 4.2 - верхний лист шкворневой балки 4, 5 - усиливающие накладки, 6 - дополнительные усиливающие накладки, 7 - сквозной паз; S - толщина каждой усиливающей накладки 5 и 6.Figure 2 - pivot node of the frame of the tank-wagon, where 1 is the spinal beam, 1.1 is the upper shelf of the spinal beam 1, 2 is the end beam, 3 is the lateral longitudinal beams, 4 is the pivot beam, 4.1 is the bottom sheet of the pivot beam 4, 4.2 - the top sheet of the pivot beam 4, 5 - reinforcing pads, 6 - additional reinforcing pads, 7 - through groove; S is the thickness of each reinforcing plates 5 and 6.

Рама вагона-цистерны содержит хребтовую балку 1, концевые балки 2, боковые продольные балки 3 и шкворневые балки 4, включающие в себя вертикальные листы (на фигурах не показаны), нижний лист 4.1 и верхний лист 4.2. В консольных частях хребтовой балки 1 на верхней полке 1.1 в местах соединения со шкворневыми балками 4 закреплены две усиливающие накладки 5. Рама вагона-цистерны дополнительно содержит две усиливающие накладки 6, закрепленные на верхней полке 1.1 хребтовой балке 1 с противоположных сторон шкворневых балок 4 в местах соединения шкворневых балок 4 с хребтовой балкой 1. Две дополнительные усиливающие накладки 6 обеспечивают повышение эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны за счет увеличения площади контакта опорных поверхностей шкворневого узла. The tank car frame contains spinal beam 1, end beams 2, lateral longitudinal beams 3 and pivot beams 4, including vertical sheets (not shown in the figures), bottom sheet 4.1 and top sheet 4.2. In the cantilever parts of the backbone 1 on the upper shelf 1.1 at the junctions with pivot beams 4 are fixed two reinforcing plates 5. The tank car frame also contains two reinforcing pads 6 fixed on the upper shelf 1.1 of the ridge beam 1 from opposite sides of the pivot beams 4 in places connections of pivot beams 4 with spine beam 1. Two additional reinforcing plates 6 provide increased operational reliability of the tank-wagon frame by increasing the contact area of the support surfaces of barrels sprouting node.

Шкворневой узел состоит из хребтовой балки 1 и шкворневой балки 4 балок, жестко соединенных между собой, и усиливающих накладок 5 и 6, прикрепленных в зоне хребтовой балки 1 к верхней полке 1.1 хребтовой балки 1 и верхнему листу 4.2 шкворневой балки 4. A pivot assembly consists of a ridge beam 1 and a pivot beam of 4 beams rigidly connected to each other, and reinforcing plates 5 and 6 attached in the area of the ridge beam 1 to the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 and the upper sheet 4.2 of the beam x 4.

Каждая усиливающая накладка 5 и 6 перекрывает верхнюю полку 1.1 хребтовой балки 1 вдоль ее оси на расстояние (L), заданное из диапазона от 100 до 500 мм. Диапазон перекрытия верхней полки 1.1 хребтовой балки 1 каждой усиливающей накладкой 5 и 6 является оптимальным с точки зрения эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны. Перекрытие верхней полки 1.1 хребтовой балки 1 вдоль ее оси на расстояние (L) менее 100 мм не позволяет повысить эксплуатационную надежность рамы вагона-цистерны, поскольку при таком расположении не обеспечивается высокая жесткость шкворневого узла. Перекрытие верхней полки 1.1 хребтовой балки 1 вдоль ее оси на расстояние (L) более 500 мм влечет за собой избыточное увеличение массы рамы вагона-цистерны без пропорционального увеличения жесткости конструкции. При длине перекрытия верхней полки 1.1 хребтовой балки 1 каждой усиливающей накладкой 5 и 6 менее 100 мм, равно, как и более 500 мм, напряжения превышают допустимые. В связи с тем, что хребтовая балка 1 является неотъемлемой и наиболее важной частью рамы, недостаточная ее прочность при длинах усиливающих накладок менее 100 мм и более 500 мм влечет за собой недостаточную прочность рамы в целом, и, соответственно, снижается ее эксплуатационная надежность. При перекрытии верхней полки 1.1 хребтовой балки 1 каждой усиливающей накладки 5 и 6 менее 100 мм не обеспечивается достаточная жесткость хребтовой балки 1 вблизи шкворневой балки 4, что приводит к изгибным напряжениям, превышающим допускаемые напряжения. Each reinforcing plate 5 and 6 overlaps the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 along its axis at a distance (L) set from a range from 100 to 500 mm. The range of overlap of the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 with each reinforcing plate 5 and 6 is optimal from the point of view of the operational reliability of the tank-wagon frame. The overlap of the upper flange 1.1 of the spinal beam 1 along its axis by a distance (L) less than 100 mm does not allow for increasing the operational reliability of the tank-wagon frame, since this arrangement does not ensure the high rigidity of the pivot assembly. The overlap of the upper flange 1.1 of the spinal beam 1 along its axis for a distance (L) of more than 500 mm entails an excessive increase in the mass of the tank-car frame without a proportional increase in the rigidity of the structure. With the length of the overlap of the upper flange 1.1 of the ridge beam 1, each reinforcing pad 5 and 6 is less than 100 mm, as well as more than 500 mm, the stresses exceed the allowable ones. Due to the fact that the spinal beam 1 is an integral and most important part of the frame, its insufficient strength at lengths of reinforcing plates less than 100 mm and more than 500 mm entails insufficient strength of the frame as a whole, and, accordingly, its operational reliability decreases. When the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 of each reinforcing plate 5 and 6 is less than 100 mm, the sufficient stiffness of the ridge beam 1 near the pivot beam 4 is not ensured, which leads to bending stresses exceeding the allowable stresses.

Каждая усиливающая накладка 5 и 6 может быть выполнена цельной, состоящей из одной части, или из составных частей, располагаемых поперечно хребтовой балке 1, количество которых задано из диапазона от 2 до 5 штук. Толщина (S) каждой усиливающей накладки 5 и 6 задана из диапазона от 4 до 24 мм, при этом в предпочтительном варианте выполнения каждая усиливающая накладка 5 и 6 выполнена переменной толщины (S), причем со стороны шкворневой балки 4 толщина (S) задана из диапазона от 5,5 до 24 мм, а с противоположной стороны каждой усиливающей накладки 5 и 6 толщина (S) задана из диапазона от 4 до 22 мм. В варианте выполнения каждой усиливающей накладки 5 и 6 из составных частей толщина (S) упомянутых частей ступенчато уменьшена по мере удаления от шкворневого узла с разницей между частями от 1 до 5 мм. При разнице толщины (S) более 5 мм – будет затруднена сварка частей между собой и, кроме того, могут возникнуть резкие перепады зон напряженности металла, что может привести к трещинообразованию. Применение усиливающих накладок 5 и 6 переменной толщины (S) обусловлено тем, что при удалении от шкворневого узла напряжения в теле хребтовой балки 1 снижаются и тем самым становится возможным использование на определенных участках усиливающих накладок 5 и 6 меньшей толщины (S). Поэтому с целью уменьшения металлоемкости конструкции один из вариантов выполнения полезной модели является использование усиливающих накладок 5 и 6 переменной толщины (S). При толщине (S) каждой усиливающей накладки 5 и 6 более 24 мм свариваемость на хребтовой балке 1 технологически невозможна, а при толщине (S) каждой усиливающей накладки 5 и 6 менее 4 мм на данном участке не обеспечивается достаточная жесткость шкворневого узла. В данном случае при выполнении каждой усиливающей накладки 5 и 6 переменной толщины (S) также не исключается вариант выполнения каждой усиливающей накладки 5 и 6 из составных частей одинаковой толщины (S), а также из цельного листа единой толщины.Each reinforcing plate 5 and 6 can be made integral, consisting of one part, or of components, located transversely ridge beam 1, the number of which is specified from the range from 2 to 5 pieces. The thickness (S) of each reinforcing plate 5 and 6 is set in the range from 4 to 24 mm, while in the preferred embodiment, each reinforcing plate 5 and 6 is made of variable thickness (S), and from the side of the pivot beam 4 the thickness (S) is specified from range from 5.5 to 24 mm, and on the opposite side of each reinforcing plate 5 and 6 thickness (S) is set from a range from 4 to 22 mm. In the embodiment of each reinforcing plate 5 and 6 of the component parts, the thickness (S) of the mentioned parts is stepwise reduced with distance from the pivot assembly with a difference between parts from 1 to 5 mm. When the difference in thickness (S) is more than 5 mm, it will be difficult for the parts to be welded to each other and, in addition, sharp drops in the zones of metal tension may occur, which may lead to cracking. The use of reinforcing pads 5 and 6 of variable thickness (S) is due to the fact that, when moving away from the pivot, the stresses in the body of spinal beam 1 decrease and thus it becomes possible to use reinforcing pads 5 and 6 of smaller thickness (S) in certain areas. Therefore, in order to reduce the metal structure, one of the embodiments of the utility model is the use of reinforcing pads 5 and 6 of variable thickness (S). When the thickness (S) of each reinforcing plate 5 and 6 is more than 24 mm, weldability on ridge beam 1 is technologically impossible, and if the thickness (S) of each reinforcing plate 5 and 6 is less than 4 mm, the pivot assembly does not provide sufficient rigidity. In this case, when performing each reinforcing plate 5 and 6 of variable thickness (S), the embodiment of each reinforcing plate 5 and 6 is also not excluded from components of the same thickness (S), as well as from a single sheet of uniform thickness.

Ширина (B) каждой усиливающей накладки 5 и 6 со стороны шкворневой балки 4, измеренная у кромки верхнего шкворневого листа 4.2, задана из диапазона от 300 до 1000 мм, а на противоположном конце ширина (b) каждой усиливающей накладки 5 и 6 задана из диапазона от 50 мм до значения ширины верхней полки 1.1 хребтовой балки 1. Ширина (B) каждой усиливающей накладки 5 и 6, выбранная менее 300 мм, не перекрывает ширину хребтовой балки 1, соответственно при таком расположении каждой усиливающей накладки 5 и 6 не обеспечивается высокая жесткость шкворневого узла. Ширина (B) каждой усиливающей накладки 5 и 6, выбранная более 1000 мм, влечет за собой избыточное увеличение массы рамы вагона-цистерны без пропорционального увеличения жесткости конструкции. Также ширина (b) каждой усиливающей накладки 5 и 6, заданная менее 50 мм, не обеспечивает необходимое повышение жесткости шкворневого узла. Ширина (b) каждой усиливающей накладки 5 и 6, выбранная более значения ширины верхней полки 1.1 хребтовой балки 1, не обеспечивает надежное крепление каждой усиливающей накладки 5 и 6 к верхней полке 1.1 хребтовой балки 1.The width (B) of each reinforcing plate 5 and 6 on the side of the pivot beam 4, measured at the edge of the upper pivot sheet 4.2, is set from 300 to 1000 mm, and at the opposite end, the width (b) of each reinforcing plate 5 and 6 is set from from 50 mm to the width of the upper flange 1.1 of the sill beam 1. The width (B) of each reinforcing plate 5 and 6 selected less than 300 mm does not overlap the width of the sill beam 1; therefore, this arrangement of each reinforcing plate 5 and 6 does not provide high rigidity pivot knot. The width (B) of each reinforcing plate 5 and 6, chosen over 1000 mm, entails an excessive increase in the mass of the tank-car frame without a proportional increase in the rigidity of the structure. Also, the width (b) of each reinforcing plate 5 and 6, given less than 50 mm, does not provide the necessary increase in stiffness of the pivot assembly. The width (b) of each reinforcing plate 5 and 6, chosen more than the width of the upper flange 1.1 of the ridge beam 1, does not ensure reliable fastening of each reinforcing plate 5 and 6 to the upper flange 1.1 of the ridge beam 1.

Каждая усиливающая накладка 5 и 6 закреплена посредством сварки, причем крепление каждой усиливающей накладки 5 и 6 в шкворневом узле осуществлено двумя стыковыми швами к верхнему листу 4.2 шкворневой балки 4, а противоположные концы каждой усиливающей накладки 5 и 6 приварены к верхней полке 1.1 хребтовой балки 1. Описанное соединение также позволяет повысить эксплуатационную надежность рамы вагона-цистерны.Each reinforcement plate 5 and 6 is secured by welding, and each reinforcing plate 5 and 6 in the pivot assembly is attached with two butt joints to the top sheet 4.2 of the pivot beam 4, and the opposite ends of each reinforcing plate 5 and 6 are welded to the upper shelf 1.1 of the ridge beam 1 The described connection also allows to increase the operational reliability of the tank-wagon frame.

В каждой усиливающей накладке 5 и 6 выполнены сквозные пазы 7, количество которых задано из диапазона от 1 до 6, через которые каждая усиливающая накладка 5 и 6 прикреплена к верхней полке 1.1 хребтовой балки 1 посредством сварки. Ширина (R) сквозного паза 7 задана из диапазона от 20 до 100 мм, а длина (C) задана из диапазона от 60 до 460 мм. За счет крепления усиливающих накладок 5 и 6 к хребтовой балке 1 через упомянутые сквозные пазы 7 достигается усиление связи между усиливающими накладками 5 и 6 и хребтовой балкой 1 рамы вагона-цистерны, тем самым повышается эксплуатационная надежность рамы вагона-цистерны. Диапазон размеров сквозных пазов 7 обусловлен повышением жесткости шкворневого узла за счет увеличения длины сварных швов, при сохранении прочности каждой усиливающей накладки 5 и 6. In each reinforcing plate 5 and 6, through grooves 7 are made, the number of which is given from the range from 1 to 6, through which each reinforcing plate 5 and 6 is attached to the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 by welding. The width (R) of the through groove 7 is set in the range from 20 to 100 mm, and the length (C) is set in the range from 60 to 460 mm. By attaching the reinforcement plates 5 and 6 to the sill beam 1 through the said through grooves 7, the connection between the reinforcement plates 5 and 6 and the sill beam 1 of the tank-car frame is strengthened, thereby increasing the operational reliability of the tank-car frame. The size range of the through grooves 7 is due to the increased rigidity of the pivot assembly by increasing the length of the welds, while maintaining the strength of each reinforcing lining 5 and 6.

В примере реализации рама вагона-цистерны содержит хребтовую балку 1, концевые балки 2, боковые продольные балки 3 и шкворневые балки 4, включающие в себя вертикальные листы, нижний лист 4.1 и верхний лист 4.2. Каждый шкворневой узел рамы вагона-цистерны содержит четыре усиливающие накладки, закрепленные на верхней полке 1.1 хребтовой балки 1 и прикрепленные к верхнему листу 4.2 шкворневой балки 4, из которых две усиливающие накладки 5 закреплены в консольных частях рамы, две дополнительные усиливающие накладки 6 закреплены в центральной части рамы, с противоположной стороны шкворневой балки 4. При этом каждая усиливающая накладка 5 и 6 перекрывает верхнюю полку 1.1 хребтовой балки 1 вдоль ее оси на расстояние (L), равное 400 мм. Каждая усиливающая накладка 5 и 6 выполнена из цельного листа. Каждая усиливающая накладка 5 и 6 выполнена переменной толщины (S), при этом у шкворневой балки 4 толщина (S) равна 15 мм, а на противоположном конце каждой усиливающей накладки 5 и 6 толщина (S) равна 10 мм. Ширина (В) каждой усиливающей накладки 5 и 6, измеренная у кромки верхнего шкворневого листа 4.2, равна 500 мм, а на противоположном конце ширина (b) каждой усиливающей накладки 5 и 6 равна ширине верхней полки 1.1 хребтовой балки 1. В каждой усиливающей накладке 5 и 6 выполнены два сквозных паза 7, через которые каждая усиливающая накладка 5 и 6 прикреплена к верхней полке 1.1 хребтовой балки 1 посредством сварки, при этом ширина (R) каждого сквозного паза 7 равна 50 мм, а длина (C) равна 200 мм.In the example implementation, the frame of the tank-wagon contains a spinal beam 1, end beams 2, side longitudinal beams 3 and pivot beams 4, which include vertical sheets, the bottom sheet 4.1 and the top sheet 4.2. Each pivot knot of the tank car frame contains four reinforcing plates fixed on the top shelf 1.1 of the spinal beam 1 and attached to the top sheet 4.2 of the pivot beam 4, of which two reinforcing plates 5 are fixed in the cantilever parts of the frame, two additional reinforcing strips 6 are fixed in the central parts of the frame, on the opposite side of the pivot beam 4. Moreover, each reinforcing plate 5 and 6 overlaps the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 along its axis for a distance (L) equal to 400 mm. Each reinforcing pad 5 and 6 is made of a single sheet. Each reinforcing plate 5 and 6 is made of variable thickness (S), while at the pivot beam 4 the thickness (S) is 15 mm, and at the opposite end of each reinforcing plate 5 and 6 the thickness (S) is 10 mm. The width (B) of each reinforcing plate 5 and 6, measured at the edge of the upper pivot sheet 4.2, is 500 mm, and at the opposite end, the width (b) of each reinforcing plate 5 and 6 is equal to the width of the upper flange 1.1 of the ridge beam 1. In each reinforcing plate 5 and 6, two through grooves 7 are made through which each reinforcing plate 5 and 6 is attached to the upper flange 1.1 of the ridge beam 1 by welding, with the width (R) of each through groove 7 being 50 mm and length (C) equal to 200 mm .

Таким образом, как показано в вышеприведенном описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в повышении эксплуатационной надежности рамы вагона-цистерны за счет увеличения площади контакта опорных поверхностей шкворневого узла. Thus, as shown in the above description of the utility model, the technical result is achieved, which consists in increasing the operational reliability of the tank-car frame by increasing the contact area of the supporting surfaces of the pivot assembly.

Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники вагонах-цистернах. The proposed technical solution can be used in the tank cars known from the prior art.

Claims

1. The tank car frame containing the spinal beam, pivot beams, in the console parts on the upper shelf of the spinal beam is fixed reinforcing plates, characterized in that the reinforcing plates in the console parts are connected to pivot beams, on the upper shelf of the ridge beam from opposite sides of the pivot beams additional reinforcing plates of thickness (S) are attached, connected to the pivot beams, with each reinforcing plate covering the upper flange of the ridge beam along its axis for a distance (L), specified th from the range of 100 to 500 mm.

2. The frame according to claim 1, characterized in that each reinforcing plate is made in width (B) on the side of the pivot beam, specified from the range from 300 to 1000 mm, and width (b) on the opposite end, specified from the range from 50 mm to the width of the upper flange of the spinal beam.

3. The frame according to claim 1, characterized in that the thickness (S) of each reinforcing plate is set from a range of 4 to 24 mm.

4. The frame according to claim 3, characterized in that each reinforcing plate is made of variable thickness, the thickness (S) from the side of the pivot beam is set from 5.5 to 24 mm, at the opposite end is set from 4 to 22 mm .

5. The frame according to claim. 1, characterized in that each reinforcing pad is made integral.

6. Frame under item 1, characterized in that each reinforcing plate is made of components that are located transversely ridge beam, the number of which is specified from the range from 2 to 5 pieces.

7. The frame according to claim 6, characterized in that the thickness (S) of the component parts of the reinforcing plate decreases in steps with distance from the pivot beam with a difference in thickness (S) from 1 to 5 mm between the component parts.

8. Frame under item 1, characterized in that each reinforcing plate is made through grooves, the number of which is set from a range from 1 to 6.

9. The frame according to claim. 8, characterized in that the width (R) of the through groove is set from a range from 20 to 100 mm, and length (C) is set from a range from 60 to 460 mm.