RU192397U1 - Кузов полувагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции кузова полувагона, содержащего закреплённые на раме (1) торцевые стены (2) и боковые стены (3), имеющими двойной изгиб (7). Технический результат, который заключается в увеличение жёсткости и прочности боковых стен (3), имеющих двойной изгиб (7), достигается тем, что каждая стойка (4) в нижней своей части снабжена элементами жёсткости, выполненными в виде наружной пластины (8.1), внутренней пластины (8.2), боковых пластин (8.3), соединенных между собой с образованием коробчатой конструкции с переменным сечением по высоте, повторяющей профиль двойного изгиба (7) боковой стены (3), и торцевой пластины (8.4), соединённой с нижним торцом (8.1.1) наружной пластины (8.1), нижним торцом (8.2.1) внутренней пластины (8.2) и нижними торцами (8.3.1) боковых пластин (8.3), при этом наружная пластина (8.1) соединена со стойкой (4) через соединительную пластину (9), внутренняя пластина (8.2) установлена на листах обшивки (6), на нижней обвязке (10) и на боковом торце (1.1.1) поперечной балки (1.1) рамы (1), а каждая боковая пластина (8.3) установлена своей верхней частью на стойке (4) и соединена своим внутренним торцом (8.3.2) с листами обшивки (6) и с нижней обвязкой (10) и усилена накладкой (11) в зоне двойного изгиба (7) боковой стены (3). 8 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции кузова полувагона.

Известен полувагон, содержащий установленную на две ходовые тележки раму, закреплённый на раме кузов, состоящий из торцевых и боковых стен со стойками, профилями верхней обвязки и листами обшивки, автосцепные устройства и тормозное оборудование, при этом боковые стены имеют двойной изгиб, смещающий наружу кузова большую часть боковой стены относительно части боковой стены, закреплённой на раме (RU 163212, B61D3/00, B61D17/08, опубл. 10.07.2016). В эксплуатации указанный кузов полувагона испытывает распорные нагрузки, которые приводят к возникновению больших изгибающих моментов в боковых стенах, имеющих двойной изгиб. При недостаточной жёсткости и прочности боковых стен в их нижней части, в боковых стенах могут возникать опасные напряжения, влияющие на прочность боковых стен, имеющих двойной изгиб.

Технической проблемой данного устройства является недостаточная жёсткость и прочность боковых стен, имеющих двойной изгиб.

Техническим результатом полезной модели является увеличение жёсткости и прочности боковых стен, имеющих двойной изгиб.

Заявляемый технический результат обеспечивается кузовом полувагона, содержащим закреплённые на раме торцевые стены и боковые стены со стойками, верхней обвязкой и листами обшивки, при этом боковые стены имеют двойной изгиб, смещающий наружу кузова части боковых стен со стойками относительно нижних частей боковых стен, закреплённых на раме, в котором каждая стойка в нижней своей части снабжена элементами жёсткости, выполненными в виде наружной пластины, внутренней пластины, боковых пластин, соединённых между собой с образованием коробчатой конструкции с переменным сечением по высоте, повторяющей профиль двойного изгиба боковой стены, и торцевой пластины, соединённой с нижними торцами наружной, внутренней и боковых пластин, при этом наружная пластина соединена со стойкой через соединительную пластину, внутренняя пластина установлена на листах обшивки, на нижней обвязке и на боковых торцах поперечных балок рамы, а каждая боковая пластина установлена своей верхней частью на стойке, соединена своим внутренним торцом с листами обшивки и с нижней обвязкой и усилена накладкой в зоне двойного изгиба боковой стены.

В вариантах исполнения полезной модели каждая наружная пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая боковая пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая внутренняя пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая торцевая пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая соединительная пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая накладка может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм.

В качестве развития полезной модели каждая наружная пластина может быть выполнена с перегибом; каждая соединительная пластина может быть выполнена фигурной и с перегибом; каждая внутренняя пластина может быть выполнена фигурной и с двойным изгибом; каждая внутренняя пластина может быть выполнена переменной ширины; каждая внутренняя пластина в верхней своей части может быть выполнена шириной меньше ширины стойки, а в нижней своей части может быть выполнена шириной не менее ширины стойки; каждая боковая пластина может быть выполнена фигурной; каждая накладка может быть выполнена фигурной.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый кузов полувагона отличается от прототипа тем, что каждая стойка в нижней своей части снабжена элементами жёсткости, выполненными в виде наружной пластины, внутренней пластины, боковых пластин, соединённых между собой с образованием коробчатой конструкции с переменным сечением по высоте, повторяющую профиль двойного изгиба боковой стены, и торцевой пластины, соединённой с нижними торцами наружной, внутренней и боковых пластин, при этом наружная пластина соединена со стойкой через соединительную пластину, внутренняя пластина установлена на листах обшивки, на нижней обвязке и на боковых торцах поперечных балок рамы, а каждая боковая пластина установлена своей верхней частью на стойке, соединена своим внутренним торцом с листами обшивки и с нижней обвязкой и усилена накладкой в зоне двойного изгиба боковой стены; каждая наружная пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая боковая пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая внутренняя пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая торцевая пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая соединительная пластина может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая накладка может быть выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм; каждая наружная пластина может быть выполнена с перегибом; каждая соединительная пластина может быть выполнена фигурной и с перегибом; каждая внутренняя пластина может быть выполнена фигурной и с двойным изгибом; каждая внутренняя пластина может быть выполнена переменной ширины; каждая внутренняя пластина в верхней своей части может быть выполнена шириной меньше ширины стойки, а в нижней своей части может быть выполнена шириной не менее ширины стойки; каждая боковая пластина может быть выполнена фигурной; каждая накладка может быть выполнена фигурной. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 показан общий вид кузова полувагона, изометрическая проекция; на фиг. 2 – вид кузова полувагона с торца; на фиг. 3 – выносной элемент А фиг. 1; фиг. 4 – выносной элемент А фиг. 1 вид снизу; фиг. 5. – выносной элемент А фиг. 1 без стойки; фиг. 6 – выносной элемент А фиг. 1 без стойки и наружной пластины; фиг. 7 – выносной элемент А фиг. 1 с внутренней пластиной; фиг. 8 – сечение А-А на фиг. 1; фиг. 9 – сечение Б-Б на фиг. 1.

Кузов полувагона (фиг. 1, 2) содержит закреплённые на раме 1 торцевые стены 2 и боковые стены 3 со стойками 4, верхней обвязкой 5 и листами обшивки 6. Боковые стены 3 имеют двойной изгиб 7, смещающий наружу кузова части 3.1 боковых стен 3 со стойками 4 относительно нижних частей 3.2 боковых стен 3, закреплённых на раме 1.

Технический результат, который заключается в увеличении жёсткости и прочности боковых стен 3, имеющих двойной изгиб 7, обеспечивается следующим образом.

Каждая стойка 4 (фиг. 3–9) в нижней своей части снабжена для жёсткого соединения с рамой 1 элементами жёсткости, выполненными в виде наружной пластины 8.1, внутренней пластины 8.2, боковых пластин 8.3, соединенных между собой с образованием коробчатой конструкции с переменным сечением по высоте, повторяющей профиль двойного изгиба 7 боковой стены 3, и торцевой пластины 8.4, соединённой с нижним торцом 8.1.1 наружной пластины 8.1, нижним торцом 8.2.1 внутренней пластины 8.2 и нижними торцами 8.3.1 боковых пластин 8.3, при этом наружная пластина 8.1 соединена со стойкой 4 через соединительную пластину 9, внутренняя пластина 8.2 установлена на листах обшивки 6, на нижней обвязке 10 и на боковом торце 1.1.1 поперечной балки 1.1 рамы 1, а каждая боковая пластина 8.3 установлена своей верхней частью на стойке 4 и соединена своим внутренним торцом 8.3.2 с листами обшивки 6, с нижней обвязкой 10 и усилена накладкой 11 в зоне двойного изгиба 7 боковой стены 3.

За счёт снабжения нижней части каждой стойки 4 указанной конструкцией, жёстко соединяющей между собой стойку 4, раму 1, обшивку 6, а также установки накладки 11 на боковую пластину 8.3 происходит снижение напряжений, в том числе, от распорных нагрузок от перевозимого груза, возникающих в боковых стенах 3, увеличивается жёсткость и прочность боковых стен 3 в нижней их части и, соответственно, увеличивается жёсткость и прочность боковых стен 3 в целом.

Каждая наружная пластина 8.1 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая внутренняя пластина 8.2 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм; каждая боковая пластина 8.3 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая торцевая пластина 8.4 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая соединительная пластина 9 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая накладка 11 выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм. Диапазоны указанных толщин обусловлены требованиями прочности и жёсткости стоек 4 и мест заделок стоек 4 боковых стен 3, имеющих двойной изгиб 7. Превышение указанных диапазонов приведёт к повышению прочности боковых стен 3, но и приведёт к увеличению массы тары кузова полувагона. Выход за нижние пределы указанных диапазонов толщин не обеспечит необходимой прочности и жёсткости боковых стен 3, имеющих двойной изгиб 7.

Каждая внутренняя пластина 8.2 выполнена фигурной, с двойным изгибом и выполнена переменной ширины: в верхней своей части выполнена шириной меньше ширины стойки 4, а в нижней своей части выполнена шириной не менее ширины стойки 4. Каждая наружная пластина 8.1 выполнена с перегибом. Боковые пластины 8.3 выполнены фигурными. Каждая накладка 11 выполнена фигурной.

Заявляемая полезная модель работает следующим образом.

В процессе эксплуатации кузова полувагона боковые стены 3, имеющие двойной изгиб 7, смещающий наружу кузова части 3.1 боковых стен 3 со стойками 4 относительно нижних частей 3.2 боковых стен 3, в зоне двойного изгиба 7 испытывают значительные изгибные деформации от распорных нагрузок, с максимальным прогибом на уровне верхней обвязки 5, что приводит к возникновению высоких внутренних напряжений в боковых стенах 3 в нижней их части, в верхней обвязке 5, в нижней обвязке 10 и в боковых торцах 1.1.1 поперечных балок 1.1 рамы 1 кузова полувагона. Предлагаемое снабжение каждой стойки 4 элементами жёсткости снижает указанные напряжения, увеличивает жёсткость и прочность боковых стен 3 в нижней их части, увеличивая жёсткость и прочность боковых стен 3, имеющих двойной изгиб 7 в целом.

Каждую внутреннюю пластину 8.2 выполняют фигурной, с двойным изгибом и переменной ширины. В верхней своей части внутреннюю пластину 8.2 выполняют шириной меньше ширины стойки 4, а в нижней своей части выполнена шириной не менее ширины стойки 4. На каждой боковой стене 3, имеющей двойной изгиб 7, на листы обшивки 6, на нижнюю обвязку 10 и на каждый боковой торец 1.1.1 каждой поперечной балки 1.1 рамы 1 устанавливают внутреннюю пластину 8.2. На каждую внутреннюю пластину 8.2 устанавливают стойку 4. При этом боковые торцы 8.2.2 внутренней пластины 8.2 в верхней её части находятся внутри стойки 4, а в нижней её части находятся между боковыми пластинами 8.3. Боковые пластины 8.3 выполняют фигурными и устанавливают своей верхней частью на стойку 4 с её боковых сторон и соединяют своими внутренними торцами 8.3.2 с листами обшивки 6 и с нижней обвязкой 10. Каждую боковую пластину 8.3 в зоне двойного изгиба 7 боковой стены 3 усиливают накладкой 11. На наружную сторону каждой стойки 4 устанавливают внешнюю пластину 8.1 через соединительную пластину 9 и соединяют с наружными торцами 8.3.3 боковых пластин 8.3. Каждую внешнюю пластину 8.1 выполняют с перегибом. Каждую соединительную пластину 9 выполняют фигурной и с перегибом. Торцевую пластину 8.4 соединяют с нижним торцом 8.1.1 наружной пластины 8.1, с нижним торцом 8.2.1 внутренней пластины 8.2, нижними торцами 8.3.1 боковых пластин 8.3, и поперечной балкой 1.1 рамы 1. Таким образом, элементами жёсткости в нижней части стойки 4, образуют коробчатую конструкцию с переменным сечением по высоте, повторяющую профиль двойного изгиба 7 боковой стены 3, закрытую снизу торцевой пластиной 8.4.

Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата – повышение жёсткости и прочности боковых стен 3, имеющих двойной изгиб 7.

Claims (9)

1. Кузов полувагона, содержащий закреплённые на раме торцевые стены и боковые стены со стойками, верхней обвязкой и листами обшивки, при этом боковые стены имеют двойной изгиб, смещающий наружу кузова части боковых стен со стойками относительно нижних частей боковых стен, закреплённых на раме отличающийся тем, что каждая стойка боковых стен в нижней своей части снабжена элементами жёсткости, выполненными в виде наружной пластины, внутренней пластины, боковых пластин, соединённых между собой с образованием коробчатой конструкции с переменным сечением по высоте, повторяющей профиль двойного изгиба боковой стены, и торцевой пластины, соединённой с нижними торцами наружной, внутренней и боковых пластин, при этом наружная пластина соединена со стойкой через соединительную пластину, внутренняя пластина установлена на листах обшивки, на нижней обвязке и на боковом торце поперечной балки рамы, а каждая боковая пластина установлена своей верхней частью на стойке, соединена своим внутренним торцом с листами обшивки и с нижней обвязкой и усилена накладкой в зоне двойного изгиба боковой стены.

2. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая наружная пластина выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая боковая пластина выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая внутренняя пластина выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая торцевая пластина выполнена толщиной в диапазоне размеров от 8 до 12 мм, каждая соединительная пластина выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм, каждая накладка выполнена толщиной в диапазоне размеров от 6 до 10 мм.

3. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая наружная пластина выполнена с перегибом.

4. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая соединительная пластина выполнена фигурной и с перегибом.

5. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая внутренняя пластина выполнена фигурной и с двойным изгибом.

6. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая внутренняя пластина выполнена переменной ширины.

7. Кузов по п. 6, отличающийся тем, что каждая внутренняя пластина в верхней своей части выполнена шириной меньше ширины стойки, а в нижней своей части выполнена шириной не менее ширины стойки.

8. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая боковая пластина выполнена фигурной.

9. Кузов по п. 1, отличающийся тем, что каждая накладка выполнена фигурной.

Images