RU194509U1

RU194509U1 - Хребтовая балка рамы железнодорожного вагона

Info

Publication number: RU194509U1
Application number: RU2019118224U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Анна Михайловна Орлова; Денис Владимирович Шевченко; Максим Алексеевич Кудрявцев; Александр Юрьевич Новоселов
Original assignee: РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2019-12-12

Abstract

Полезная модель представляет собой хребтовую балку рамы железнодорожного вагона, содержащую среднюю несущую часть и литые концевые балки. Средняя несущая часть и литые концевые балки имеют одинаковую форму сечений и одинаковые габаритные размеры сечений. Средняя несущая часть и литые концевые балки имеют полки и соединены между собой с помощью сварных соединений, которые укреплены с помощью накладок, каждая из которых приварена к полке средней несущей части и полке соответствующей литой концевой балки. Технический результат полезной модели заключается в увеличении прочности сварного соединения.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к транспорту, в частности, к железнодорожным вагонам.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Из патента России № 151903, МПК B61F 1/02 известна хребтовая балка рамы железнодорожного вагона, содержащая среднюю несущую часть и литые концевые консольные балки. Средняя несущая часть соединена с литыми консольными балками, имеющими аналогичное ответное зеркальное поперечное сечение, с помощью сварного соединения.

Такой хребтовой балке присуща недостаточная прочность соединения, вызванная возможными дефектами сварных швов: порами, трещинами, подрезами, непроваром и т.д. Это приводит к необходимости полного контроля соединения неразрушающими методами для выявления дефектов сварного шва, поскольку данное соединение относится к наиболее ответственным в составе вагона.

РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Техническим результатом полезной модели является увеличение прочности хребтовой балки в месте сварного соединения даже с учетом возможных дефектов сварного шва, достигаемое благодаря использованию накладок, привариваемых в зоне полок средней несущей части и литой балки, что приводит к исключению необходимости полного контроля сварного соединения неразрушающими методами.

Заявленный технический результат обеспечивается хребтовой балкой рамы железнодорожного вагона, содержащей среднюю несущую часть и литые концевые балки. Средняя несущая часть и литые концевые балки имеют одинаковую форму сечений и одинаковые габаритные размеры сечений. Средняя несущая часть и литые концевые балки имеют полки и соединены между собой с помощью сварных соединений.

Отличительным признаком является то, что сварные соединения укреплены с помощью накладок, каждая из которых приварена к полке средней несущей части и полке соответствующей литой концевой балки.

Геометрические параметры каждой из двух накладок могут лежать в диапазонах: 4≤s≤10 мм, 100≤l≤200 мм, 50≤h≥120 мм (где s, l, h - толщина, длина и ширина накладки соответственно) и соответствуют характеру напряженно-деформированного состояния, поскольку за пределами указанных диапазонов конструкция не удовлетворяет требованиям прочности. Средняя несущая часть и литые концевые балки могут иметь разную толщину, причем накладки могут иметь изгибы, обеспечивающие расположение частей каждой накладки на поверхности полки средней несущей части и поверхности полки соответствующей литой концевой балки.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом:

фиг. 1 - общий вид хребтовой балки;

фиг. 2 - вид А на фиг. 1, место соединения частей хребтовой балки, снабженное накладкой.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Как показано на фиг. 1, хребтовая балка содержит среднюю несущую часть 1 и литые концевые балки 2. Как показано на фиг. 2, средняя несущая часть 1 соединена с литыми концевыми балками 2, имеющими аналогичное ответное зеркальное поперечное сечение, с помощью сварного соединения 3. Сварное соединение 3 укреплено с помощью накладок 4, приваренных в зоне нижних полок 5 и 6 средней несущей части 1 и литой концевой балки 2, соответственно. Как видно на фиг. 2, накладки 4 приварены как к нижним полкам 5 средней несущей части 1, так и к нижним полкам 6 литых концевых балок 2. Приваривание накладок может происходить по периметру накладок, что увеличивает длину сварного шва и дополнительно укрепляет соединения частей хребтовой балки.

Аналогичное ответное зеркальное поперечное сечение средней несущей части и литых концевых балок означает, что средняя несущая часть и литые концевые балки имеют одинаковую форму сечений, а также одинаковые габаритные размеры сечений.

Кроме того, согласно настоящей полезной модели средняя несущая часть и литые концевые балки имеют нижние полки, на которые и устанавливаются усиливающие накладки. В частности, поперечное сечение средней несущей части и литых концевых балок может иметь Ω-образную форму, и тогда нижняя часть средней несущей части и литых концевых балок, соответствующая нижней части Ω-образной формы их сечения, и будет представлять собой нижние полки.

Геометрические параметры каждой из накладок могут лежать в диапазонах: 4≤s≤10 мм, 100≤l≤200 мм, 50≤h≥120 мм, где s, l, h - толщина, длина и ширина накладки соответственно. На фиг. 2 можно увидеть расположение измерений l и h. Накладки таких размеров соответствуют характеру напряженно-деформированного состояния хребтовой балки и за пределами указанных диапазонов конструкция не удовлетворяет требованиям прочности.

Как показано на фиг. 2, несмотря на одинаковые габаритные размеры сечений средней несущей части и литых концевых балок, толщины этих сечений могут иметь разную величину. Тогда в месте соединения частей 1 и 2 хребтовой балки может наблюдаться перепад толщин. В таком случае плоская накладка не может прилегать к обеим частям хребтовой балки и для обеспечения прилегания накладки к обеим частям хребтовой балки, а значит и для обеспечения достаточной прочности сварного соединения этих частей, накладка может иметь одинарный или двойной изгиб, благодаря которому две части накладки могут располагаться в разных плоскостях, соответствующих верхним плоскостям нижних полок частей хребтовой балки, например, под углом друг к другу или параллельно друг другу в разных плоскостях и, как следствие, прилегать к каждой из частей хребтовой балки.

Claims

1. Хребтовая балка рамы железнодорожного вагона, содержащая среднюю несущую часть и литые концевые балки, при этом средняя несущая часть и литые концевые балки имеют полки и соединены между собой с помощью сварных соединений, отличающаяся тем, что сварные соединения укреплены с помощью накладок, каждая из которых приварена к полке средней несущей части и полке соответствующей литой концевой балки, и тем, что средняя несущая часть и литые концевые балки имеют разную толщину, причем накладки имеют изгибы, обеспечивающие расположение частей каждой накладки на поверхности полки средней несущей части и поверхности полки соответствующей литой концевой балки.

2. Хребтовая балка по п. 1, отличающаяся тем, что толщина накладок составляет не менее 4 мм и не более 10 мм, длина накладок составляет не менее 100 мм и не более 200 мм, а ширина накладок составляет не менее 50 мм и не более 120 мм.