RU195099U1

RU195099U1 - Frameless railway tank car

Info

Publication number: RU195099U1
Application number: RU2019133495U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Денис Владимирович Шевченко; Андрей Андреевич Никитченко; Евгений Алексеевич Кондарь
Priority date: 2019-10-22
Filing date: 2019-10-22
Publication date: 2020-01-15

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к конструкциям безрамных вагонов-цистерн. Безрамный железнодорожный вагон-цистерна 1 содержит ходовые тележки (не показаны), котёл 2, опорные листы 3, соединённые с котлом 2, скользуны 4, боковые опоры 5, соединённые с опорными листами 3, расположенные с двух сторон от продольной оси котла 2, две полурамы 6 и две продольные накладки жесткости 7, соединяющие полурамы 6. Котёл 2 включает в себя цилиндрическую обечайку 8, два днища 9 и две ниши 10, расположенные в концевых частях котла 2 и в которых размещены полурамы 6. Каждая ниша 10 плавно сопряжена с одним из днищ 9 и с обечайкой 8 и образует паз для размещения внутри него одной из полурам 6. Места 11 плавного сопряжения ниш 10 и днищ 9 и места 12 плавного сопряжения ниш 10 и обечайки 8 позволяют снизить напряжения в местах соединения элементов котла 2. . Толщина t стенки каждой ниши 10 предпочтительно задана из диапазона от T до 2,5Т, где Т - толщина стенки обечайки 8. Каждая боковая опора 5 соединена со скользуном 4 и домкратной плитой 13.The utility model relates to railway transport, namely to the construction of frameless tank cars. The frameless railway tank car 1 contains running trolleys (not shown), a boiler 2, support sheets 3 connected to the boiler 2, side clips 4, side supports 5 connected to the support sheets 3 located on both sides of the longitudinal axis of the boiler 2, two half frames 6 and two longitudinal overlays of rigidity 7 connecting the half frames 6. The boiler 2 includes a cylindrical shell 8, two bottoms 9 and two niches 10 located in the end parts of the boiler 2 and in which the half frames are placed 6. Each niche 10 is smoothly interfaced with one from the bottoms 9 and with a shell 8 and forms a groove for placing inside it a semiframes 6. Designated 11 smoothly mating recesses 10 and the bottoms 9 and space 12 smoothly mating recesses 10 and the sleeve 8 can reduce stress in the connections and the boiler 2.. The wall thickness t of each niche 10 is preferably set from a range from T to 2.5T, where T is the wall thickness of the shell 8. Each side support 5 is connected to a side bearing 4 and a jack plate 13.

Description

Предложенная полезная модель относится к конструкциям безрамных железнодорожных вагонов-цистерн.The proposed utility model relates to the construction of frameless railway tank cars.

Известно техническое решение, раскрытое в изобретении СССР а.с. 111079 «Безрамная железнодорожная цистерна для светлых и темных нефтепродуктов», принятое в качестве наиболее близкого аналога и содержащее тележки, котёл, листы, соединённые с котлом, скользуны, боковые опоры, соединённые с листами, расположенные с двух сторон от продольной оси котла и выполненные с возможностью опирания на одну из тележек через один из скользунов, и две консольные опоры, при этом котёл включает в себя цилиндрическую обечайку, два днища, прикреплённых к упомянутой обечайке, и две ниши, расположенные с наружной стороны в концевых частях котла, в которых размещены консольные опоры и каждая из которых сопряжена с одним из днищ и с обечайкой.A technical solution is disclosed in the invention of the USSR 111079 “Frameless railway tank for light and dark oil products”, adopted as the closest analogue and containing trolleys, boiler, sheets connected to the boiler, side bearings, side supports connected to sheets located on both sides of the longitudinal axis of the boiler and made with the ability to lean on one of the carts through one of the side bearings and two cantilever supports, while the boiler includes a cylindrical shell, two bottoms attached to the said shell, and two niches located on the outside at the end the new parts of the boiler, in which the cantilever supports are located and each of which is associated with one of the bottoms and with the shell.

Техническая проблема заключается в необходимости создания железнодорожного вагона-цистерны без шкворневых балок, обладающего высокой технологичностью и надёжностью конструкции. Причина, по которой не может быть решена посредством аналога, заключается в том, что ниши котла не имеют плавного сопряжения с обечайкой и днищами, что приводит к возникновению в зонах их соединения высоких напряжений.The technical problem lies in the need to create a railway tank car without pivot beams, which has high adaptability and reliability. The reason why it cannot be solved by means of an analogue is that the niches of the boiler do not smoothly interface with the shell and bottoms, which leads to the appearance of high voltages in the zones of their connection.

Технический результат заключается в повышении надёжности безрамного железнодорожного вагона-цистерны без шкворневых балок за счёт снижения напряжений в его котле.The technical result consists in increasing the reliability of a frameless railway tank car without pivot beams by reducing the voltage in its boiler.

Технический результат достигается за счёт того, что безрамный железнодорожный вагон-цистерна содержит ходовые тележки, котёл, опорные листы, соединённые с котлом, скользуны, боковые опоры, соединённые с опорными листами, расположенные с двух сторон от продольной оси котла и выполненные с возможностью опирания на одну из тележек через один из скользунов, две полурамы и две продольные накладки жесткости, соединяющие полурамы, при этом котёл включает в себя цилиндрическую обечайку, два днища, прикреплённых к упомянутой обечайке, и две ниши, расположенные в концевых частях котла, в которых размещены полурамы и каждая из которых плавно сопряжена с одним из днищ и с обечайкой.The technical result is achieved due to the fact that the frameless railway tank car contains running trolleys, a boiler, support sheets connected to the boiler, side bearings, side supports connected to support sheets located on both sides of the longitudinal axis of the boiler and made with the possibility of support on one of the carts through one of the side rails, two half frames and two longitudinal stiffeners connecting the half frames, while the boiler includes a cylindrical shell, two bottoms attached to the said shell, and two niches, aspolozhennye in the end parts of the boiler, which has half-frame and each of which is smoothly joined with one of the ends and a sidewall.

Предложенное техническое решения характеризуется чертежами, где на:The proposed technical solution is characterized by drawings, where:

фиг. 1 представлен общий вид безрамного железнодорожного вагона-цистерны (ходовые тележки не показаны),FIG. 1 shows a General view of a frameless railway tank car (undercarriage not shown),

фиг. 2 представлен вид безрамного железнодорожного вагона-цистерны со стороны днища (ходовые тележки не показаны),FIG. 2 shows a view of a frameless railway tank car from the bottom (undercarriage not shown),

фиг. 3 представлено сечение одной из полурам,FIG. 3 shows a section of one of the half-frames,

фиг. 4 представлена зона прикрепления боковой опоры.FIG. 4 shows the area of attachment of the side support.

Безрамный железнодорожный вагон-цистерна 1, представленный на фиг. 1, 2, содержит ходовые тележки (не показаны), котёл 2, опорные листы 3, соединённые с котлом 2, скользуны 4, боковые опоры 5, соединённые с опорными листами 3, расположенные с двух сторон от продольной оси котла 2, две полурамы 6 и две продольные накладки жесткости 7, соединяющие полурамы 6. Котёл 2 включает в себя цилиндрическую обечайку 8, два днища 9, прикреплённых к упомянутой обечайке 8, и две ниши 10, расположенные с наружной стороны в концевых частях котла 2 и в которых размещены полурамы 6.The frameless railway tank car 1 shown in FIG. 1, 2, contains running trolleys (not shown), boiler 2, support sheets 3 connected to the boiler 2, side clips 4, side supports 5 connected to the support sheets 3 located on both sides of the longitudinal axis of the boiler 2, two half frames 6 and two longitudinal overlays of rigidity 7 connecting the half frames 6. The boiler 2 includes a cylindrical shell 8, two bottoms 9 attached to the said shell 8, and two niches 10 located on the outside in the end parts of the boiler 2 and in which the half frames 6 are placed .

На Фиг. 3, 4 представлено размещение одной из полурам 6 в одной из ниш 10. Глубина каждой ниши 10 выполнена в диапазоне от 1 до 310 мм, при выполнении ниши 10 меньше 1 мм невозможно обеспечить плавное сопряжение с днищем 9 и обечайкой 8, при глубине ниши больше 310 мм необходимо применять нестандартный для вагоностроения прокат для изготовления полурамы. Каждая ниша 10 плавно сопряжена с одним из днищ и с обечайкой и образует паз для размещения внутри него одной из полурам 6. Места 11 плавного сопряжения ниш 10 и днищ 9 и места 12 плавного сопряжения ниш 10 и обечайки 8 позволяют снизить напряжения в местах соединения элементов котла 2. Толщина t стенки каждой ниши 10 предпочтительно задана из диапазона от T до 2,5Т, где Т – толщина стенки обечайки 8. При толщине t стенки ниши 10 менее минимального значения, не будет обеспечиваться прочность и надёжность из-за высоких напряжений в нише 10 и элементах ее соединения с полурамой, а при толщине t стенки ниши более максимального значения нерационально увеличиться масса ниши 10, котла 2 и железнодорожного вагона-цистерны 1 в целом.In FIG. Figures 3 and 4 show the placement of one of the half-frames 6 in one of the niches 10. The depth of each niche 10 is made in the range from 1 to 310 mm, when the niche 10 is made less than 1 mm, it is impossible to ensure smooth coupling with the bottom 9 and the shell 8, with a depth of the niche greater 310 mm, it is necessary to use non-standard rolling stock for car building for the manufacture of half frames. Each niche 10 is smoothly interfaced with one of the bottoms and with the shell and forms a groove for placement of one of the half-frames inside it 6. Places 11 for smooth pairing of niches 10 and bottoms 9 and places 12 for smooth pairing of niches 10 and shell 8 can reduce stresses at the junctions boiler 2. The wall thickness t of each niche 10 is preferably set from the range from T to 2.5T, where T is the shell wall thickness 8. When the wall thickness t of the niche 10 is less than the minimum value, strength and reliability will not be ensured due to high stresses in niche 10 and the elements of its connection tendency with a half frame, and with a thickness t of the wall of the niche more than the maximum value, it is irrational to increase the mass of niche 10, boiler 2 and the railway tank car 1 as a whole.

Каждая полурама 6 представляет собой самостоятельный узел, который содержит литую деталь для установки на ней автосцепного устройства.Each half-frame 6 is an independent unit that contains a molded part for installation of an automatic coupler on it.

На Фиг. 4 представлена одна из четырёх боковых опор 5. Каждая боковая опора 5 соединена со скользуном 4 и домкратной плитой 13, служащей для опирания штока домкрата при подъеме вагона во время проведения ремонтных операций. Верхняя поверхность боковой опоры повторяет форму участка листа 3, к которому прикреплена. Листы 3 представляют собой металлические листы, свальцованные по наружному диаметру котла 2, и предназначены для опирания котла на полурамы 6. Листы 3 соединены с полурамой 6 стыковым сварным швом.In FIG. 4, one of the four side supports 5 is represented. Each side support 5 is connected to a side bearing 4 and a jack plate 13, which serves to support the jack rod when lifting the car during repair operations. The upper surface of the side support follows the shape of the portion of sheet 3 to which it is attached. Sheets 3 are metal sheets rolled on the outer diameter of the boiler 2, and are designed to support the boiler on the half frame 6. Sheets 3 are connected to the half frame 6 by a butt weld.

Упомянутые продольные накладки 7 прикреплены к полурам 6 и являются их продолжением, предназначены для передачи продольной нагрузки, повышения жесткости конструкции и предпочтительно выполнены металлическими, например, из низколегированной стали класса прочности не ниже, чем известных из уровня техники хребтовых балок.The said longitudinal linings 7 are attached to the half-frames 6 and are their continuation, are designed to transmit longitudinal loads, increase the structural rigidity, and are preferably made of metal, for example, low-alloy steel of strength class no lower than the spinal beams known from the prior art.

В предложенном техническом решении отсутствуют шкворневые балки и хребтовая балка, а полурамы размещены в специально сформированных нишах в котле 2, что позволило понизить центр тяжести, а также снизить материалоёмкость, в частности, металлоёмкость, по сравнению с железнодорожными цистернами с хребтовыми и шкворневыми балками. Кроме того, понижение центра тяжести позволило увеличить устойчивость движения безрамного железнодорожного вагона-цистерны 1 по рельсовому пути, увеличить диаметр котла 2 и вписать безрамный железнодорожный вагон-цистерну 1 в габарит 1-ВМ, при этом одновременно увеличился объём котла 2.In the proposed technical solution, there are no pivot beams and a spinal beam, and half frames are placed in specially formed niches in the boiler 2, which made it possible to lower the center of gravity and also reduce material consumption, in particular, metal consumption, in comparison with railway tanks with spine and pivot beams. In addition, lowering the center of gravity made it possible to increase the stability of movement of the frameless railway tank car 1 along the rail track, increase the diameter of the boiler 2 and fit the frameless railway tank car 1 into the 1-VM dimension, while at the same time the volume of boiler 2 increased.

Claims

1. Frameless railway tank car, including running carts, on which a boiler containing a shell is installed, bottoms, niches are made in the end parts of the boiler, each of which contains a short spinal beam of a half-frame rigidly connected to the shell and the corresponding bottom, characterized in that that each of the niches is made with smooth conjugation of its surface with the surface of the shell of the boiler and with the corresponding surface of the bottom, while the shortened spinal beams of the half-frame are additionally interconnected longitudinally with stiffness plates fixed to the surface of the boiler shell and connected to the ends with semi-finished spinal beams.

2. The frameless railway tank car according to claim 1, characterized in that the boiler contains connected support sheets on which side-bearings and side supports are fixed.

3. The frameless railway tank car according to claim 1, characterized in that the wall thickness t of each niche is set in the range from T to 2.5 T, where T is the shell wall thickness.