RU200636U1

RU200636U1 - Gondola CAR SIX-AXLE RAILWAY

Info

Publication number: RU200636U1
Application number: RU2019130072U
Authority: RU
Inventors: Александр Николаевич Баранов; Андрей Алексеевич Абакумов; Елена Владимировна Шихалева; Андрей Алексеевич Антонов; Ирина Витальевна Галиева; Александр Иванович Тиссен
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения"
Priority date: 2019-09-25
Filing date: 2019-09-25
Publication date: 2020-11-03

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции грузового полувагона, в частности, к конструкции кузова шестиосного полувагона. Полувагон железнодорожный шестиосный содержит кузов 1 с внутренним объемом не менее 104 м3, установленный на две трехосные тележки 2. Кузов состоит из стен торцевых 3, стен боковых 4 и рамы 5. Рама включает в себя продольную балку 6 и поперечные балки 7. Полувагон оборудован тормозной системой 8 и автосцепками 9. Длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 15758 мм, а центральная поперечная ось каждой тележки находится от оси ближайшей автосцепки на расстоянии 3005 мм. Вместе с этим, отношение расстояния от центральной поперечной оси тележки до оси ближайшей автосцепки к расстоянию между центральными поперечными осями тележек полувагона составляет 0,30826.Полезная модель обеспечивает создание конструкции железнодорожного шестиосного полувагона, которая увеличивает эксплуатационную надежность полувагона. 1 ил.The claimed utility model relates to railway transport and relates to the structure of a freight gondola car, in particular, to the body structure of a six-axle gondola car. A six-axle gondola car contains a body 1 with an internal volume of at least 104 m3, installed on two three-axle bogies 2. The body consists of 3 end walls, 4 side walls and a frame 5. The frame includes a longitudinal beam 6 and cross beams 7. The gondola car is equipped with a brake system 8 and automatic couplers 9. The length of the gondola car along the coupler axles of automatic couplers is 15758 mm, and the central transverse axis of each bogie is located at a distance of 3005 mm from the axis of the nearest automatic coupler. At the same time, the ratio of the distance from the central transverse axis of the bogie to the axis of the nearest automatic coupler to the distance between the central transverse axes of the gondola car bogies is 0.30826. The utility model provides the design of a six-axle railway gondola car, which increases the operational reliability of the gondola car. 1 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции грузового полувагона, в частности, конструкции кузова шестиосного полувагона.The claimed utility model relates to railway transport and concerns the structure of a freight gondola car, in particular, the body structure of a six-axle gondola wagon.

Из уровня техники известна конструкция шестиосного цельнометаллического полувагона, модель 12-П152 [«Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм. Альбом - справочник 002И-97 ПКБ ЦВ.», Проектно-конструкторское бюро, 1998, стр. 50], содержащая кузов с автосцепными устройствами и тормозной системой, установленный на трехосные тележки. Кузов состоит из рамы с продольной и поперечными балками, из двух торцевых стен и двух боковых стен с каркасом и обшивкой. Также кузов имеет пол на всю свою длину. При этом на кузове отсутствует тормозная площадка. Объем кузова данного полувагона составляет 106 м³. Длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 16400 мм, а база полувагона составляет 10440 мм. Расстояние от оси автосцепки до начала кузова 630 ммThe prior art knows the design of a six-axle all-metal gondola car, model 12-P152 ["Freight cars of 1520 mm gauge railways. Album - reference book 002I-97 PKB TsV. ", Design Bureau, 1998, p. 50], containing a body with automatic couplers and a brake system, mounted on three-axle bogies. The body consists of a frame with longitudinal and transverse beams, two end walls and two side walls with a frame and cladding. Also, the body has a floor for its entire length. At the same time, there is no brake pad on the body. The body volume of this gondola car is 106 m ³ . The length of the gondola car along the coupling axes of the couplers is 16400 mm, and the base of the gondola car is 10,440 mm. Distance from the coupler axis to the beginning of the body 630 mm

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемого изобретения.This design is selected as a prototype for the claimed invention.

Недостатком данной конструкции полувагона является небольшая разность размеров базы и длины полувагона по осям автосцепки (малая длина консольных частей относительно его базы). Данный недостаток приводит к тому, что сыпучий груз, равномерно распределенный по всей площади пола, оказывает большое воздействие на среднюю часть рамы полувагона. У нагруженного полувагона рама начинает прогибаться в средней части, а консольные части рамы, на которых закреплены автосцепные устройства, приподнимается, что в свою очередь изменяет расстояние (1040-1080 мм) от оси автосцепки до уровня головки рельса, влияющее на сцепляемость вагонов. В процессе эксплуатации в раме появляются остаточные деформации в виде прогиба в средней части, который невозможно устранить при деповских и капитальных ремонтах. Эти остаточные деформации под воздействием собственных колебаний полувагона, возникающих при движении полувагона по рельсовому пути, начинают приводить к возникновению различных усталостных трещин в конструкции рамы.The disadvantage of this gondola car design is a small difference in the size of the base and the length of the gondola car along the axes of the automatic coupler (the small length of the cantilever parts relative to its base). This disadvantage leads to the fact that the bulk cargo, evenly distributed over the entire floor area, has a great impact on the middle part of the gondola car frame. In a loaded gondola car, the frame begins to bend in the middle part, and the cantilever parts of the frame, on which the automatic couplers are fixed, rises, which in turn changes the distance (1040-1080 mm) from the automatic coupler axis to the level of the rail head, which affects the adhesion of the cars. During operation, residual deformations appear in the frame in the form of a deflection in the middle part, which cannot be eliminated during depot and major repairs. These residual deformations under the influence of natural vibrations of the gondola car, arising from the movement of the gondola car along the track, begin to lead to the occurrence of various fatigue cracks in the frame structure.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание конструкции кузова железнодорожного шестиосного полувагона, которая обеспечит уменьшение прогиба в средней части рамы и уменьшение размеров остаточных деформаций в межбазовом пространстве рамы в процессе эксплуатации шестиосного полувагона, с целью повышения эксплуатационной надежности.The problem to be solved by the claimed utility model is to create a body structure for a six-axle gondola car, which will reduce the deflection in the middle part of the frame and reduce the size of residual deformations in the interbase space of the frame during operation of the six-axle gondola car, in order to increase the operational reliability.

Поставленная задача решается за счет того, что длина шестиосного полувагона по осям сцепления автосцепок находится в составляет 15758 мм, а центральная поперечная ось тележки находится от оси ближайшей автосцепки на расстоянии 3005 мм, при этом отношение расстояния от центральной поперечной оси тележки до оси ближайшей автосцепки к расстоянию между центральными поперечными осями тележек полувагона составляет 0,30826.The problem is solved due to the fact that the length of the six-axle gondola car along the coupling axes of the couplers is 15758 mm, and the central transverse axis of the bogie is located from the axis of the nearest coupler at a distance of 3005 mm, while the ratio of the distance from the central transverse axis of the bogie to the axis of the nearest coupler to the distance between the central transverse axes of the gondola car bogies is 0.30826.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что полувагон железнодорожный шестиосный содержит кузов с внутренним объемом не менее 104 м³, установленный на две трехосные тележки, состоящий из стен торцевых, стен боковых и рамы, включающей продольную и поперечные балки, оборудованный тормозной системой и автосцепками, при этом длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 15758 мм, а центральная поперечная ось тележки находится от оси ближайшей автосцепки на расстоянии 3005 мм, вместе с этим, отношение расстояния от центральной поперечной оси тележки до оси ближайшей автосцепки к расстоянию между центральными поперечными осями тележек полувагона составляет 0,30826.The essence of the claimed utility model is that a six-axle gondola car contains a body with an internal volume of at least 104 m ³ , installed on two three-axle bogies, consisting of end walls, side walls and a frame, including longitudinal and transverse beams, equipped with a brake system and automatic couplings , while the length of the gondola car along the coupling axes of automatic couplers is 15758 mm, and the central transverse axis of the bogie is located from the axis of the nearest coupler at a distance of 3005 mm, along with this, the ratio of the distance from the central transverse axis of the bogie to the axis of the nearest coupler to the distance between the central transverse axes of the bogies gondola car is 0.30826.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежом:The essence of the claimed utility model is illustrated by a drawing:

На фиг. 1 - полувагон железнодорожный шестиосный (общий вид).FIG. 1 - six-axle gondola car (general view).

Полувагон железнодорожный шестиосный содержит кузов 1 с внутренним объемом не менее 104 м³, установленный на две трехосные тележки 2. Кузов 1 состоит из стен торцевых 3, стен боковых 4 и рамы 5. Рама 5 включает в себя продольную, хребтовую балку 6 и поперечные (концевые, шкворневые, промежуточные) балки 7. Также кузов 1 имеет пол на всю свою длину. Полувагон оборудован тормозной системой 8 и автосцепками 9. Длина полувагона по осям сцепления 10 автосцепок 9 составляет 15758 мм, а центральная поперечная ось 11 тележки 2 находится от оси 10 ближайшей автосцепки 9 на расстоянии 3005 мм. Вместе с этим отношение расстояния от центральной поперечной оси 11 тележки 2 до оси 10 ближайшей автосцепки 9 к расстоянию между центральными поперечными осями 11 тележек 2 полувагона (база полувагона) составляет 0,30826.A six-axle gondola car contains a body 1 with an internal volume of at least 104 m ³ , mounted on two three-axle bogies 2. The body 1 consists of end walls 3, side walls 4 and a frame 5. Frame 5 includes a longitudinal, center beam 6 and transverse ( end, pivot, intermediate) beams 7. Also, the body 1 has a floor for its entire length. The gondola car is equipped with a braking system 8 and automatic couplers 9. The length of the gondola car along the coupling axes of 10 automatic couplers 9 is 15758 mm, and the central transverse axis 11 of bogie 2 is located from the axis 10 of the nearest automatic coupler 9 at a distance of 3005 mm. At the same time, the ratio of the distance from the central transverse axis 11 of the bogie 2 to the axis 10 of the closest coupler 9 to the distance between the central transverse axes 11 of the bogies 2 of the gondola car (the base of the gondola car) is 0.30826.

Технический результат от заявляемой полезной модели заключается в том, что конструкция шестиосного полувагона, в котором длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 15758 мм, а центральная поперечная ось тележки находится от оси ближайшей автосцепки на расстоянии 3005 мм, при этом отношение расстояния от центральной поперечной оси тележки до оси ближайшей автосцепки к расстоянию между центральными поперечными осями тележек полувагона составляет 0,30826, обеспечивает повышение эксплуатационной надежности полувагона за счет уменьшения прогиба в средней части рамы и уменьшения размеров остаточных деформаций в межбазовом пространстве рамы, возникающих в процессе эксплуатации полувагона.The technical result of the claimed utility model is that the design of a six-axle gondola car, in which the length of the gondola car along the coupling axes of the couplers is 15758 mm, and the central transverse axis of the bogie is from the axis of the nearest coupler at a distance of 3005 mm, while the ratio of the distance from the central transverse axis bogie to the axis of the closest coupler to the distance between the central transverse axes of the gondola car bogies is 0.30826, provides an increase in the operational reliability of the gondola car by reducing the deflection in the middle part of the frame and reducing the size of residual deformations in the interbase space of the frame arising during the operation of the gondola car.

В подтверждение технического результата, например, возможно произвести расчет.In confirmation of the technical result, for example, it is possible to make a calculation.

Центральная поперечная ось тележки находится от оси ближайшей автосцепки на расстоянии 3005 мм, отношение расстояния от центральной поперечной оси тележки до оси ближайшей автосцепки к расстоянию между центральными поперечными осями тележек полувагона соответствует 0,30826. Таким образом, соответственно, база полувагона равна 9748 мм (3005/0,30826=9748), а длина полувагона по осям сцепления автосцепок составит 15758 мм (9748+(3005*2)=15758). В данном случае, длина кузова такого полувагона составит 14498 мм (15758-(630*2)=14498, при этом 630 мм расстояние от оси автосцепки до начала кузова, может варьироваться от 600 до 630 мм (известно из уровня техники)). В приведенном примере, на среднюю часть полувагона воздействие осуществляет только 67% груза (9748*100/14498=67), что уменьшает прогиб в средней части рамы и уменьшает размеры остаточных деформаций при эксплуатации шестиосного полувагона.The central transverse axis of the bogie is located at a distance of 3005 mm from the axis of the nearest automatic coupler, the ratio of the distance from the central transverse axis of the bogie to the axis of the nearest coupler to the distance between the central transverse axes of the gondola car bogies corresponds to 0.30826. Thus, accordingly, the base of the gondola car is 9748 mm (3005 / 0.30826 = 9748), and the length of the gondola car along the coupling axes of the automatic couplers will be 15758 mm (9748+ (3005 * 2) = 15758). In this case, the body length of such a gondola car will be 14498 mm (15758- (630 * 2) = 14498, while the distance from the coupling axis to the beginning of the body 630 mm can vary from 600 to 630 mm (known from the prior art)). In the given example, only 67% of the load (9748 * 100/14498 = 67) acts on the middle part of the gondola car, which reduces the deflection in the middle part of the frame and reduces the size of residual deformations during operation of the six-axle gondola car.

В полезной модели выполнен подбор соотношений размеров шестиосного полувагона, с целью обеспечения более равномерного распределения напряжений в раме за счет воздействия на среднюю ее часть только 67% перевозимого сыпучего груза, при этом остальная часть груза воздействует на две консольные части полувагона.In the utility model, the size ratios of a six-axle gondola car are selected in order to ensure a more even distribution of stresses in the frame due to the impact on its middle part of only 67% of the transported bulk cargo, while the rest of the cargo affects the two cantilever parts of the gondola car.

В настоящее время на заявляемую полезную модель разработана конструкторская документация.Currently, design documentation has been developed for the claimed utility model.

Claims

A six-axle gondola car, containing a body with an internal volume of at least 104 m ³ , mounted on two three-axle bogies, consisting of end walls, side walls and a frame, including longitudinal and transverse beams, equipped with a brake system and automatic couplings, characterized in that the length of the gondola car is coupling axes of automatic couplers is 15758 mm, and the central transverse axis of the bogie is located from the axis of the nearest coupler at a distance of 3005 mm, while the ratio of the distance from the central transverse axis of the bogie to the axis of the nearest coupler to the distance between the central transverse axes of the gondola car bogies is 0.30826.