RU203244U9

RU203244U9 - BODY OF THE TANK WAGON

Info

Publication number: RU203244U9
Application number: RU2020139745U
Authority: RU
Inventors: Александр Васильевич Калугин; Владимир Александрович Шнек; Денис Александрович Квактун; Татьяна Николаевна Шипицына
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК")
Priority date: 2020-12-03
Filing date: 2020-12-03
Publication date: 2021-10-06
Also published as: RU203244U1

Abstract

Полезная модель Кузов вагона-цистерны содержит котёл (1), опирающийся на полурамы (2), включающие хребтовые балки (2.1), а также рёбра (3), установленные в нижней части котла (1). Рёбра (3) и хребтовые балки (2.1) полурам (2) соединены с помощью вставок (4) переменной высоты, при этом высота каждой вставки в месте примыкания к ребру (3) равна высоте ребра (3), а высота каждой вставки в месте примыкания к хребтовой балке (2.1) полурамы (2) равна высоте хребтовой балки. Длина каждой вставки (4) находится в диапазоне 2H≤L≤5H. Технический результат заявляемой полезной модели – повышение прочности и надежности кузова вагона-цистерны. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.Useful model The body of the tank car contains a boiler (1) resting on semi-frames (2), including backbones (2.1), as well as ribs (3) installed in the lower part of the boiler (1). The ribs (3) and center beams (2.1) of the half-frames (2) are connected by means of inserts (4) of variable height, while the height of each insert at the junction with the rib (3) is equal to the height of the rib (3), and the height of each insert in the place the abutment to the backbone (2.1) of the semi-frame (2) is equal to the height of the backbone. The length of each insert (4) is in the range 2H≤L≤5H. The technical result of the claimed utility model is to increase the strength and reliability of the tank car body. 1 wp f-ly, 3 dwg

Description

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкциям кузовов железнодорожных вагонов-цистерн.The claimed utility model relates to the field of railway transport, in particular to the body structures of railway tank cars.

Из уровня техники известен кузов вагона-цистерны, содержащий котел, установленный посредством опорных узлов, включающих опорные листы на участках пересечения шкворневых балок и концевых хребтовых балок, а также рёбра, скреплённые с нижней частью котла, при этом каждое ребро скреплено концами с противолежащими концевыми хребтовыми балками, а участок соединения ребра с концевой хребтовой балкой усилен элементами жёсткости (см. RU 27911 U1, МПК B61D 5/06, опубл. 27.02.2003).From the prior art, a tank car body is known, containing a boiler installed by means of support assemblies, including support sheets at the intersection of pivot beams and end ridge beams, as well as ribs fastened to the lower part of the boiler, with each rib fastened by its ends to opposite end ridge beams, and the section of the rib connection with the end center beam is reinforced with stiffeners (see RU 27911 U1, IPC B61D 5/06, publ. 27.02.2003).

Технической проблемой, присущей приведённому аналогу, является недостаточная прочность и надёжность в узле соединения хребтовой балки и ребра. Обусловлена данная техническая проблема тем, что из-за резкого перепада площадей сечения хребтовой балки и сечения ребра в местах их соединения при продольных нагрузках возникают местные локальные изгибные напряжения, что приводит к высокой повреждаемости данного узла в эксплуатации.The technical problem inherent in the given analogue is the lack of strength and reliability in the junction of the center beam and the rib. This technical problem is due to the fact that due to a sharp difference in the cross-sectional areas of the center beam and the rib cross-section at the points of their connection under longitudinal loads, local local bending stresses arise, which leads to high damage to this unit in operation.

Технический результат заявляемой полезной модели – повышение прочности и надежности кузова вагона-цистерны.The technical result of the claimed utility model is to increase the strength and reliability of the tank car body.

Достигается заявленный технический результат кузовом вагона-цистерны, содержащим котёл, опирающийся на полурамы, включающие хребтовые и шкворневые балки, а также рёбра, установленные в нижней части котла. Рёбра и хребтовые балки полурам соединены с помощью вставок переменной высоты, при этом высота «h» каждой вставки в месте примыкания к ребру равна высоте ребра, а высота «H» каждой вставки в месте примыкания к хребтовой балке полурамы равна высоте хребтовой балки, при этом длина «L» каждой вставки находится в диапазоне 2H≤L≤5H.The claimed technical result is achieved by a tank car body containing a boiler resting on semi-frames, including backbone and pivot beams, as well as ribs installed in the lower part of the boiler. The ribs and backbones of the semi-frames are connected using inserts of variable height, while the height "h" of each insert at the point of abutment to the rib is equal to the height of the rib, and the height "H" of each insert at the point of contact with the backbone of the semi-frame is equal to the height of the backbone, while the length "L" of each insert is in the range 2H≤L≤5H.

Заявляемая полезная модель отличается от аналога тем, что рёбра и хребтовые балки полурам соединены с помощью вставок переменной высоты, при этом высота «h» каждой вставки в месте примыкания к ребру равна высоте ребра, а высота «H» каждой вставки в месте примыкания к хребтовой балке полурамы равна высоте хребтовой балки, при этом длина «L» каждой вставки находится в диапазоне 2H≤L≤5H, тем самым обеспечивается соответствие заявляемой полезной модели критерию «новизна».The claimed utility model differs from the analogue in that the ribs and backbone beams are connected to the semi-frames using inserts of variable height, while the height "h" of each insert at the junction to the rib is equal to the rib height, and the height "H" of each insert at the junction to the spinal half-frame beam is equal to the height of the center beam, while the length "L" of each insert is in the range 2H≤L≤5H, thereby ensuring compliance of the claimed utility model with the criterion of "novelty".

Заявляемая полезная модель поясняется иллюстративным материалом, где: на фиг. 1 представлен общий вид кузова-вагона цистерны; на фиг. 2 разрез А-А на фиг.2; на фиг. 3 разрез Б-Б на фиг.1.The claimed utility model is illustrated by illustrative material, where: in FIG. 1 shows a general view of the tank car body; in fig. 2 section a-a in figure 2; in fig. 3 section b-b in Fig. 1.

Кузов вагона-цистерны содержит котёл 1 (Фиг. 1), опирающийся на полурамы 2, включающие хребтовые балки 2.1, а также рёбра 3, установленные в нижней части котла 1. Рёбра 3 и хребтовые балки 2.1 полурам 2 соединены с помощью вставок 4 переменной высоты, при этом высота «h» каждой вставки в месте примыкания к ребру 3 равна высоте ребра (3), а высота «H» каждой вставки в месте примыкания к хребтовой балке 2.1 полурамы 2 равна высоте хребтовой балки, при этом длина «L» каждой вставки 4 находится в диапазоне 2H≤L≤5H. Вставки 4 могут быть выполнены из профиля Г-образного сечения.The body of the tank car contains a boiler 1 (Fig. 1), resting on semi-frames 2, including backbones 2.1, as well as ribs 3 installed in the lower part of the boiler 1. The ribs 3 and backbones 2.1 of the semi-frames 2 are connected by means of inserts 4 of variable height , in this case, the height "h" of each insert at the point of abutment to the rib 3 is equal to the height of the rib (3), and the height "H" of each insert at the point of abutment to the backbone 2.1 of the half-frame 2 is equal to the height of the backbone, and the length "L" of each insert 4 is in the range 2H≤L≤5H. Inserts 4 can be made from an L-shaped section.

Повышение прочности и надёжности кузова вагона-цистерны достигается за счёт того, что длина «L» каждой вставки находится в пределе 2H≤L≤5H. Указанный диапазон является оптимальным, так как при длине вставки L<2H не обеспечивается плавность перехода сечения хребтовой балки и поперечного сечения ребра в месте их соединения, и, следовательно, сохраняется высокий уровень концентрации напряжений. При длине вставки L>5H уровень концентрации напряжений более не снижается. Для дополнительного повышения прочности и надёжности конструкции вставки могут быть выполнены из профиля Г-образного сечения, тем самым увеличивая момент инерции сечения профиля и, следовательно, жёсткость вставки на изгиб.Increasing the strength and reliability of the tank car body is achieved due to the fact that the length "L" of each insert is in the limit 2H≤L≤5H. The specified range is optimal, since with the insert length L <2H, the smooth transition of the cross-section of the backbone and the cross-section of the rib at their junction is not ensured, and, therefore, a high level of stress concentration remains. With an insert length L> 5H, the stress concentration level no longer decreases. To further increase the strength and reliability of the structure, the inserts can be made of an L-shaped profile, thereby increasing the moment of inertia of the profile section and, consequently, the bending stiffness of the insert.

Заявляемая полезная модель может быть использована в конструкциях железнодорожных вагонов-цистерн.The claimed utility model can be used in the construction of railway tank cars.

Claims

1. The body of a tank car containing a boiler resting on semi-frames, including center and pivot beams, as well as ribs installed in the lower part of the boiler, characterized in that the ribs and center beams of the semi-frames are connected by means of inserts of variable height, while the height h of each insert at the point of abutment to the rib is equal to the height of the rib, and the height H of each insert at the point of abutment to the backbone of the half-frame is equal to the height of the backbone, while the length L of each insert is in the range 2H≤L≤5H.

2. The body of the tank car according to claim 1, characterized in that each insert has an L-shaped cross-section.