RU208849U1 - Spine beam of a freight car - Google Patents
Spine beam of a freight car Download PDFInfo
- Publication number
- RU208849U1 RU208849U1 RU2021131592U RU2021131592U RU208849U1 RU 208849 U1 RU208849 U1 RU 208849U1 RU 2021131592 U RU2021131592 U RU 2021131592U RU 2021131592 U RU2021131592 U RU 2021131592U RU 208849 U1 RU208849 U1 RU 208849U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- length
- bearing part
- center
- middle bearing
- freight car
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
- B61F1/00—Underframes
- B61F1/02—Underframes with a single central sill
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Предложенная полезная модель относится к конструкции железнодорожных вагонов, а именно к конструкции хребтовой балки грузового вагона. Технический результат заключается в повышении прочности хребтовой балки грузового вагона. Технический результат достигается конструкцией хребтовой балки грузового вагона, которая содержит среднюю несущую часть, к концам которой присоединены консольные части, выполненные с пятниками, причем отношение длины «А» средней несущей части, измеренной между центральными осями пятников, к суммарной длине консольных частей, каждая из которых имеет длину «В», измеренную от центральной оси пятника до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки, задано из диапазона от 1,58 до 7,33, причем длина «А» средней несущей части задана из диапазона от 9500 до 22000 мм, длина «В» каждой консольной части задана из диапазона от 1500 до 3000 мм. 4 з.п. ф-лы, 5 ил.The proposed utility model relates to the design of railway cars, namely to the design of the center beam of a freight car. EFFECT: technical result consists in increasing the strength of the freight car center beam. The technical result is achieved by the design of the center beam of a freight car, which contains an average bearing part, to the ends of which cantilever parts are attached, made with center plates, and the ratio of the length "A" of the middle load-bearing part, measured between the central axes of the center plates, to the total length of the cantilever parts, each of which has a length "B" measured from the central axis of the center plate to the edge of the spinal beam at the location of the impact socket, is set from the range from 1.58 to 7.33, and the length "A" of the middle bearing part is set from the range from 9500 to 22000 mm , the length "B" of each console part is set from the range from 1500 to 3000 mm. 4 w.p. f-ly, 5 ill.
Description
Предложенная полезная модель относится к конструкции железнодорожных вагонов, а именно к конструкции хребтовой балки грузового вагона. The proposed utility model relates to the design of railway cars, namely to the design of the center beam of a freight car.
Из уровня техники известна хребтовая балка (Патент России на полезную модель № 60464, опубликован 27.01.2007), включающая две соединённые между собой балки Z-образного профиля и упоры автосцепного устройства, которые содержат опорные, задние и боковые стенки, а также ребра жёсткости и при этом взаимодействуют с вертикальными стенками и полками балок Z-образного профиля.From the prior art, a center beam is known (Patent of Russia for a utility model No. 60464, published on January 27, 2007), which includes two Z-shaped beams connected to each other and stops of the automatic coupler, which contain support, rear and side walls, as well as stiffeners and at the same time, they interact with vertical walls and flanges of Z-shaped beams.
Известна хребтовая балка рамы железнодорожного вагона (Патент России на полезную модель № 151903, опубликован 20.04.2018), принятая за прототип, содержащая среднюю несущую часть, к концам которой приварены литые консольные балки, при этом средняя несущая часть хребтовой балки выполнена в виде профиля с Ω-образным поперечным сечением, по наружным поверхностям боковых стенок литых консольных балок выполнены продольные полочки с образованием ответного Ω-образного профиля, при этом для компенсации неточности изготовления литой консольной балки и безусловного взаимного стыкования Ω-образных профилей, толщина стенок литой консольной балки выполнена равной либо большей толщины стенок средней несущей части хребтовой балки.A center beam of a railway car frame is known (Russian Patent for a utility model No. 151903, published on April 20, 2018), taken as a prototype, containing an average bearing part, to the ends of which cast cantilever beams are welded, while the middle bearing part of the center beam is made in the form of a profile with Ω-shaped cross-section, longitudinal shelves are made along the outer surfaces of the side walls of the cast cantilever beams with the formation of a response Ω-shaped profile, while to compensate for the inaccuracy in the manufacture of the cast cantilever beam and the unconditional mutual joining of the Ω-shaped profiles, the wall thickness of the cast cantilever beam is made equal to or greater thickness of the walls of the middle bearing part of the main beam.
К недостаткам известных решений, в том числе прототипа, следует отнести низкую прочность хребтовой балки к воспринимаемым нагрузкам из-за не оптимального отношения длины средней части хребтовой балки к суммарной длине консольных балок.The disadvantages of the known solutions, including the prototype, include the low strength of the main beam to the perceived loads due to the non-optimal ratio of the length of the middle part of the main beam to the total length of the cantilever beams.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая проблема низкой прочности хребтовой балки грузового вагона.The proposed utility model solves the technical problem of low strength of the center beam of a freight car.
Технический результат заключается в повышении прочности хребтовой балки грузового вагона.EFFECT: technical result consists in increasing the strength of the freight car center beam.
Технический результат достигается конструкцией хребтовой балки грузового вагона, которая содержит среднюю несущую часть, к концам которой присоединены консольные части, выполненные с пятниками, причем отношение длины «А» средней несущей части, измеренной между центральными осями пятников, к суммарной длине консольных частей, каждая из которых имеет длину «В», измеренную от центральной оси пятника до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки, задано из диапазона от 1,58 до 7,33, причем длина «А» средней несущей части задана из диапазона от 9500 до 22000 мм, длина «В» каждой консольной части задана из диапазона от 1500 до 3000 мм. The technical result is achieved by the design of the center beam of a freight car, which contains an average bearing part, to the ends of which cantilever parts are attached, made with center plates, and the ratio of the length "A" of the middle load-bearing part, measured between the central axes of the center plates, to the total length of the cantilever parts, each of which has a length "B" measured from the central axis of the center plate to the edge of the spinal beam at the location of the impact socket, is set from the range from 1.58 to 7.33, and the length "A" of the middle bearing part is set from the range from 9500 to 22000 mm , the length "B" of each console part is set from the range from 1500 to 3000 mm.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что средняя несущая часть выполнена из профиля с омегообразным сечением. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that the middle bearing part is made of a profile with an omega-shaped section.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что средняя несущая часть выполнена из двух профилей с Z-образным сечением.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that the middle bearing part is made of two profiles with a Z-shaped section.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая из консольных частей выполнена единой литой деталью совместно с пятником.In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that each of the cantilever parts is made as a single cast part together with the center plate.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что средняя несущая часть и консольные части соединены сварным соединением. In an additional aspect, the proposed technical solution is characterized by the fact that the middle bearing part and the cantilever parts are connected by a welded joint.
Предлагаемая полезная модель иллюстрируется фигурами, на которых показано:The proposed utility model is illustrated by figures that show:
Фиг. 1 - хребтовая балка грузового вагона (вид сбоку), где 1 - средняя несущая часть, 2 - консольная часть, 3, 4 пятники, А - длина средней несущей части, В - длина консольной части.Fig. 1 - the center beam of a freight car (side view), where 1 - the middle bearing part, 2 - the cantilever part, 3, 4 Fridays, A - the length of the middle bearing part, B - the length of the cantilever part.
Фиг. 2 - график зависимости эквивалентных напряжений хребтовой балки от величины соотношения А/2В.Fig. 2 is a graph of the equivalent stresses of the main sill versus the A/2B ratio.
Фиг. 3 - график зависимости эквивалентных напряжений хребтовой балки от величины А.Fig. 3 - graph of the dependence of the equivalent stresses of the main beam on the value of A.
Фиг. 4 - график зависимости эквивалентных напряжений хребтовой балки от величины В.Fig. 4 - graph of the dependence of the equivalent stresses of the main beam on the value of V.
Фиг. 5 - график зависимости эквивалентных напряжений хребтовой балки от конфигурации профиля средней несущей части. Fig. 5 is a graph of the equivalent stresses of the main beam on the configuration of the profile of the middle bearing part.
Хребтовая балка грузового вагона содержит среднюю несущую часть 1, к концам которой присоединены консольные части 2, выполненные с пятниками 3 и 4. Средняя несущая часть 1 выполнена длиной «А», которая измеряется от центральной оси (О1) пятника 3 до центральной оси (О2) пятника 4. Каждая из консольных частей 2 имеет длину «В», которая измеряется от центральной оси (О1), (О2) соответствующего пятника 3 или 4 до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки (на фигуре не отмечено) автосцепного устройства, соединенного с хребтовой балкой рамы грузового вагона.The center beam of a freight car contains an average bearing
Отношение длины «А» средней несущей части 1 к суммарной длине консольных частей 2, каждая из которых имеет длину «В», задано из диапазона от 1,58 до 7,33, т.е. 1,58 ≤ А/В+В ≤ 7,33. Длина «А» средней несущей части 1, которая является базой вагона, задана из диапазона от 9500 до 22000 мм, длина «В» каждой консольной части 2 задана из диапазона от 1500 до 3000 мм. The ratio of the length "A" of the middle bearing
В наиболее предпочтительном варианте осуществления заявляемой полезной модели средняя несущая часть 1 выполнена в виде профиля с омегообразным сечением. В другом варианте выполнения средняя несущая часть 1 выполнена из двух профилей с Z-образным сечением. Каждая из консольных частей 2 выполнена единой литой деталью совместно с пятником 3 и 4, при этом средняя несущая часть 1 и консольные части 2 соединены сварным соединением.In the most preferred embodiment of the claimed utility model, the
При выполнении хребтовой балки с отношением длины «А» средней несущей части 1 к суммарной длине консольных частей 2, каждая из которых имеет длину «В», заданной из диапазона от 1,58 до 7,33, достигается технический результат, а именно повышается прочность хребтовой балки грузового вагона, при этом обеспечивается сцепляемость. При значении менее 1,58 уровень допускаемых напряжений снижается, однако значение, взятое менее 1,58, приводит к отсутствию сцепляемости грузовых вагонов в кривых согласно ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые». При значении более 7,33 повышается уровень допускаемых напряжений в хребтовой балке (фиг. 2). Также выполнение хребтовой балки с длиной «А» средней несущей части 1, заданной менее 9500 мм, и длиной «В» консольной части 2, заданной менее 1500 мм приводит к отсутствию сцепляемости грузовых вагонов в кривых согласно ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые», в которых используется предлагаемая хребтовая балка. Выполнение хребтовой балки с длиной «А» средней несущей части 1, заданной более 22000 мм, и длиной «В» консольной части 2, заданной более 3000 мм, приводит к превышению уровня допускаемых значений напряжений, и соответственно, верхние значения диапазонов выбраны из условия прочности конструкции - оптимального восприятия и передачи продольных и вертикальных эксплуатационных усилий (фиг. 3, фиг. 4). When performing the spinal beam with the ratio of the length "A" of the middle bearing
Выполнение хребтовой балки составной, содержащей среднюю несущую часть 1, к концам которой присоединены консольные части 2, позволяет задать необходимую прочность отдельно средней несущей части 1, отдельно консольных частей 2. При этом средняя несущая часть 1 и консольные части 2 соединяют сварным соединением. Выполнение каждой из консольных частей 2 в виде единой литой детали совместно с пятником 3 и 4 позволяет исключить отверстия для соединения пятников 3 и 4 с консольными частями 2, что также повышает прочность конструкции.The implementation of the spinal beam composite, containing the middle bearing
Средняя несущая часть 1 может быть выполнена из профиля с омегообразным сечением или из двух профилей с Z-образным сечением, что дополнительно повышает прочность хребтовой балки (фиг. 5). The middle bearing
В примере реализации хребтовая балка грузового вагона содержит среднюю несущую часть 1, к концам которой присоединены консольные части 2, выполненные с пятниками 3 и 4. Длина «А» средней несущей части 1, измеренная от центральной оси (О1) пятника 3 до центральной оси (О2) пятника 4, равна 9500 мм, длина «В» каждой консольной части 2, которая измерена от центральной оси (О1) пятника 3 до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки для первой консольной части 2, и от центральной оси (О2) пятника 4 до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки для второй консольной части 2, равна 3000 мм. Отношение длины «А» средней несущей части 1 к суммарной длине «В» консольных частей 2 равно 1,58, т.е.In the exemplary implementation, the center beam of a freight car contains an average bearing
А/В+В = 9500 / (3000+3000) = 1,58. A / B + B \
Средняя несущая часть 1 выполнена из профиля с омегообразным сечением. The middle bearing
В другом примере реализации хребтовая балка грузового вагона содержит среднюю несущую часть 1, к концам которой присоединены консольные части 2, выполненные с пятниками 3 и 4. Длина «А» средней несущей части 1, измеренная от центральной оси (О1) пятника 3 до центральной оси (О2) пятника 4, равна 22000 мм, длина «В» каждой консольной части 2, которая измерена от центральной оси (О1) пятника 3 до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки для первой консольной части 2, и от центральной оси (О2) пятника 4 до края хребтовой балки в месте размещения ударной розетки для второй консольной части 2, равна 1500 мм. Отношение длины «А» средней несущей части 1 к суммарной длине «В» консольных частей 2 равно 7,33, т.е.In another example, the implementation of the spinal beam of a freight car contains an average bearing
А/В+В = 22000 / (1500+1500) = 7,33.A / B + B \
Средняя несущая часть 1 выполнена из двух профилей с Z-образным сечением.The middle bearing
Таким образом, как показано в вышеприведённом описании полезной модели, достигается технический результат, заключающийся в повышении прочности хребтовой балки грузового вагона.Thus, as shown in the above description of the utility model, a technical result is achieved, which consists in increasing the strength of the freight car center beam.
Предложенное техническое решение может быть использовано в известных из уровня техники грузовых вагонах. The proposed technical solution can be used in freight cars known from the prior art.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021131592U RU208849U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Spine beam of a freight car |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021131592U RU208849U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Spine beam of a freight car |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU208849U1 true RU208849U1 (en) | 2022-01-18 |
Family
ID=80444985
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021131592U RU208849U1 (en) | 2021-10-28 | 2021-10-28 | Spine beam of a freight car |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU208849U1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7856931B2 (en) * | 2008-11-25 | 2010-12-28 | Gunderson Llc | Center sill for railroad freight car |
RU171455U1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | SPRING BEAM OF THE FREIGHT RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES |
RU175615U1 (en) * | 2017-03-14 | 2017-12-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | CARBON RIDING BEAM |
RU192616U1 (en) * | 2019-08-09 | 2019-09-24 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Compound Spinal Beam |
RU205267U1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-07-06 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Spine beam of a freight railway gondola car with unloading hatches |
-
2021
- 2021-10-28 RU RU2021131592U patent/RU208849U1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7856931B2 (en) * | 2008-11-25 | 2010-12-28 | Gunderson Llc | Center sill for railroad freight car |
RU171455U1 (en) * | 2017-02-15 | 2017-06-01 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | SPRING BEAM OF THE FREIGHT RAILWAY SEMI-WAGON WITH UNLOADING HATCHES |
RU175615U1 (en) * | 2017-03-14 | 2017-12-12 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | CARBON RIDING BEAM |
RU192616U1 (en) * | 2019-08-09 | 2019-09-24 | РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД | Compound Spinal Beam |
RU205267U1 (en) * | 2020-12-16 | 2021-07-06 | Публичное акционерное общество «Северсталь» (ПАО «Северсталь») | Spine beam of a freight railway gondola car with unloading hatches |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108595791B (en) | Ship beam total longitudinal strength standard checking method considering powerful superstructure | |
RU171786U1 (en) | RAILWAY CARGO WAGON | |
RU208849U1 (en) | Spine beam of a freight car | |
KR101547538B1 (en) | Composite Partial Girder | |
CN111254759A (en) | Suspension type single rail | |
US2382584A (en) | Flexible welded structural connection | |
RU187463U1 (en) | Articulated Platform Wagon | |
CN109208405B (en) | Prefabricated track beam for straddle type rail vehicle and straddle type rail transit system | |
US1844498A (en) | Method of welding | |
CN108661167A (en) | The construction method and disjunctor component of portal architecture disjunctor component | |
CN204738229U (en) | Two bearing plate cable -stay bridge cable wire tower steel anchor case anchor structures | |
CN108385543B (en) | Construction method of steel-concrete arch ring chord member of steel truss arch | |
CN108560712B (en) | Assembled pipe truss connecting sleeve node structure and mounting method thereof | |
RU209554U1 (en) | Tank wagon frame | |
US1774423A (en) | Fabricated metallic structure | |
CN219824873U (en) | H-shaped steel combined reinforcing structure of beam bridge | |
CN215406548U (en) | Safe type steel construction connected node component | |
RU208851U1 (en) | FREIGHT CAR FRAME | |
CN218622672U (en) | Cavity type prefabricated wall structure | |
RU207283U1 (en) | FRAME OF A CARGO Wagon | |
US1546118A (en) | Floor-trough structure for bridges | |
CN215926682U (en) | Combined scaffold board | |
CN210340023U (en) | Combined beam for construction elevator in hoistway | |
RU209041U1 (en) | CAR-PLATFORM FRAME | |
CN218813162U (en) | Bridge extending structure |