RU212116U1

RU212116U1 - Dump car body

Info

Publication number: RU212116U1
Application number: RU2022100408U
Authority: RU
Inventors: Александр Владимирович Маненков; Андрей Михайлович Шалыгин; Алексей Владимирович Григорьев
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2022-01-12
Publication date: 2022-07-06

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а конкретнее к конструкции кузова вагона-самосвала, и может быть использована на горно-обогатительных комбинатах для перевозки отходов производства. Технический результат, достигаемый полезной моделью, - повышение надежности и долговечности кузова вагона-самосвала, а также повышение удобства при его эксплуатации, в том числе при ремонтных работах. Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в кузове вагона-самосвала, содержащем борта, верхнюю раму, выполненную из продольных и поперечных балок, жестко связанных между собой, при этом крайние продольные балки образуют одну пару противолежащих балок, а крайние поперечные балки образуют другую пару противолежащих балок, настил пола, уложенный на основание и зафиксированный относительно бортов кузова, основание выполнено опирающимся на верхнюю раму, между основанием и настилом пола размещены амортизирующие упругие элементы, согласно полезной модели амортизирующие элементы выполнены из композитного материала в виде брусков, уложенных вдоль одной пары противолежащих балок рамы, между брусками из композитного материала уложены деревянные бруски. 8 з.п. ф-лы, 7 фиг.

The utility model relates to railway transport, and more specifically to the body structure of a dump truck, and can be used at mining and processing plants for the transportation of production waste. The technical result achieved by the utility model is an increase in the reliability and durability of the dump car body, as well as an increase in convenience during its operation, including during repair work. The claimed technical result is achieved due to the fact that in the body of a dump truck containing sides, an upper frame made of longitudinal and transverse beams rigidly connected to each other, while the extreme longitudinal beams form one pair of opposite beams, and the extreme transverse beams form another a pair of opposite beams, flooring laid on the base and fixed relative to the sides of the body, the base is made based on the upper frame, shock-absorbing elastic elements are placed between the base and the flooring, according to the utility model, the shock-absorbing elements are made of a composite material in the form of bars laid along one pair opposite beams of the frame, wooden bars are laid between the bars of composite material. 8 w.p. f-ly, 7 figs.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а конкретнее к конструкции кузова вагона-самосвала, и может быть использована на горно-обогатительных комбинатах для перевозки отходов производства.The utility model relates to railway transport, and more specifically to the body structure of a dump truck, and can be used at mining and processing plants for the transportation of production waste.

Известна верхняя рама с ударопрочным настилом пола вагона-самосвала, которая содержит продольные боковые и средние балки, смещенные в вертикальной плоскости относительно друг друга и перекрытые в горизонтальной плоскости листами, на которых установлены амортизирующий элемент и амортизирующая прокладка, перекрытые верхним листом настила пола, снабженного кронштейнами. Выполнение амортизирующего элемента из разрезных элементов разной толщины, введение амортизирующей прокладки и шарнирное крепление верхнего листа настила пола позволяют распределять ударную нагрузку при упругих деформациях всех элементов металлоконструкции (RU 2009924, МПК B61D 17/10, B61D 9/06, опубл. 22.07.1992).Known upper frame with impact-resistant flooring of the floor of a dump car, which contains longitudinal side and middle beams, offset in a vertical plane relative to each other and overlapped in the horizontal plane with sheets on which a shock-absorbing element and a shock-absorbing pad are installed, covered by the top sheet of the flooring, equipped with brackets . The shock-absorbing element is made of split elements of different thicknesses, the introduction of a shock-absorbing pad and the hinged fastening of the upper flooring sheet allow distributing the shock load during elastic deformations of all elements of the metal structure (RU 2009924, IPC B61D 17/10, B61D 9/06, publ. 22.07.1992) .

Недостатком технического решения по патенту № 2009924 является то, что амортизирующий элемент образован отдельными клиновидными боковыми и прямоугольным центральным блоками. Таким образом, амортизирующие элементы, выполненные из частей, не образуют единое целое при восприятии ударных нагрузок и работают каждые в отдельности, клиновидность амортизирующих элементов не обеспечивает постоянство сечения, и ударная нагрузка не воспринимается равномерно по конструкции настила пола.The disadvantage of the technical solution according to patent No. 2009924 is that the shock-absorbing element is formed by separate wedge-shaped side and rectangular central blocks. Thus, the shock-absorbing elements made of parts do not form a single whole when absorbing shock loads and work individually, the wedge-shaped shock-absorbing elements do not ensure the constancy of the section, and the shock load is not perceived evenly over the flooring structure.

Из патента РФ № 2161574 на изобретение известен кузов вагона-самосвала, в котором настил пола содержит установленные на раме основание настила пола и предохранительный лист, между которыми расположена амортизирующая прослойка, выполненная из деревянных досок, плотно прижатых друг к другу, отличающийся тем, что амортизирующая прослойка снабжена дополнительными упругими элементами, выполненными в виде полос упругопластичного материала, например, бывшей в употреблении конвейерной ленты, причем доски обернуты с трех сторон указанными полосами, края которых прикреплены к боковым сторонам досок. В исходном состоянии (при отсутствии в кузове груза) предохранительный лист опирается на вершины дуг амортизирующих элементов и имеет зазор с поверхностью боковых деревянных брусьев.From the patent of the Russian Federation No. 2161574 for the invention, the body of a dump car is known, in which the flooring contains the base of the flooring and the protective sheet installed on the frame, between which there is a shock-absorbing layer made of wooden boards tightly pressed against each other, characterized in that the shock-absorbing the interlayer is provided with additional elastic elements made in the form of strips of an elastic-plastic material, for example, a used conveyor belt, and the boards are wrapped on three sides with the indicated strips, the edges of which are attached to the sides of the boards. In the initial state (in the absence of cargo in the body), the safety sheet rests on the tops of the arcs of the shock-absorbing elements and has a gap with the surface of the side wooden beams.

Недостатком кузова вагона самосвала по патенту № 2161574 является его сложность, обусловленная наличием дополнительных упругих элементов из упругопластичного материала, а также недостаточная надежность, обусловленная возможностью повреждения досок пола при загрузке кускового груза, поскольку доски настила, выполненные из дерева, подвержены ударному воздействию, что может привести их к деформации при существенных нагрузках, кроме того, выполнение досок пола из дерева обусловливает низкий эксплуатационный срок настила пола.The disadvantage of the dump truck body according to patent No. 2161574 is its complexity due to the presence of additional elastic elements made of elastic-plastic material, as well as insufficient reliability due to the possibility of damage to the floor boards when loading lumpy cargo, since the floor boards made of wood are subject to impact, which can lead them to deformation under significant loads, in addition, the implementation of wooden floor boards leads to a low operational life of the flooring.

Из патента РФ № 134505 известен кузов вагона подвижного состава, в котором настил пола представляет собой жесткую, пространственную конструкцию, отличающийся тем, что жесткая, пространственная конструкция выполнена ребристой, состоит из, по крайней мере, одной пустотелой секции прямоугольного или квадратного сечения, имеющей с одной стороны шип, а с другой паз, композитный материал состоит из 80% измельченной древесины и 20% полипропилена.From the patent of the Russian Federation No. 134505, a body of a rolling stock car is known, in which the flooring is a rigid, spatial structure, characterized in that the rigid, spatial structure is ribbed, consists of at least one hollow section of a rectangular or square section, having a on one side a spike and on the other a groove, the composite material consists of 80% shredded wood and 20% polypropylene.

Техническое решение по патенту № 134505 выбрано в качестве наиболее близкого аналога.The technical solution according to patent No. 134505 was chosen as the closest analogue.

Недостатком технического решения по патенту № 134505 является возможность деформации настила пола при загрузке тяжелого кускового груза вследствие того, что настил представляет собой жесткую конструкцию. Возникающие временные изменения габаритов элементов настила не имеют возможности компенсироваться, что может привести к повреждению настила пола в местах соединения элементов настила. Также недостатком решения по патенту № 134505 является неудобство в эксплуатации, обусловленное тем, что настил пола представляет собой жесткую пространственную конструкцию, что существенно усложняет работы, связанные с заменой поврежденных или деформированных элементов настила, а также по демонтажу пола в целом.The disadvantage of the technical solution according to patent No. 134505 is the possibility of deformation of the flooring when loading heavy lumpy cargo due to the fact that the flooring is a rigid structure. The resulting temporary changes in the dimensions of the flooring elements cannot be compensated, which can lead to damage to the flooring at the joints of the flooring elements. Also, the disadvantage of the solution according to patent No. 134505 is the inconvenience in operation, due to the fact that the flooring is a rigid spatial structure, which significantly complicates the work associated with replacing damaged or deformed flooring elements, as well as dismantling the floor as a whole.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, является недостаточная надежность известных настилов грузовых вагонов.The technical problem solved by the proposed utility model is the insufficient reliability of the known decking of freight cars.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, - повышение надежности и долговечности кузова вагона-самосвала, а также повышение удобства при его эксплуатации, в том числе при ремонтных работах.The technical result achieved by the utility model is an increase in the reliability and durability of the dump car body, as well as an increase in convenience during its operation, including during repair work.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в кузове вагона-самосвала, содержащем борта, верхнюю раму, выполненную из продольных и поперечных балок, жестко связанных между собой, при этом крайние продольные балки образуют одну пару противолежащих балок, а крайние поперечные балки образуют другую пару противолежащих балок, настил пола, уложенный на основание и зафиксированный относительно бортов кузова, основание выполнено опирающимся на верхнюю раму, между основанием и настилом пола размещены амортизирующие упругие элементы, согласно полезной модели амортизирующие элементы выполнены из композитного материала в виде брусков, уложенных вдоль одной пары противолежащих балок рамы, между брусками из композитного материала уложены деревянные бруски. The claimed technical result is achieved due to the fact that in the body of a dump truck containing sides, an upper frame made of longitudinal and transverse beams rigidly connected to each other, while the extreme longitudinal beams form one pair of opposite beams, and the extreme transverse beams form another a pair of opposite beams, a flooring laid on a base and fixed relative to the sides of the body, the base is made resting on the upper frame, shock-absorbing elastic elements are placed between the base and the flooring, according to the utility model, the shock-absorbing elements are made of a composite material in the form of bars laid along one pair opposite beams of the frame, wooden bars are laid between the bars of composite material.

Амортизирующие элементы могут быть выполнены с плоскими верхней и нижней поверхностями.Cushioning elements can be made with flat top and bottom surfaces.

Амортизирующие элементы могут быть выполнены прямоугольной формы.Cushioning elements can be made of a rectangular shape.

Амортизирующие элементы могут быть выполнены с формой, близкой к прямоугольной.Cushioning elements can be made with a shape close to rectangular.

Амортизирующие элементы могут быть расположены под углом 90° к продольным балкам.Cushioning elements can be located at an angle of 90° to the longitudinal beams.

Амортизирующие элементы могут быть расположены под углом 90° к поперечным балкам.Cushioning elements can be located at an angle of 90° to the cross beams.

Амортизирующие элементы, расположенные под углом 90° к продольным балкам, могут быть выполнены цельными.Cushioning elements located at an angle of 90° to the longitudinal beams can be made in one piece.

Амортизирующие элементы, расположенные под углом 90° к поперечным балкам, могут быть выполнены составными.Cushioning elements located at an angle of 90° to the transverse beams can be made composite.

Амортизирующие элементы могут быть уложены на основание свободно.Cushioning elements can be laid freely on the base.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами.The claimed utility model is illustrated by drawings.

На фиг. 1 представлен вид сверху пола заявляемого кузова вагона-самосвала;In FIG. 1 shows a top view of the floor of the claimed dump car body;

на фиг. 2 представлен вид снизу пола заявляемого кузова вагона-самосвала;in fig. 2 shows a bottom view of the floor of the claimed dump car body;

на фиг. 3 представлено продольное вертикальное сечение А-А пола кузова;in fig. 3 shows a longitudinal vertical section A-A of the body floor;

на фиг. 4 показан выносной элемент Б;in fig. 4 shows the remote element B;

на фиг. 5 показан кузов вагона-самосвала, в котором амортизирующие элементы расположены вдоль поперечных балок;in fig. 5 shows the body of a dump truck, in which the shock-absorbing elements are located along the transverse beams;

на фиг. 6 показан кузов вагона-самосвала, в котором амортизирующие элементы расположены вдоль продольных балок;in fig. 6 shows the body of a dump truck, in which the shock-absorbing elements are located along the longitudinal beams;

на фиг. 7 показан вариант кузова вагона-самосвала, в котором амортизирующие элементы уложены частично вдоль поперечных балок, а частично - вдоль продольных балок.in fig. 7 shows a variant of the body of a dump truck, in which the shock-absorbing elements are laid partly along the transverse beams, and partly along the longitudinal beams.

Заявляемый кузов вагона-самосвала содержит борта 7, верхнюю раму, выполненную из продольных балок 1 и поперечных балок 2, на которых установлены кронштейны 3, при этом балки 1 и 2 жестко соединены друг с другом посредством сварки.The inventive body of a dump truck includes sides 7, an upper frame made of longitudinal beams 1 and transverse beams 2, on which brackets 3 are installed, while beams 1 and 2 are rigidly connected to each other by welding.

На продольных балках 1 и поперечных балках 2 установлено основание 6, предназначенное для монтажа на нем поперечных (расположенных вдоль поперечных балок 2 перпендикулярно продольным балкам 1) амортизирующих элементов 4, выполненных в виде брусков, которые установлены с зазором l. Бруски 4 выполнены прямоугольной формы и уложены на основание 6 свободно последовательно вдоль балок 1 или 2. На брусках 4 размещен лист 5 настила пола.On the longitudinal beams 1 and transverse beams 2, a base 6 is installed, designed for mounting on it transverse (located along the transverse beams 2 perpendicular to the longitudinal beams 1) shock-absorbing elements 4, made in the form of bars, which are installed with a gap l. The bars 4 are made of rectangular shape and are laid on the base 6 freely sequentially along the beams 1 or 2. On the bars 4 there is a sheet 5 of flooring.

Отсутствие крепления брусков 4 между собой обеспечивает возможность изъятия отдельного бруска 4 в случае необходимости его замены без повреждения соседних брусков 4; позволяет легко и удобно, также без повреждений брусков 4 осуществлять демонтаж пола в целом при ремонте кузова.The lack of attachment of the bars 4 to each other makes it possible to remove a separate bar 4 if it is necessary to replace it without damaging adjacent bars 4; allows you to easily and conveniently, also without damaging the bars 4, to dismantle the floor as a whole when repairing the body.

Расположение амортизирующих элементов 4 вдоль балок 1 или 2 рамы (поперечных или продольных) обеспечивает равномерное распределение нагрузок на пол в процессе перемещения груза, исключает создание местных напряжений на пол, что позволяет увеличить срок эксплуатации кузова, межремонтный срок. Кроме того, такое расположение брусков 4 существенно облегчает монтаж пола кузова вагона-самосвала.The location of shock-absorbing elements 4 along the beams 1 or 2 of the frame (transverse or longitudinal) ensures uniform distribution of loads on the floor during the movement of cargo, eliminates the creation of local stresses on the floor, which allows to increase the life of the body, overhaul period. In addition, such an arrangement of bars 4 greatly facilitates the installation of the floor of the dump car body.

Целесообразно выполнять бруски 4 прямоугольной формы или формой, близкой к прямоугольной (что может иметь место в результате погрешностей при изготовлении). Прямоугольная форма (или форма, близкая к прямоугольной) существенно снижает трудоемкость по монтажу пола. Кроме того, такая форма брусков 4 позволяет более равномерно распределять нагрузки на пол в процессе транспортировки груза.It is expedient to make the bars 4 in a rectangular shape or a shape close to rectangular (which may occur as a result of manufacturing errors). Rectangular shape (or a shape close to rectangular) significantly reduces the complexity of floor installation. In addition, this form of bars 4 allows you to more evenly distribute the load on the floor during the transportation of goods.

Для изготовления брусков 4 можно применять любой известный композитный материал, обладающий свойствами упругости и износостойкости. Например, для изготовления брусков 4 можно использовать следующие виды композитных (композиционных) материалов:For the manufacture of bars 4, you can use any known composite material with the properties of elasticity and wear resistance. For example, for the manufacture of bars 4, you can use the following types of composite (composite) materials:

TECAPET (PET);TECAPET (PET);

ZEDEX;ZEDEX;

композитные материалы, известные из источника «Полимерные композиты с высокими упруго-прочностными характеристиками», С.В. Курин, Л.Н. Шафигуллин, А.В. Лахно, А.А. Бобрышев, Пенза, изд. ПГУАС, 2016, УДК 691.175:678(035.3);composite materials known from the source "Polymer composites with high elastic-strength characteristics", S.V. Kurin, L.N. Shafigullin, A.V. Lakhno, A.A. Bobryshev, Penza, ed. PGUAS, 2016, UDC 691.175:678(035.3);

композитный материал High Strain (HSC Structures);composite material High Strain (HSC Structures);

армированные волокном полимеры (FRP) или стекловолокно;fiber reinforced polymers (FRP) or fiberglass;

металлические матричные композиты.metal matrix composites.

Амортизирующие элементы 4 настила пола могут быть расположены под углом 90° к продольным балкам, или под углом 90° к поперечным балкам для удобства монтажа и демонтажа пола, а также для более равномерного распределения нагрузок.Cushioning elements 4 flooring can be located at an angle of 90° to the longitudinal beams, or at an angle of 90° to the transverse beams for ease of installation and dismantling of the floor, as well as for a more even distribution of loads.

В целом любое выравнивание нагрузок на пол увеличивает срок его эксплуатации, т.к. существенно снижена возможность деформации или повреждения брусков 4 в результате местных высоких напряжений.In general, any leveling of loads on the floor increases its service life, because. significantly reduced the possibility of deformation or damage to the bars 4 as a result of local high stresses.

Амортизирующие элементы 4 настила пола, расположенные под углом 90° к продольным, балкам выполнены цельными, что удобно для монтажа пола, поскольку при таком расположении бруски 4 будут ориентированы вдоль меньшей стороны кузова. Выполнение брусков 4 цельными существенно повысит их надежность и долговечность.Cushioning elements 4 of the flooring, located at an angle of 90° to the longitudinal beams, are made in one piece, which is convenient for floor installation, since with this arrangement the bars 4 will be oriented along the smaller side of the body. Making bars 4 solid will significantly increase their reliability and durability.

Амортизирующие элементы 4 настила пола, расположенные под углом 90° к поперечным балкам, выполнены составными, поскольку при таком расположении бруски 4 будут ориентированы вдоль длинной стороны кузова и изготовление брусков 4 цельными (по длине кузова) существенно усложнит монтаж и демонтаж отдельных брусков 4 и пола в целом. Кроме того, выполнение брусков 4 длинными (по длине кузова) является нецелесообразным и не удобным, т.к. из-за повреждения бруска в какой-либо его части, заменять придется не только эту часть, но и весь брусок 4 в целом, что будет усложнять ремонтные работы.Cushioning elements 4 of the flooring, located at an angle of 90° to the transverse beams, are made of composite, since with this arrangement the bars 4 will be oriented along the long side of the body and the manufacture of bars 4 in one piece (along the length of the body) will significantly complicate the installation and dismantling of individual bars 4 and the floor generally. In addition, the implementation of the bars 4 long (along the length of the body) is impractical and not convenient, because. due to damage to the bar in any part of it, it will be necessary to replace not only this part, but the entire bar 4 as a whole, which will complicate the repair work.

Между брусками из композитного материала уложены деревянные бруски. Возможность применения деревянных брусков, уложенных между брусками из композитного материала, обусловлена удобством в эксплуатации, в том числе с удобством при проведении ремонтных работ, т.к. изготовление деревянных брусков - более легкий и доступный процесс. При такой компоновке амортизирующих элементов 4 будет сохраняться надежность и долговечность пола, как у выполненного целиком из композитных брусков 4, при этом упростится демонтаж и ремонт пола.Between the bars of composite material stacked wooden bars. The possibility of using wooden bars laid between the bars of composite material is due to ease of use, including convenience during repair work, because making wooden bars is an easier and more affordable process. With such an arrangement of shock-absorbing elements 4, the reliability and durability of the floor will be maintained, as in the case of a floor made entirely of composite bars 4, while dismantling and repairing the floor will be simplified.

Амортизирующие элементы 4 уложены на основание 6 свободно, что существенно повышает удобство при ремонте, в процессе эксплуатации. Одновременно свободное размещение брусков 4 на основании 6 будет снижать динамические нагрузки на основание 6 при загрузке груза, т.к. за счет упругих свойств брусков 4 такие нагрузки будут передаваться на основание 6 в меньшей степени, чем при жестком закреплении брусков 4 на основании 6. После того, как бруски 4 будут уложена на основании 6, их положение относительно кузова фиксируется листом 5 настила пола, укладываемым сверху на бруски 4. Лист 5 закрепляется относительно рамы и бортов 7 кузова.Shock-absorbing elements 4 are laid on the base 6 freely, which significantly increases the convenience during repair, during operation. At the same time, the free placement of the bars 4 on the base 6 will reduce the dynamic loads on the base 6 when loading the load, because due to the elastic properties of the bars 4, such loads will be transferred to the base 6 to a lesser extent than when the bars 4 are rigidly fixed on the base 6. After the bars 4 are laid on the base 6, their position relative to the body is fixed by the flooring sheet 5, which is laid on top of the bars 4. Sheet 5 is fixed relative to the frame and sides 7 of the body.

В целом предлагаемая конструкция кузова вагона-самосвала выбрана на основании особенностей ударного нагружения при погрузке вагонов-самосвалов кусковым грузом.In general, the proposed design of the dump car body was chosen based on the characteristics of shock loading when loading dump cars with lumpy cargo.

Claims

1. The body of the dump truck, containing the sides, the upper frame, made of longitudinal and transverse beams, rigidly connected to each other, while the extreme longitudinal beams form one pair of opposite beams, and the extreme transverse beams form another pair of opposite beams, flooring, laid on the base and fixed relative to the sides of the body, the base is made resting on the upper frame, shock-absorbing elastic elements are placed between the base and the flooring, characterized in that the shock-absorbing elements are made of composite material in the form of bars laid along one pair of opposite frame beams, between the bars of composite material stacked wooden bars.

2. The body according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing elements are made with flat upper and lower surfaces.

3. The body according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing elements are made of a rectangular shape.

4. The body according to claim. 1, characterized in that the shock-absorbing elements are made with a shape close to rectangular.

5. The body according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing elements are located at an angle of 90 ° to the longitudinal beams.

6. The body according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing elements are located at an angle of 90 ° to the transverse beams.

7. The body according to claim 5, characterized in that the shock-absorbing elements located at an angle of 90 ° to the longitudinal beams are made in one piece.

8. The body according to claim 6, characterized in that the shock-absorbing elements located at an angle of 90° to the transverse beams are made of composite.

9. The body according to claim 1, characterized in that the shock-absorbing elements are laid freely on the base.