RU212716U1

RU212716U1 - WAGON-PLATFORM

Info

Publication number: RU212716U1
Application number: RU2021134151U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Кононенко; Денис Александрович Квактун; Денис Владимирович Шевченко; Сергей Анатольевич Брусенцов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи")
Filing date: 2021-11-23
Publication date: 2022-08-03

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному вагону-платформе, в частности, к вагону-платформе сочленённого типа, а именно к конструкции узла соединения поперечных балок с соответствующими хребтовыми балками рамы вагона-платформы. Вагон-платформа содержит раму (1), опирающуюся на ходовые тележки (3) и содержащую хребтовую балку (4) с боковыми стенками (4.1) и верхней полкой (4.2). Хребтовая балка (4) соединена с поперечной балкой (5) коробчатой конструкции с боковыми стенками (5.1) и верхней полкой (5.5). Место соединения хребтовой балки (4) и поперечной балки (5) усилено наружными рёбрами жёсткости (5.2), размещёнными диагонально в углах, образованных пересечением боковых стенок (4.1) хребтовой балки (4) и боковых стенок (5.1) поперечной балки (5), и жёстко закреплённых своими торцами на указанных стенках. Во внутренней полости хребтовой балки (4) между её боковых стенок (4.1) в районе закрепления торцов наружных рёбер (5.2) закреплено внутреннее поперечное ребро (4.3). Узел соединения хребтовой балки (4) и поперечных балок (5) данной конструкции обеспечивает получение технического результата – увеличение прочности и жёсткости рамы вагона-платформы. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

The utility model relates to a railway platform car, in particular, to an articulated platform car, namely, to the design of the junction of the transverse beams with the corresponding center beams of the platform car frame. The platform car contains a frame (1) resting on the undercarriages (3) and containing a spinal beam (4) with side walls (4.1) and an upper shelf (4.2). The center beam (4) is connected to a cross beam (5) of a box-shaped structure with side walls (5.1) and a top shelf (5.5). The junction of the main beam (4) and the cross beam (5) is reinforced with external stiffeners (5.2) placed diagonally in the corners formed by the intersection of the side walls (4.1) of the main beam (4) and the side walls (5.1) of the cross beam (5), and rigidly fixed with their ends on the specified walls. In the internal cavity of the main beam (4) between its side walls (4.1) in the area of fixing the ends of the outer ribs (5.2), an internal transverse rib (4.3) is fixed. The connection unit of the center beam (4) and cross beams (5) of this design provides a technical result - an increase in the strength and rigidity of the frame of the platform car. 3 w.p. f-ly, 4 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному вагону-платформе, в частности, к вагону-платформе сочленённого типа, а именно к конструкции узла соединения поперечных балок с соответствующими хребтовыми балками рамы вагона-платформы.The utility model relates to a railway platform car, in particular, to an articulated platform car, namely, to the design of the junction of the transverse beams with the corresponding center beams of the platform car frame.

Известен вагон-платформа, содержащий рамы, соединённые узлом сочленения, опирающиеся на ходовые тележки, каждая рама содержит хребтовую балку с боковыми стенками, верхней и нижней полками, хребтовая балка соединена со стороны узла сочленения с поперечной балкой коробчатой конструкции с вертикальными стенками и верхней полкой, см. RU 193168, B61F 1/02, B61D 3/10, опубл. 15.10.2019 (прототип).A well-known wagon-platform containing frames connected by an articulation unit, based on undercarriages, each frame contains a spinal beam with side walls, upper and lower shelves, the spinal beam is connected on the side of the articulation unit with a transverse beam of a box-shaped structure with vertical walls and an upper shelf, see RU 193168, B61F 1/02, B61D 3/10, publ. 10/15/2019 (prototype).

Технической проблемой, присущей данному устройству, является низкая прочность и жёсткость, в частности места соединения поперечных балок с хребтовой балкой рамы вагона-платформы.The technical problem inherent in this device is low strength and rigidity, in particular, the junction of the transverse beams with the center beam of the platform car frame.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности и жёсткости рамы вагона-платформы.The technical result of the claimed utility model is an increase in the strength and rigidity of the frame of the platform car.

Указанный технический результат достигается вагоном-платформой, содержащим раму, опирающуюся на ходовые тележки и содержащую хребтовую балку с боковыми стенками и верхней полкой, поперечную балку коробчатого сечения с боковыми стенками и верхней полкой, в котором в углах, образованных пересечением боковых стенок хребтовой балки и боковых стенок поперечной балки, диагонально установлены наружные рёбра жёсткости высотой «h», жёстко соединённые концами с указанными боковыми стенками, во внутренней полости хребтовой балки между её боковых стенок на участке установки концов наружных рёбер жёсткости поперечно закреплено внутреннее ребро высотой «h₁», при этом участки кромок торцов наружных рёбер жёсткости и участки кромок торцов внутреннего ребра выполнены высотой от 1,05 до 3,0 значений высот «h» и «h₁» средних участков соответствующих рёбер и при этом плавно сопряжены с нижними кромками рёбер;The specified technical result is achieved by a platform car containing a frame resting on undercarriages and containing a main beam with side walls and an upper shelf, a box-shaped transverse beam with side walls and an upper shelf, in which at the corners formed by the intersection of the side walls of the main beam and the side walls of the transverse beam, external stiffening ribs with a height “h” are diagonally installed, rigidly connected by their ends to the indicated side walls, in the internal cavity of the spinal beam between its side walls at the installation site of the ends of the outer stiffeners, an internal rib with a height “h ₁ ” is transversely fixed, while sections of the edges of the ends of the outer stiffeners and sections of the edges of the ends of the inner ribs are made with a height of from 1.05 to 3.0 values of the heights "h" and "h ₁ " of the middle sections of the corresponding ribs and at the same time are smoothly mated with the lower edges of the ribs;

- высота «h» наружных рёбер жёсткости и высота «h₁» внутреннего ребра выполнены в диапазоне от 100 до 300 мм, при толщине «S» наружных рёбер жёсткости и внутреннего ребра от 5 до 20 мм;- the height "h" of the outer stiffeners and the height "h ₁ " of the inner rib are made in the range from 100 to 300 mm, with the thickness "S" of the outer stiffeners and the inner rib from 5 to 20 mm;

- высота «h» наружных рёбер жёсткости и высота «h₁» внутреннего поперечного ребра выполнены в диапазоне от 25 до 100 мм, при их толщине «S» от 20 до 32 мм;- the height "h" of the outer stiffeners and the height "h ₁ " of the inner transverse rib are made in the range from 25 to 100 mm, with their thickness "S" from 20 to 32 mm;

- внутреннее ребро своей верхней кромкой жёстко соединено с верхней полкой хребтовой балки. - the inner rib with its upper edge is rigidly connected to the upper shelf of the main beam.

Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что в углах, образованных пересечением боковых стенок хребтовой балки и боковых стенок поперечной балки, диагонально установлены наружные рёбра жёсткости высотой «h», жёстко соединённые концами с указанными боковыми стенками, во внутренней полости хребтовой балки между её боковых стенок на участке установки концов наружных рёбер жёсткости поперечно закреплено внутреннее ребро высотой «h₁», при этом участки кромок торцов наружных рёбер жёсткости и участки кромок торцов внутреннего ребра выполнены высотой от 1,05 до 3,0 значений высот «h» и «h₁» средних участков соответствующих рёбер и при этом плавно сопряжены с нижними кромками рёбер;The claimed utility model differs from the prototype in that in the corners formed by the intersection of the side walls of the main beam and the side walls of the transverse beam, external stiffening ribs of a height "h" are diagonally installed, rigidly connected by their ends to the indicated side walls, in the internal cavity of the main beam between its side walls at the installation site of the ends of the outer stiffeners, an inner rib with a height of "h ₁ " is transversely fixed, while the sections of the edges of the ends of the outer stiffeners and the sections of the edges of the ends of the inner rib are made with a height of from 1.05 to 3.0 values of the heights "h" and "h ₁ » middle sections of the corresponding ribs and at the same time are smoothly conjugated with the lower edges of the ribs;

- внутреннее ребро своей верхней кромкой жёстко соединено с верхней полкой хребтовой балки.- the inner rib with its upper edge is rigidly connected to the upper shelf of the main beam.

Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».Such differences give grounds to assert that the proposed technical solution complies with the criterion of patentability of a utility model - "novelty".

Полезная модель представлена на чертежах, где:The utility model is shown in the drawings, where:

- на Фиг. 1 – вагон-платформа сочленённого типа, общий вид, изометрическая проекция;- in Fig. 1 – articulated wagon, general view, isometric projection;

- на Фиг. 2 – выносной элемент «А» с Фиг. 1, остальные детали вагона-платформы условно не показаны, изометрическая проекция;- in Fig. 2 - remote element "A" from Fig. 1, other parts of the platform car are conventionally not shown, isometric view;

- на Фиг. 3 – концевая часть рамы, вид снизу, изометрическая проекция;- in Fig. 3 – end part of the frame, bottom view, isometric projection;

- на Фиг. 4 – поперечный разрез концевой части рамы вагона-платформы, изометрическая проекция.- in Fig. 4 - cross section of the end part of the frame of the platform car, isometric projection.

Вагон-платформа сочленённого типа содержит рамы 1 (Фиг. 1), соединённые узлом 2 сочленения, опирающиеся на ходовые тележки 3. Каждая рама 1 содержит хребтовую балку 4 с боковыми стенками 4.1 (Фиг. 2), верхней полкой 4.2. Хребтовая балка 4 соединена с поперечной балкой 5 коробчатой конструкции с боковыми стенками 5.1 и верхней полкой 5.5. Место соединения хребтовой балки 4 и поперечной балки 5 усилено наружными рёбрами жёсткости 5.2 (Фиг. 3, 4), размещёнными диагонально в углах, образованных пересечением боковых стенок 4.1 хребтовой балки 4 и боковых стенок 5.1 поперечной балки 5, и жёстко соединённые своими концами с указанными стенками 4.1, 5.1. Наружные рёбра жёсткости 5.2 выполнены высотой «h», измеряемой между нижней и верхней кромками среднего участка наружного ребра жёсткости 5.2. Во внутренней полости хребтовой балки 4 между её боковых стенок 4.1 на участке установки концов наружных рёбер жёсткости 5.2 поперечно закреплено внутреннее ребро 4.3, выполненное высотой «h₁», измеряемой между нижней и верхней кромками среднего участка внутреннего ребра 4.3.The articulated car-platform contains frames 1 (Fig. 1), connected by an articulation unit 2, based on undercarriages 3. Each frame 1 contains a spinal beam 4 with side walls 4.1 (Fig. 2), an upper shelf 4.2. The spinal beam 4 is connected to the transverse beam 5 box-shaped design with side walls 5.1 and the top shelf 5.5. The junction of the main beam 4 and the transverse beam 5 is reinforced with external stiffeners 5.2 (Fig. 3, 4), placed diagonally in the corners formed by the intersection of the side walls 4.1 of the main beam 4 and the side walls 5.1 of the transverse beam 5, and rigidly connected by their ends to the indicated walls 4.1, 5.1. The outer stiffeners 5.2 are made with a height "h", measured between the lower and upper edges of the middle section of the outer stiffener 5.2. In the inner cavity of the main beam 4 between its side walls 4.1 at the installation site of the ends of the outer stiffeners 5.2, an inner rib 4.3 is transversely fixed, made with a height "h ₁ ", measured between the lower and upper edges of the middle section of the inner rib 4.3.

Участки 5.3 кромок торцов наружных рёбер жёсткости 5.2 и участки 4.4 торцов внутреннего поперечного ребра 4.3 выполнены увеличенной относительно средних участков рёбер 5.2 и 4.3 высоты и составляют от 1,05 до 3,0 соответствующих высот «h» и «h₁» и при этом плавно сопряжены с кромками средних своих участков. Sections 5.3 of the edges of the ends of the outer ribs 5.2 and sections 4.4 of the ends of the inner transverse rib 4.3 are made increased relative to the middle sections of the ribs 5.2 and 4.3 in height and range from 1.05 to 3.0 of the corresponding heights "h" and "h ₁ " and at the same time smoothly are conjugated with the edges of their middle sections.

Концы наружных рёбер жёсткости 5.2, соединённые с боковыми стенками 5.1 поперечных балок 5, могут быть выполнены с изгибом, образующим концевой участок 5.4, перпендикулярно состыкованный своей кромкой с поверхностью боковой стенки 5.1 поперечной балки 5.The ends of the outer stiffeners 5.2, connected to the side walls 5.1 of the transverse beams 5, can be made with a bend, forming an end section 5.4, perpendicularly joined by its edge with the surface of the side wall 5.1 of the transverse beam 5.

Высота «h» наружных рёбер жёсткости 5.2 и высота «h₁» внутреннего поперечного ребра 4.3 могут быть выполнены в диапазоне от 100 до 300 мм, при их толщине «S» от 5 до 20 мм. Также высота «h» наружных рёбер жёсткости 5.2 и высота «h₁» внутреннего поперечного ребра 4.3 могут быть выполнены в диапазоне от 25 до 100 мм, при их толщине «S» от 20 до 32 мм.The height "h" of the outer stiffeners 5.2 and the height "h ₁ " of the inner transverse rib 4.3 can be made in the range from 100 to 300 mm, with their thickness "S" from 5 to 20 mm. Also, the height "h" of the outer stiffeners 5.2 and the height "h ₁ " of the inner transverse rib 4.3 can be made in the range from 25 to 100 mm, with their thickness "S" from 20 to 32 mm.

Выполнение высоты «h» наружных рёбер жёсткости 5.2 и высоты «h₁» внутреннего поперечного ребра 4.3 менее 100 мм, при заданном диапазоне толщине «S» от 5 до 20 мм, не будет обеспечивать необходимой жёсткости; при превышении 300 мм произойдёт излишнее увеличение веса. Аналогично осуществляют выбор значений высоты «h» наружных рёбер жёсткости 5.2 и высоты «h₁» внутреннего поперечного ребра 4.3 в диапазоне от 25 до 100 мм, при их толщине «S» от 20 до 32 мм. Выбор диапазонов толщин «S» от 5 до 20 мм или от 20 до 32 мм осуществляют, исходя из конкретных технологических требований производства, условий эксплуатации и наличия комплектующих. В любом случае, изготовление указанных элементов из описанных диапазонов обеспечивает увеличение прочности и жёсткости узла соединения поперечных балок 5 с хребтовой балкой 4 рамы вагона-платформы.Making the height "h" of the outer stiffeners 5.2 and the height "h ₁ " of the inner transverse rib 4.3 less than 100 mm, with a given thickness range "S" from 5 to 20 mm, will not provide the necessary stiffness; exceeding 300 mm will result in excessive weight gain. Similarly, the values of the height "h" of the outer stiffeners 5.2 and the height "h ₁ " of the inner transverse rib 4.3 are selected in the range from 25 to 100 mm, with their thickness "S" from 20 to 32 mm. The choice of thickness ranges "S" from 5 to 20 mm or from 20 to 32 mm is carried out based on the specific technological requirements of production, operating conditions and the availability of components. In any case, the manufacture of these elements from the described ranges provides an increase in the strength and rigidity of the junction of the transverse beams 5 with the center beam 4 of the platform car frame.

В качестве дополнительных мер увеличения прочности и жёсткости наружные рёбра жёсткости 5.2 своими верхними кромками могут быть жёстко соединены с верхней полкой 4.2 хребтовой балки 4 и верхней полкой 5.5 поперечной балки 5, внутреннее поперечное ребро 4.3 своей верхней кромкой может быть жёстко соединено с верхней полкой 4.2 хребтовой балки 4.As additional measures to increase strength and rigidity, the outer stiffeners 5.2 with their upper edges can be rigidly connected to the upper shelf 4.2 of the main beam 4 and the upper shelf 5.5 of the transverse beam 5, the inner transverse rib 4.3 with its upper edge can be rigidly connected to the upper shelf 4.2 of the main beams 4.

Выполнение участков 5.3 кромок торцов наружных рёбер жёсткости 5.2 и участков 4.4 торцов внутреннего поперечного ребра 4.3 увеличенной высоты, которая может составлять от 1,05 до 3,0 соответствующих высот «h» и «h₁», обеспечивает увеличенную длину сварочного шва, увеличивает жёсткость связи между указанными элементами и соответствующими поверхностями боковых стенок балок рамы. Выполнение указанных элементов высотой менее 1,05 не оказывает существенного увеличения прочности. При выполнении высоты указанных элементов более 3,0 ухудшается технологичность их изготовления, усложняется их монтаж. При этом плавное сопряжение этих участков с нижними кромками средних участков исключает места с повышенной концентрации внутренних напряжений.The execution of sections 5.3 of the edges of the ends of the outer stiffeners 5.2 and sections 4.4 of the ends of the inner transverse ribs 4.3 of increased height, which can be from 1.05 to 3.0 of the corresponding heights "h" and "h ₁ ", provides an increased length of the weld, increases rigidity connections between the specified elements and the corresponding surfaces of the side walls of the frame beams. The implementation of these elements with a height of less than 1.05 does not provide a significant increase in strength. When the height of these elements is more than 3.0, the manufacturability of their manufacture worsens, their installation becomes more complicated. At the same time, the smooth conjugation of these sections with the lower edges of the middle sections excludes places with an increased concentration of internal stresses.

Выполнение концов наружных рёбер жёсткости 5.2, соединяемых с боковыми стенками 5.1 поперечных балок 5, с изгибом формирует отогнутый концевой участок 5.4 наружных рёбер жёсткости 5.2. В этом случае стыкуемая с боковыми стенками 5.1 кромка концевого участка 5.4 будет занимать перпендикулярное положение относительно поверхности боковых стенок 5.1, что обеспечивает более прочный и жёсткий монтажный соединительный шов, не требующий дополнительной разделки кромок соединяемой детали.The execution of the ends of the outer stiffeners 5.2, connected to the side walls 5.1 of the transverse beams 5, with a bend forms a bent end section 5.4 of the outer stiffeners 5.2. In this case, the edge of the end section 5.4, which is joined to the side walls 5.1, will occupy a perpendicular position relative to the surface of the side walls 5.1, which provides a stronger and more rigid mounting joint that does not require additional cutting of the edges of the part to be joined.

Таким образом, предложенная конструкция узлов соединения хребтовых балок 4 и поперечных балок 5 обеспечивает получение заявленного технического результата полезной модели – увеличение прочности и жёсткости рамы вагона-платформы.Thus, the proposed design of the connection points of the center beams 4 and cross beams 5 provides the claimed technical result of the utility model - an increase in the strength and rigidity of the frame of the platform car.

Claims

1. A platform car containing a frame supported on undercarriages and containing a center beam with side walls and an upper shelf, a box-shaped cross beam with side walls and an upper shelf, characterized in that in the corners formed by the intersection of the side walls of the center beam and the side walls of the transverse beam, external stiffening ribs of height h are diagonally installed, rigidly connected by their ends to the indicated side walls, in the internal cavity of the spinal beam between its side walls at the installation site of the ends of the outer stiffeners, an internal rib of height h ₁ is transversely fixed, while the sections of the edges of the ends of the outer stiffening ribs and sections of the edges of the ends of the inner rib are made with a height of 1.05 to 3.0 heights h and h _{1 of} the middle sections of the corresponding ribs and, at the same time, are smoothly mated with the lower edges of the ribs.

2. The platform car according to claim 1, characterized in that the height h of the outer stiffeners and the height h _{1 of} the inner rib are made in the range from 100 mm to 300 mm with a thickness S of the outer stiffeners and the inner rib from 5 mm to 20 mm.

3. Platform car according to claim 1, characterized in that the height h of the outer stiffeners and the height h _{1 of} the inner transverse rib are made in the range from 25 mm to 100 mm with their thickness S from 20 mm to 32 mm.

4. The platform car according to claim 1, characterized in that the inner rib with its upper edge is rigidly connected to the upper shelf of the main beam.