RU215560U1

RU215560U1 - Боковая балка рамы грузового вагона

Info

Publication number: RU215560U1
Application number: RU2022122883U
Authority: RU
Inventors: Денис Владимирович Шевченко; Александр Юрьевич Новоселов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи")
Filing date: 2022-08-25
Publication date: 2022-12-19

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться в конструкции рам грузовых вагонов, в частности крытых вагонов, вагонов-платформ. Боковая балка содержит стенку (1) переменной высоты, верхнюю полку (2) и нижнюю полку (3), имеющую изгибы в местах перехода от концевых частей (II) боковой балки к её наклонным частям (III) и от наклонных частей (III) к средней части (I). Нижняя полка (3) состоит из листов (3.1) и упрочняющих вставок (4), установленных в указанных местах перехода частей (I), (II), (III) боковой балки. Упрочняющие вставки (4) имеют толщину, превышающую толщину листов (3.1) и составляющую от 8 до 30 мм. Техническим результатом полезной модели является повышение прочности боковой балки рамы грузового вагона. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может применяться в конструкции рам грузовых вагонов, в частности крытых вагонов, вагонов-платформ.

Известна боковая балка рамы железнодорожного грузового вагона, которая увеличивается по высоте от концов к средней части и состоит из соединённых между собой стенок переменной высоты, которая задаёт увеличение высоты боковой балки, верхней полки и нижней полки, выполненной изогнутой формы с изгибами в местах изменения высоты боковой балки (см. DE 2452565 A1, опубл. 13.05.1976).

Известна боковая балка рамы железнодорожного вагона-платформы, имеющая переменную по длине высоту, меньшую в концевых частях балки с увеличением в средней части, выполненная из профиля двутаврового сечения, состоящего из стенок переменной высоты, верхней и нижней полок, при этом нижняя полка изогнута в местах перехода от концевых частей балки к её наклонным частям и от наклонных частей к средней части (см. RU 2329906 C2, опубл. 27.07.2008).

Известна также боковая балка рамы грузового вагона, выполненная с переменным по высоте профилем, увеличенным в средней части относительно концевых частей, и содержащая стенки переменной высоты, верхнюю и нижнюю полки из плоских листов, при этом нижняя полка имеет изгибы в местах перехода от концевых частей боковой балки к наклонным частям и от наклонных частей к её средней части (см. PL 201606 B1, опубл. 30.04.2009).

Техническая проблема известных конструкций заключается в недостаточной прочности боковой балки в наиболее нагруженных зонах, которыми являются изгибы нижней полки в местах изменения высоты боковой балки. Места изгибов нижней полки могут быть выполнены путём гибки листа, либо путём приваривания между собой отдельных листов. В любом случае, в указанных местах имеется вероятность превышения допускаемых напряжений, влекущих за собой повреждения боковой балки в условиях эксплуатации.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности боковой балки рамы грузового вагона.

Указанный технический результат достигается тем, что в боковой балке рамы грузового вагона, выполненной с увеличением по высоте в средней части относительно концевых частей через наклонные части и содержащая стенку переменной высоты, верхнюю и нижнюю полку, выполненные из листов, при этом нижняя полка имеет изгибы в местах перехода от концевых частей боковой балки к её наклонным частям и от наклонных частей к средней части, согласно полезной модели, места изгибов нижней полки выполнены в виде упрочняющих вставок, соединённых с листами нижней полки и имеющих толщину, превышающую толщину листов нижней полки.

В частных формах реализации упрочняющие вставки нижнего листа имеют толщину от 8 мм до 30 мм.

Полезная модель поясняется чертежами, где показано:

на фиг. 1 - боковая балка рамы грузового вагона, главный вид;

на фиг. 2 - боковая балка рамы грузового вагона, аксонометрическая проекция;

на фиг. 3 - результат расчёта сопротивления усталости боковой балки с упрочняющими вставками;

на фиг. 4 - результат расчёта прочности боковой балки с упрочняющими вставками.

Боковая балка рамы грузового вагона имеет среднюю часть I, концевые части II и соединяющие части I и II наклонные части III. Боковая балка выполнена переменной по высоте, увеличенной в средней части I относительно концевых частей II через изменение высоты наклонных частей III.

Боковая балка выполнена из двутавра и содержит стенку 1, верхнюю полку 2 и нижнюю полку 3, которые изготовлены из плоских листов и соединены между собой при помощи сварки.

Стенка 1 имеет переменную высоту, задающую увеличение высоты боковой балки в её средней части I относительно концевых частей II через наклонные части III.

Нижняя полка 3 имеет изгибы в местах перехода от концевых частей II боковой балки к её наклонным частям III и от наклонных частей III к средней части I.

Нижняя полка 3 состоит из плоских листов 3.1 и изгибов, выполненных в виде упрочняющих вставок 4. Упрочняющие вставки 4 установлены в местах перехода от концевых частей II боковой балки к её наклонным частям III и от наклонных частей III к средней части I боковой балки. Листы 3.1 нижней полки 3 и упрочняющие вставки 4 соединены между собой встык при помощи сварки.

Упрочняющие вставки 4 нижней полки 3 боковой балки имеют толщину, превышающую толщину листов 3.1 нижней полки 3. Толщина листов 3.1 составляет 8 мм и менее. Толщина упрочняющих вставок 4 составляет от 8 до 30 мм. Нижняя граница указанного диапазона толщины упрочняющих вставок 4 обоснована удовлетворением требований нормативного документа (ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам») в части сопротивления усталости. При толщине упрочняющих вставок 4 менее 8 мм минимальный коэффициент запаса сопротивления усталости от действия на конструкцию собственного веса и веса груза меньше значения, допускаемого требованиями стандарта и равного 1,5 (фиг. 3). Верхняя граница указанного диапазона толщины упрочняющих вставок 4 обоснована удовлетворением требований нормативного документа (ГОСТ 33211-2014 «Вагоны грузовые. Требования к прочности и динамическим качествам») в части прочности. При толщине упрочняющих вставок 4 более 30 мм в местах приварки упрочняющих вставок 4 к более тонким листам 3.1 нижней полки 3 наблюдаются превышения допускаемых требованиями стандарта напряжений при соударениях вагонов, составляющих 325 МПа (фиг. 4).

Таким образом, места изгибов нижней полки 3 боковой балки, которые являются существенно нагруженными, выполнены с утолщениями, реализованными в виде упрочняющих вставок 5, что позволяет повысить прочность боковой балки рамы грузового вагона без значительного увеличения металлоёмкости.

Claims

1. Боковая балка рамы грузового вагона, выполненная с увеличением по высоте в средней части относительно концевых частей через наклонные части и содержащая стенку переменной высоты, верхнюю и нижнюю полки, выполненные из листов, при этом нижняя полка имеет изгибы в местах перехода от концевых частей боковой балки к её наклонным частям и от наклонных частей к средней части, отличающаяся тем, что места изгибов нижней полки выполнены в виде упрочняющих вставок, соединённых с листами нижней полки и имеющих толщину, превышающую толщину листов нижней полки.

2. Боковая балка рамы грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что упрочняющие вставки нижней полки имеют толщину от 8 мм до 30 мм.