RU219552U1

RU219552U1 - GONDA

Info

Publication number: RU219552U1
Application number: RU2023115184U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Раловец; Александр Владимирович Маненков; Андрей Викторович Жабко; Олег Юрьевич Шулдрин; Алексей Владимирович Григорьев
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2023-06-09
Publication date: 2023-07-24

Abstract

Полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к железнодорожным полувагонам.The utility model relates to the field of rolling stock of railways, namely to railway gondola cars.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в повышении эксплуатационных характеристик за счет упрощения конструкции, повышения удобства в эксплуатации и надежности, снижения веса и увеличения грузоподъемности полувагона, повышения ремонтопригодности.The technical result achieved by the utility model is to increase operational characteristics by simplifying the design, improving ease of use and reliability, reducing weight and increasing the carrying capacity of a gondola car, and improving maintainability.

Полувагон, оборудованный тормозной системой, автосцепками по концам полувагона, содержащий две секции, каждая секция включает две двухосные тележки, кузов, включающий балочное основание, боковые и торцевые стены, с балочными основаниями соединены передние упоры, в консолях оснований секций размещены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты и тяговые хомуты, секции соединены жесткой сцепкой, взаимодействующей с поглощающими аппаратами через тяговые хомуты, передающие продольные усилия на поглощающие аппараты, при этом концы сцепки соединены с тяговыми хомутами соседних секций, отличающийся тем, что жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, в которые установлены клинья тяговых хомутов для соединения балки с тяговыми хомутами, при этом клинья тяговых хомутов зафиксированы относительно тяговых хомутов болтами, поддерживающими клинья, длина балки выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними секциями как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов, при этом балка содержит два упора, ограничивающих перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров, а длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 20000-25000 мм. 5 з.п. ф-лы, 6 ил. A gondola car equipped with a brake system, automatic couplers at the ends of the gondola car, containing two sections, each section includes two biaxial bogies, a body including a beam base, side and end walls, front stops are connected to the beam bases, shock-traction devices are placed in the consoles of the bases of the sections, including draft gears and traction collars, the sections are connected by a rigid hitch interacting with the draft gears through the traction collars, transmitting longitudinal forces to the draft gears, while the ends of the hitch are connected to the traction collars of neighboring sections, characterized in that the rigid hitch is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, in which the wedges of the traction clamps are installed to connect the beam with the traction clamps, while the wedges of the traction clamps are fixed relative to the traction clamps by bolts supporting the wedges, the length of the beam is selected from the condition of ensuring the distance between adjacent sections both on a straight line and and on curved sections of the railway track it is greater than the total value of compression of draft gears, while the beam contains two stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, and the length of the gondola car along the axes of coupling of automatic couplers is 20000-25000 mm. 5 z.p. f-ly, 6 ill.

Description

Из патента РФ № 2722250 на изобретение известно жесткое сцепное устройство с универсальным прицепным хвостовиком для вагонов железнодорожного транспорта, состоящее из двух сцепок и двух центрирующих устройств, причем корпус каждой сцепки состоит из головы и хвостовика, связанных между собой шарниром, голова одной из сцепок оборудована механизмами сцепления, а голова другой сцепки оборудована механизмом расцепления и направляющим конусом с деталями его крепления, причем в каждом хвостовике выполнено вертикально ориентированное отверстие для установки в него плоского шкворня, соединяющего сцепку с упряжью вагона, при этом голова корпуса сцепки соединена с хвостовиком цилиндрическим шарниром с горизонтально расположенным круглым шкворнем, установленным в проушины корпуса и прицепного хвостовика, причем сам хвостовик выполнен монолитным, причем форма и присоединительные к упряжи размеры прицепного хвостовика выполнены в полном соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.From the patent of the Russian Federation No. 2722250 for the invention, a rigid coupling device with a universal trailer shank for railway cars is known, consisting of two couplers and two centering devices, and the body of each coupler consists of a head and a shank connected by a hinge, the head of one of the couplers is equipped with mechanisms coupling, and the head of the other coupler is equipped with a disengagement mechanism and a guide cone with details of its fastening, and in each shank a vertically oriented hole is made for installing a flat kingpin into it, connecting the coupler with the car harness, while the head of the coupler body is connected to the shank by a cylindrical hinge with a horizontal located round kingpin installed in the lugs of the body and the trailer shank, and the shank itself is made of a monolith, and the shape and dimensions of the trailer shank connecting to the harness are made in full accordance with the shape and connecting dimensions of the tail part of the SA-3 automatic coupler.

Недостатком сцепного устройства по патенту № 2722250 является его сложность.The disadvantage of the coupling device according to patent No. 2722250 is its complexity.

Из патента РФ № 158055 на полезную модель известен полувагон, содержащий установленный на две ходовые двухосные тележки кузов, включающий в себя основание в виде балочного каркаса, закрепленные на основании боковые и торцевые стены, автосцепное устройство и тормозное оборудование, при этом полувагон содержит второй кузов, установленный на соответствующие две ходовые двухосные тележки и включающий в себя основание в виде балочного каркаса, закрепленные на основании боковые и торцевые стены, автосцепное устройство и тормозное оборудование, при этом два кузова соединены между собой неразъемной сцепкой.From the patent of the Russian Federation No. 158055 for a utility model, a gondola car is known, containing a body mounted on two running two-axle bogies, including a base in the form of a beam frame, side and end walls fixed to the base, an automatic coupler and brake equipment, while the gondola car contains a second body, installed on the corresponding two running biaxial bogies and including a base in the form of a beam frame, side and end walls fixed on the base, an automatic coupler and brake equipment, while the two bodies are connected to each other by a one-piece hitch.

Недостатком полезной модели по патенту № 158055 является то, что кузова соединены неразъемной сцепкой, т.е. сцепку невозможно демонтировать от кузова без ее повреждения, без нарушения ее целостности, что делает ее неремонтопригодной. Поэтому при повреждении, деформации сцепки, ее замена возможна только вместе с заменой части кузова, с которой сцепка неразъемно соединена. The disadvantage of the utility model according to patent No. 158055 is that the bodies are connected by a one-piece hitch, i.e. the coupling cannot be dismantled from the body without damaging it, without violating its integrity, which makes it unrepairable. Therefore, in case of damage, deformation of the hitch, its replacement is possible only together with the replacement of the body part with which the hitch is permanently connected.

Из источника 1 http://lvss.ru/info/new_hookup.php известен сцеп вагонов, представляющий собой группу из 4-5 вагонов, соединенных жесткой балкой, на концах которой расположены отверстия под клин тягового хомута аналогично хвостовику автосцепки СА-3. Из данного источника известно, что использование сцепки в виде балки вместо автосцепок, уменьшает вес вагона и, соответственно, позволяет повысить его грузоподъемность. Также, использование в качестве сцепного устройства жесткой балки позволяет снизить затраты на тягу за счет уменьшения тары вагонов, увеличить грузооборот маршрутных поездов за счет увеличения их веса и длины, облегчить техническое обслуживание вагонов на ПТО, сократить количество обрывов поездов. From source 1 http://lvss.ru/info/new_hookup.php, a wagon coupler is known, which is a group of 4-5 wagons connected by a rigid beam, at the ends of which there are holes for the wedge of the traction clamp, similar to the shank of the SA-3 automatic coupler. From this source it is known that the use of a coupler in the form of a beam instead of automatic couplers reduces the weight of the car and, accordingly, allows to increase its carrying capacity. Also, the use of a rigid beam as a coupling device makes it possible to reduce traction costs by reducing the tare of cars, increase the freight turnover of block trains by increasing their weight and length, facilitate the maintenance of cars at PTO, and reduce the number of train breaks.

К недостаткам сцепа вагонов, известного из источника 1 следует отнести то, что одной жесткой балкой соединяется группа из 4, 5 вагонов, что существенно снижает маневренность железнодорожного состава, содержащего такие вагонные группы. Поэтому сцеп вагонов, известный из источника 1 нельзя использовать на криволинейных путях, на местности со сложным рельефом. Также недостатком сцепа, известного из источника 1, является его низкая ремонтопригодность, т.к. в случае выхода из строя одного вагона, на ремонт надо выводить всю группу вагонов, соединенных жесткой балкой. Кроме того, соединение одной балкой группы из 4, 5 вагонов усложняет конструкцию сцепа вагонов, т.к. предусматривает установку по концам сцепа специальных высокоэнергоемких поглощающих аппаратов.The disadvantages of the train of wagons known from source 1 include the fact that one rigid beam connects a group of 4, 5 wagons, which significantly reduces the maneuverability of the train containing such wagon groups. Therefore, the wagon coupler known from source 1 cannot be used on curved tracks, on terrain with difficult terrain. Also, the disadvantage of the clutch, known from source 1, is its low maintainability, tk. in the event of failure of one wagon, the entire group of wagons connected by a rigid beam must be taken out for repairs. In addition, the connection of a group of 4, 5 cars with one beam complicates the design of the train of cars, because provides for the installation of special high-power draft gears at the ends of the coupler.

Известен 4-осный полувагон модели 22-478, предназначенный для перевозки технологической щепы и короткомерной древесины. Длина по осям автосцепок у данного вагона составляет 19050 мм (источник - https://vagon.by/model/22-478).Known 4-axle gondola model 22-478, designed for the transport of wood chips and short wood. The length along the axes of the automatic couplers for this car is 19050 mm (source - https://vagon.by/model/22-478).

Недостатком полувагона модели 22-478, несмотря на увеличенную по сравнению с аналогами длину по осям автосцепок, является низкая грузоподъемность, составляющая 58.0 т и низкий объем, составляющий 53,0 м³.The disadvantage of the gondola car model 22-478, despite the increased length along the axes of the automatic couplers compared to analogues, is the low carrying capacity of 58.0 tons and the low volume of 53.0 m ³ .

Из патента РФ № 166180 известен грузовой вагон сочлененный, включающий минимум две секции, каждая из которых включает кузов с рамой, с размещенными в их консолях ударно-тяговыми приборами, включающими поглощающие аппараты, установленные на ходовые тележки и оборудованные тормозом, соединенные жесткой, неразъемной сцепкой, контактирующей с элементами поглощающих аппаратов, при этом расстояние между кузовами секций как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов, установленных в смежных консолях рам кузовов секций.From the patent of the Russian Federation No. 166180, an articulated freight car is known, including at least two sections, each of which includes a body with a frame, with shock-traction devices placed in their consoles, including draft gear mounted on undercarriages and equipped with a brake, connected by a rigid, one-piece hitch contacting with the elements of the draft gear, while the distance between the bodies of the sections both on the straight and on the curved sections of the railway track is greater than the total value of compression of the draft gear installed in adjacent consoles of the frames of the sections' bodies.

Исходя из сведений, приведенных в патенте № 166180 жесткая, беззазорная, неразъемная сцепка предопределяет наличие двух сферических шарниров, располагаемых в непосредственной близости от рамы вагона.Based on the information given in patent No. 166180, a rigid, backlash-free, one-piece hitch predetermines the presence of two spherical hinges located in close proximity to the car frame.

Недостатком полезной модели по патенту № 166180 является также то, что сцепка выполнена неразъемной, а также сложность ее конструкции.The disadvantage of the utility model according to patent No. 166180 is also that the hitch is made one-piece, as well as the complexity of its design.

Полезная модель по патенту № 166180 выбрана в качестве наиболее близкого аналога.The utility model according to patent No. 166180 was chosen as the closest analogue.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью, - устранение недостатков аналогов.The technical problem solved by the proposed utility model is the elimination of the shortcomings of analogues.

Технический результат достигается за счет того, что в полувагоне, оборудованном тормозной системой, автосцепками по концам полувагона, содержащий две секции, каждая секция включает две двухосные тележки, кузов, включающий балочное основание, боковые и торцевые стены, с балочными основаниями соединены передние упоры, в консолях оснований секций размещены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты и тяговые хомуты, секции соединены жесткой сцепкой, взаимодействующей с поглощающими аппаратами через тяговые хомуты, передающие продольные усилия на поглощающие аппараты, при этом концы сцепки соединены с тяговыми хомутами соседних секций, согласно полезной модели, жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, в которые установлены клинья для соединения балки с тяговыми хомутами, при этом клинья зафиксированы относительно тяговых хомутов болтами, длина балки выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними секциями как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов, при этом балка содержит два упора, ограничивающих перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров, а длина полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 20000-25000 мм.The technical result is achieved due to the fact that in a gondola car equipped with a brake system, automatic couplers at the ends of the gondola car, containing two sections, each section includes two biaxial bogies, a body including a beam base, side and end walls, front stops are connected to the beam bases, in on the consoles of the bases of the sections there are shock-traction devices, including draft gears and traction clamps, the sections are connected by a rigid hitch interacting with the draft gears through the traction clamps, transmitting longitudinal forces to the draft gears, while the ends of the hitch are connected to the traction clamps of neighboring sections, according to the utility model , a rigid coupling is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, in which wedges are installed for connecting the beam with traction clamps, while the wedges are fixed relative to the traction clamps with bolts, the length of the beam is selected from the condition of ensuring the distance between adjacent sections as on a straight line , and on curved sections of the railway track, it is greater than the total value of compression of draft gears, while the beam contains two stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, and the length of the gondola car along the axes of coupling of automatic couplers is 20000-25000 mm.

Внутренний объем каждой секции составляет 80-90 м³.The internal volume of each section is 80-90 m ³ .

Балочное основание может быть выполнено в виде рамы.The beam base can be made in the form of a frame.

Балочное основание может быть выполнено в виде двух полурам.The beam base can be made in the form of two semi-frames.

Упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров, могут содержать крайние ребра жесткости.The stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, may contain extreme stiffening ribs.

Упоры, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров балки и передних упоров, могут содержать средние ребра жесткости.The stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, may contain medium stiffening ribs.

Заявляемая полезная модель поясняется фигурами.The claimed utility model is illustrated by figures.

На фиг. 1 представлен полувагон, вид сбоку.In FIG. 1 shows a gondola car, side view.

На фиг. 2 изображена балка, один конец которой соединен с одной из секций.In FIG. 2 shows a beam, one end of which is connected to one of the sections.

На фиг. 3 показана схема прохождения горок и аппарелей заявляемого полувагона.In FIG. 3 shows a diagram of the passage of slides and ramps of the inventive gondola car.

На фиг. 4 показана схема ограничительных контуров для автосцепки модели СА-3 по ГОСТ 32885, установленных по ГОСТ 3475 заявляемого полувагона.In FIG. 4 shows a diagram of the restrictive contours for the CA-3 automatic coupler in accordance with GOST 32885, installed in accordance with GOST 3475 of the claimed gondola car.

Позиции на фигурах:Positions on figures:

1 - секция полувагона;1 - gondola section;

2 - основание кузова;2 - body base;

3 - ходовые тележки;3 - running carts;

4 - поглощающие аппараты;4 - draft gears;

5 - тяговые хомуты;5 - traction clamps;

6 - балка;6 - beam;

7 - сквозные отверстия;7 - through holes;

8 - клинья;8 - wedges;

9 - автосцепка;9 - automatic coupler;

10 - ограничительные упоры,10 - limit stops,

11 - крайние ребра ограничительного упора,11 - extreme ribs of the limit stop,

12 - среднее ребро ограничительного упора,12 - the middle edge of the limit stop,

13 - передние упоры.13 - front stops.

Полувагон, оборудованный тормозной системой, автосцепками 9 по концам полувагона, содержит две секции 1. Каждая секция 1 включает две двухосные тележки 3 и кузов, включающий балочное основание 2, боковые и торцевые стены (позициями не обозначены). С балочными основаниями 2 соединены передние упоры 13. В консолях оснований 2 секций размещены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты 4 и тяговые хомуты 5. Секции 1 соединены жесткой сцепкой, взаимодействующей с поглощающими аппаратами 4 через тяговые хомуты 5, передающие продольные усилия на поглощающие аппараты 4; при этом концы сцепки соединены с тяговыми хомутами 5 соседних секций 1. Жесткая сцепка выполнена в виде балки 6, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия 7, в которые установлены клинья 8 для соединения балки 6 с тяговыми хомутами 5; при этом клинья 8 зафиксированы относительно тяговых хомутов 5 болтами; длина балки 6 выбрана из условия обеспечения расстояния между соседними секциями 1 как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 4. Балка 6 содержит два ограничительных упора 10, ограничивающих перемещение балки по прямой до касания упоров 10 балки 6 и передних упоров 13. Длина L полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 20000-25000 мм. A gondola car equipped with a brake system, automatic couplers 9 at the ends of the gondola car, contains two sections 1. Each section 1 includes two biaxial carts 3 and a body including a beam base 2, side and end walls (not marked with positions). Front stops 13 are connected to the beam bases 2. In the consoles of the bases 2 of the sections, shock-traction devices are placed, including draft gears 4 and traction clamps 5. Sections 1 are connected by a rigid hitch that interacts with draft gears 4 through traction clamps 5, which transmit longitudinal forces to absorbing devices 4; at the same time, the hitch ends are connected to the traction clamps 5 of adjacent sections 1. The rigid hitch is made in the form of a beam 6, oriented rectilinearly and having through holes 7 at the ends, in which wedges 8 are installed to connect the beam 6 with the traction clamps 5; while the wedges 8 are fixed relative to the traction clamps 5 with bolts; the length of the beam 6 is selected from the condition of ensuring the distance between adjacent sections 1 both on the straight and on the curved sections of the railway track is greater than the total compression of the draft gears 4. The beam 6 contains two limit stops 10 that limit the movement of the beam in a straight line until the stops 10 of the beam 6 touch and front stops 13. The length L of the gondola car along the axes of coupling of automatic couplers is 20000-25000 mm.

Длина L менее 20000 мм не позволит повысить удобство в эксплуатации, снизить удельный вес полувагона и повысить грузоподъемность по сравнению с 4-осными полувагонами, состоящими из одной секции. Под удельным весом полувагона здесь подразумевается отношение грузоподъемности к длине вагона. Длина L более 25000 мм может привести к снижению надежности полувагона, превышению допустимых размеров каждой секции. По сравнению с восьмиосными аналогами, повышение надежности сцепки позволило применить в полезной модели указанный диапазон расстояния между сцепками, обеспечив при этом повышенный объем и грузоподъемность полувагона. The length L less than 20000 mm will not allow to increase the convenience in operation, reduce the specific weight of the gondola car and increase the carrying capacity compared to 4-axle gondola cars, consisting of one section. The specific gravity of a gondola car here means the ratio of the carrying capacity to the length of the car. The length L of more than 25000 mm can lead to a decrease in the reliability of the gondola car, exceeding the allowable dimensions of each section. Compared to eight-axle analogues, the increase in the reliability of the coupler made it possible to use the specified range of distance between the couplers in the utility model, while ensuring an increased volume and load capacity of the gondola car.

Схема прохождения горок и аппарелей показана на фиг. 3.The scheme of passage of slides and ramps is shown in Fig. 3.

Внутренний объем каждой секции составляет 80-90 м³. Применение упрощенной жесткой сцепки позволило снизить вес полувагона и увеличить объем по сравнению с аналогами, что также влияет на увеличение грузоподъемности полувагона.The internal volume of each section is 80-90 m ³ . The use of a simplified rigid hitch made it possible to reduce the weight of the gondola car and increase its volume compared to analogues, which also affects the increase in the load capacity of the gondola car.

Основание 2, выполненное в виде балочного каркаса, выполняет несущую функцию и может быть выполнено в виде рамы или двух полурам.The base 2, made in the form of a beam frame, performs a supporting function and can be made in the form of a frame or two semi-frames.

Клин 8 может быть выполнен в виде валика, оси, или может иметь другую форму в зависимости от конструктивных особенностей ударно-тяговых устройств. Форма клина 8 должна обеспечивать возможность его фиксации в отверстиях 7.The wedge 8 can be made in the form of a roller, an axis, or may have a different shape depending on the design features of the shock-traction devices. The shape of the wedge 8 should ensure the possibility of its fixation in the holes 7.

Каждый конец балки 6 представляет собой хвостовик, выполненный в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.Each end of the beam 6 is a shank, made in accordance with the shape and connecting dimensions of the tail part of the SA-3 automatic coupler.

Клинья 8 могут быть зафиксированы относительно тяговых хомутов 5 болтами.The wedges 8 can be fixed relative to the traction collars with 5 bolts.

Балка 6 в средней части может содержать технологические окна.Beam 6 in the middle part may contain technological windows.

Упоры 10, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров 10 балки 6 и передних упоров 13, могут содержать крайние ребра жесткости 11.The stops 10, which limit the movement of the beam in a straight line until the stops 10 of the beam 6 and the front stops 13 touch, may contain extreme stiffeners 11.

Упоры 10, ограничивающие перемещение балки по прямой до касания упоров 10 балки 6 и передних упоров 13, могут содержать средние ребра жесткости 12.The stops 10, which limit the movement of the beam in a straight line until the stops 10 of the beam 6 and the front stops 13 touch, may contain average stiffening ribs 12.

В заявляемой полезной модели устранены недостатки аналогов, поскольку балка 6 зафиксирована относительно тяговых хомутов 5 посредством клиньев 8, которые, в свою очередь, зафиксированы относительно тягового хомута 5 посредством болтов. Т.е. соединение балки 6 с секциями 1 является разъемным, что позволяет беспрепятственно демонтировать балку 6 для ее ремонта (в случае необходимости) или для осмотра и исследования ее состояния.In the claimed utility model, the disadvantages of analogues are eliminated, since the beam 6 is fixed relative to the traction collars 5 by means of wedges 8, which, in turn, are fixed relative to the traction collar 5 by means of bolts. Those. the connection of the beam 6 with the sections 1 is detachable, which makes it possible to easily dismantle the beam 6 for its repair (if necessary) or for inspection and examination of its condition.

Концы балки 6 представляют собой хвостовики сцепки, которые служат для соединения сцепного устройства с секциями 1.The ends of the beam 6 are the shanks of the hitch, which serve to connect the hitch with sections 1.

В целях унификации, позволяющей повысить удобство в эксплуатации, в обслуживании, а также позволяющей повысить ремонтопригодность заявляемых вагонов, хвостовики (концы) балки 6 целесообразно выполнять в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3. В этом случае все элементы конструкции секций 1, к которым крепятся концы балки 6, будут унифицированными с аналогичными конструктивными элементами, предназначенными для соединения с хвостовиками автосцепки СА-3.In order to unify, which allows to increase ease of operation, maintenance, and also to improve the maintainability of the claimed cars, it is advisable to make the shanks (ends) of the beam 6 in accordance with the shape and connecting dimensions of the tail section of the SA-3 automatic coupler. In this case, all structural elements of sections 1, to which the ends of the beam 6 are attached, will be unified with similar structural elements intended for connection with the tails of the SA-3 automatic coupler.

Автосцепка модели СА-3 является в настоящее время наиболее распространенным видом автосцепки. Автосцепка изготавливается и устанавливается в соответствии с ГОСТ 32885-2014, действующим по настоящее время. В указанном ГОСТе представлены сведения о креплении хвостовиков автосцепки посредством клиньев, о том, как может выглядеть клин, а также о том, как относительно тягового хомута фиксируется клин посредством болтов. Automatic coupler model CA-3 is currently the most common type of automatic coupler. The automatic coupler is manufactured and installed in accordance with GOST 32885-2014, which is currently in force. The specified GOST provides information on fastening the coupler shanks with wedges, how the wedge may look, and also how the wedge is fixed with bolts relative to the traction collar.

Было установлено, что при параметрах полувагона (L₁=0,75⋅L) и (L₂= 0,32÷0,37)⋅(L₁)), (где L - длина полувагона по осям сцепления автосцепок, L1 - расстояние между наиболее удаленными поперечными балками секций, L2 - база каждой секции), балка 6 обеспечивала его прохождение по горкам и аппарелям, а также в кривых на изгибах железнодорожных путей. Балка 6 не снижала маневренность полувагона, не ухудшала ходовые качества, соответственно, не ухудшала надежность, что подтверждается графиком оценки проходимости полувагона по расчетным значениям по ограничительному контуру согласно нормативной документации (ГОСТ 33211-2014 и «Норм для расчета и проектирования вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм (несамоходных)»). При этом обеспечивается баланс при распределении нагрузок по длине секций полувагона (в том числе на консольные части без учета автосцепных устройств, обеспечивается надежное и устойчивое положение полувагона на изгибах дорог, в том числе за счет сохранения сцепляемости автосцепки (см. фиг. 5).It was found that with the parameters of the gondola car (L ₁ =0.75⋅L) and (L ₂ = 0.32÷0.37)⋅(L ₁ )), (where L is the length of the gondola car along the axes of coupling of automatic couplers, L1 - the distance between the most distant transverse beams of sections, L2 - the base of each section), beam 6 ensured its passage along the hills and ramps, as well as in curves at the bends of the railway tracks. Beam 6 did not reduce the maneuverability of the gondola car, did not worsen driving performance, and, accordingly, did not worsen the reliability, which is confirmed by the schedule for assessing the passability of the gondola car according to the calculated values along the restrictive contour in accordance with the regulatory documentation (GOST 33211-2014 and "Standards for the calculation and design of railway carriages of the MPS gauge 1520 mm (non-self-propelled)"). This ensures a balance in the distribution of loads along the length of the sections of the gondola car (including on the cantilever parts, excluding automatic couplers, ensures a reliable and stable position of the gondola car on road bends, including by maintaining the adhesion of the automatic coupler (see Fig. 5).

Сцепляемость автосцепки заявляемого вагона проверялась в соответствии с ГОСТ 33211-2014. Фигура 5 с кривыми, по отношению к которым проверялось качество автосцепки заявляемого вагона в полной мере соответствует рис. 8.2 ГОСТ 33211-2014.The adhesion of the automatic coupler of the claimed car was tested in accordance with GOST 33211-2014. Figure 5 with curves, in relation to which the quality of the autocoupler of the proposed car was checked, fully corresponds to Fig. 8.2 GOST 33211-2014.

Как следует из пояснений на стр. 38 ГОСТ 33211-2014 проход сцепа по кривой обеспечен, если точка с координатами (α, α’) находится внутри образованного соответствующей ограничительной линией и осями координат, и не обеспечен при ее положении снаружи этого контура.As follows from the explanations on page 38 of GOST 33211-2014, the passage of the hook along the curve is ensured if the point with coordinates (α, α’) is located inside the one formed by the corresponding boundary line and coordinate axes, and is not provided if it is located outside this contour.

На фиг. 6 кривыми разного цвета показаны диапазоны (внутри кривых), в которых обеспечивается сцепляемость различных типов вагонов (в полном соответствии с рис. 8.2 ГОСТ 33211-2014).In FIG. 6 curves of different colors show the ranges (inside the curves) in which the adhesion of various types of cars is ensured (in full accordance with Fig. 8.2 GOST 33211-2014).

На фиг. 6 видно, что сцепляемость заявляемого вагона не выходит за рамки сцепляемости вагонов, принятых за эталон.In FIG. 6 it can be seen that the cohesion of the proposed car does not go beyond the cohesion of cars taken as a standard.

Как следует из фиг. 6, заявляемый полувагон обеспечивает надлежащую сцепку на кривых участках с сохранением требуемой надежности функционирования узла сочленения с точки зрения воспринимаемых нагрузок и с точки зрения обеспечения надежного и устойчивого положения на изгибах путей. Одновременно в пределах известных (достаточно высоких) значений длины полувагона максимально снижается возможное расстояние между секциями, что позволяет увеличить объем транспортируемого груза (полезный объем) и грузоподъемность вагона до 11%.As follows from FIG. 6, the inventive gondola car provides proper coupling on curved sections while maintaining the required reliability of the articulation unit in terms of perceived loads and in terms of ensuring a reliable and stable position on the bends of the tracks. At the same time, within the known (rather high) values of the length of the gondola car, the possible distance between the sections is reduced to the maximum, which makes it possible to increase the volume of transported cargo (useful volume) and the carrying capacity of the car up to 11%.

Поскольку параметры в заявляемом вагоне определены в относительно жестких параметрах вагона (неизменных для конкретной конструкции вагона), это позволяет на этапе проектирования задавать геометрические параметры конструкции вагона, обеспечивающие его прогнозируемую надежность, устойчивость и маневренность.Since the parameters in the claimed car are defined in relatively rigid car parameters (invariable for a particular car design), this allows at the design stage to set the geometric parameters of the car structure, ensuring its predictable reliability, stability and maneuverability.

Возможность прогнозирования позиционирования заявляемого вагона на кривых участках путей, обеспечивающих его реальную надежность и устойчивость, максимально близкой к расчетной, позволяет применять заявляемую конструкцию вагона для любых видов грузов.The possibility of predicting the positioning of the claimed wagon on curved sections of the tracks, ensuring its real reliability and stability, as close as possible to the calculated one, makes it possible to apply the claimed wagon design for any type of cargo.

Изготовление сцепки в виде балки 6 существенно упрощает конструкцию сцепки, существенно упрощает процесс изготовления сцепки, а также существенно повышает ремонтопригодность сцепки за счет простоты конструкции и за счет того, что она установлена с возможностью ее демонтажа (т.е. установлена разъемно). The manufacture of the hitch in the form of a beam 6 greatly simplifies the design of the hitch, greatly simplifies the manufacturing process of the hitch, and also significantly increases the maintainability of the hitch due to the simplicity of the design and due to the fact that it is installed with the possibility of dismantling it (i.e., it is installed detachably).

Упрощение конструкции сцепки, упрощение изготовления сцепки и повышение ее ремонтопригодности оценивается по отношению к наиболее близкому аналогу - патенту РФ № 166180, в котором сцепка выполнена жесткой, беззазорной и неразъемной. При этом, как уже указывалось выше, в самом патенте № 166180 приведены сведения о том, что жесткая, беззазорная, неразъемная сцепка предопределяет наличие двух сферических шарниров, располагаемых в непосредственной близости от рамы вагона. Поэтому жесткая сцепка в виде балки 6 существенно проще и по конструкции и при изготовлении, чем сцепка, предусматривающая наличие сферических шарниров. Simplification of the design of the hitch, simplifying the manufacture of the hitch and improving its maintainability is evaluated in relation to the closest analogue - RF patent No. 166180, in which the hitch is made rigid, backlash-free and one-piece. At the same time, as already mentioned above, patent No. 166180 itself provides information that a rigid, backlash-free, one-piece hitch predetermines the presence of two spherical hinges located in close proximity to the car frame. Therefore, a rigid hitch in the form of a beam 6 is much simpler both in design and manufacture than a hitch that provides for the presence of spherical hinges.

Конструктивные особенности сцепки в виде балки 6 позволяют унифицировать ее концевые части в соответствии с геометрией хвостовиков серийной автосцепки СА-3, что также существенно повышает ремонтопригодность ударно-тяговых устройств, а также упрощает процесс их изготовления за счет использования серийно изготавливаемых конструктивных элементов (поглощающих аппаратов, тяговых хомутов, упоров и т.п.).The design features of the hitch in the form of a beam 6 make it possible to unify its end parts in accordance with the geometry of the shanks of the CA-3 serial automatic coupler, which also significantly increases the maintainability of shock-traction devices, and also simplifies the process of their manufacture through the use of mass-produced structural elements (draft gears, traction clamps, stops, etc.).

В процессе эксплуатации наличие внешних дефектов легко устанавливается при внешнем осмотре балки 6. Для исследования балки 6 на наличие внутренних дефектов, она легко демонтируется путем удаления клиньев 8 из отверстий 7. Клинья 8 при этом удаляются в результате разъема болтов, поддерживающих клинья 8.During operation, the presence of external defects is easily established during an external examination of the beam 6. To examine the beam 6 for the presence of internal defects, it is easily dismantled by removing the wedges 8 from the holes 7. The wedges 8 are removed as a result of the splitting of the bolts supporting the wedges 8.

Длина балки 6, выбранная из условия обеспечения расстояния между соседними секциями 1 как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 4, в полной мере обеспечивает безопасность вагонов в процессе их эксплуатации, обеспечивает постоянную компенсацию воздействующих на секции 1 динамических нагрузок, обеспечивая, тем самым, долговечность эксплуатации полувагона.The length of the beam 6, selected from the condition of ensuring the distance between adjacent sections 1, both on the straight and on the curved sections of the railway track, is greater than the total compression of the draft gears 4, fully ensures the safety of the cars during their operation, provides constant compensation for those affecting the sections 1 dynamic loads, thereby ensuring the durability of the operation of the gondola car.

Повышение надежности обеспечивается типом сцепки - в виде балки, у которой отсутствуют другие конструктивные элементы. Отсутствие у сцепки других конструктивных элементов исключает возможность повреждения сцепки в местах соединения, сопряжения конструктивных элементов; снижает уровень местных напряженностей в сцепке, обусловленных изменением геометрии конструктивных элементов, обусловленных необходимостью их соединения, сопряжения. Балка выполнена прямолинейной, при этом ее продольная ось направлена вдоль направления преимущественных нагрузок, воспринимаемых сцепкой - продольных динамических нагрузок. Балка в продольном направлении обладает максимальной прочностью и надежностью. В связи с чем, надежность сцепки в виде балки существенно выше, чем надежность сцепки наиболее близкого аналога.An increase in reliability is provided by the type of hitch - in the form of a beam, which has no other structural elements. The lack of other structural elements of the hitch eliminates the possibility of damage to the hitch at the junction, interface of structural elements; reduces the level of local tensions in the coupling, due to a change in the geometry of structural elements, due to the need for their connection, conjugation. The beam is made rectilinear, while its longitudinal axis is directed along the direction of primary loads perceived by the hitch - longitudinal dynamic loads. The beam in the longitudinal direction has maximum strength and reliability. In this connection, the reliability of the hitch in the form of a beam is significantly higher than the reliability of the hitch of the closest analogue.

Два упора 10 ограничивают перемещение балки по прямой до касания упоров 10 балки 6 и передних упоров 13, снижая воздействие возможного жесткого удара (при маневровых соударениях поезда и при различных режимах его движения в составе поезда) на хребтовую балку через концевую балку рамы вагона и передний упор, а также служат для восприятия (при максимальном ходе поглощающего аппарата) части удара наряду с поглощающим аппаратом, тем самым для снижения действующей нагрузки на поглощающий аппарат и задний упор. Наличие крайних 11 и среднего 12 ребер жесткости увеличивают жесткость упоров 10 и их способность противостоять данным ударам.Two stops 10 limit the movement of the beam in a straight line until the stops 10 of the beam 6 and the front stops 13 touch, reducing the impact of a possible hard impact (during shunting collisions of the train and under various modes of its movement as part of the train) on the center beam through the end beam of the car frame and the front stop , and also serve to perceive (at the maximum stroke of the draft gear) a part of the impact along with the draft gear, thereby reducing the operating load on the draft gear and the back stop. The presence of extreme 11 and middle 12 ribs increase the rigidity of the stops 10 and their ability to withstand these impacts.

Уменьшение веса вагонов обусловлено известным из источника 1 фактом облегчения массы вагонов при использовании сцепки в виде балки по сравнению с другими видами сцепных устройств.The decrease in the weight of the wagons is due to the fact, known from source 1, of lightening the weight of the wagons when using a coupler in the form of a beam compared to other types of couplers.

Расчеты были проведены на восьмиосном двухсекционном полувагоне, у которого объем каждой секции составлял 87 м³, длина между осями автосцепок составила 24000 мм. Объектом сравнения послужили два четырехосных полувагона, сцепленные обычной автосцепкой, при этом расстояние между крайними автосцепками составляло также 24000 мм. У объекта сравнения расстояние между полувагонами было больше, чем расстояние между секциями восьмиосного двухсекционного полувагона. В результате грузоподъемность восьмиосного двухсекционного полувагона выше на 3-5% по сравнению с двумя четырехосными полувагонами. Применение жесткой сцепки вместо автосцепки позволило увеличить объем и грузоподъемность. При этом была обеспечена устойчивость и маневренность восьмиосного полувагона при соблюдении длины полувагона по осям сцепления автосцепок в диапазоне 20000-25000 мм, было обеспечено вписывание заявляемого полувагона в установленный габарит. По сравнению с аналогичными восьмиосными вагонами конструкция стала упрощенной и удобной в эксплуатации, внешний осмотр балки был произведен путем разъема болтов и удаления клиньев.The calculations were carried out on an eight-axle two-section gondola car, in which the volume of each section was 87 m ³ , the length between the axes of the automatic couplers was 24,000 mm. The object of comparison was two four-axle gondola cars coupled with a conventional automatic coupler, while the distance between the outer couplers was also 24,000 mm. For the object of comparison, the distance between the gondola cars was greater than the distance between the sections of the eight-axle two-section gondola car. As a result, the carrying capacity of an eight-axle two-section gondola car is 3-5% higher compared to two four-axle gondola cars. The use of a rigid hitch instead of an automatic coupler allowed to increase the volume and load capacity. At the same time, the stability and maneuverability of the eight-axle gondola car were ensured, while maintaining the length of the gondola along the axes of coupling of automatic couplers in the range of 20000-25000 mm, the inscription of the inventive gondola car in the established dimension was ensured. Compared to similar eight-axle cars, the design has become simplified and easy to operate, the external inspection of the beam was carried out by splitting the bolts and removing the wedges.

Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении эксплуатационных характеристик за счет упрощения конструкции, повышения удобства в эксплуатации и надежности, снижения веса и увеличения грузоподъемности полувагона, повышения ремонтопригодности.Thus, the claimed utility model achieves a technical result, which consists in improving performance by simplifying the design, improving ease of use and reliability, reducing weight and increasing the load capacity of a gondola car, and improving maintainability.

Claims

1. A gondola car equipped with a brake system, automatic couplers at the ends of the gondola car, containing two sections, each section includes two biaxial bogies, a body including a beam base, side and end walls, front stops are connected to the beam bases, shock-traction devices including draft gears and traction collars, sections are connected by a rigid hitch interacting with draft gears through traction collars, transmitting longitudinal forces to draft gears, while the ends of the hitch are connected to the traction collars of neighboring sections, characterized in that the rigid hitch is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, in which the wedges of the traction clamps are installed to connect the beam with the traction clamps, while the wedges of the traction clamps are fixed relative to the traction clamps by bolts supporting the wedges, the length of the beam is selected from the condition of ensuring the distance between adjacent sections as on a straight line , and on curved sections of the railway track, it is greater than the total value of compression of draft gears, while the beam contains two stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, and the length of the gondola car along the axes of coupling of automatic couplers is 20000-25000 mm.

2. Gondola car according to claim 1, characterized in that the internal volume of each section is 80-90 m ³ .

3. The gondola car according to claim 1, characterized in that the beam base is made in the form of a frame.

4. The gondola car according to claim 1, characterized in that the beam base is made in the form of two semi-frames.

5. The gondola car according to claim 1, characterized in that the stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, contain extreme stiffeners.

6. The gondola car according to claim. 1, characterized in that the stops that limit the movement of the beam in a straight line until the stops of the beam and the front stops touch, contain medium stiffening ribs.