RU221339U1 - Рама грузового вагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может использоваться в рамах грузовых вагонов, в частности, вагонов-хопперов. Рама грузового вагона включает в себя шкворневые балки (1) и боковые продольные балки (2), выполненные с нижними полками (1.1), (2.1) и внутренними стенками (1.2), (2.2). В местах соединения между собой шкворневых (1) и боковых продольных (2) балок установлены косынки (3) и уголки (4). На наружной поверхности нижних полок (2.1) боковых продольных балок (2) закреплены нижние накладки (5). На внутренних стенках (2.2) боковых продольных балок (2) закреплены боковые накладки (6). Косынки (3) соединены своими кромками с нижними полками (1.1) шкворневых балок (1) и с боковыми накладками (6) в их нижней части. Уголки (4) соединены своими нижними кромками с косынками (3), торцевыми кромками с внутренними стенками (1.2) шкворневых балок (1) и с боковыми накладками (6). Достигается повышение прочности и долговечности рамы грузового вагона. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

Description

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может использоваться в рамах грузовых вагонов, в частности, вагонов-хопперов.

Известна рама вагона-хоппера, включающая в себя шкворневые балки и боковые балки, в местах стыка которых установлены усиливающие элементы, каждый из которых одной своей стороной упирается в шкворневую балку, а другой стороной в боковую балку, при этом усиливающие элементы представляют собой ребра жесткости, выполненные из плоского листа, например, треугольной формы с прямым углом и одной криволинейной стороной (RU 186903 U1, опубликовано 07.02.2019).

Известна рама хоппера-вагона модульного, содержащая шкворневые балки и боковую обвязку, в местах стыка шкворневые балки и боковая обвязка связаны между собой косынками (RU 2265536 C2, опубликовано 10.12.2005).

Известна также рамная конструкция грузового вагона, принятая в качестве наиболее близкого аналога, содержащая шкворневые балки и боковые продольные балки, в местах соединения которых установлены усиливающие элементы в виде косынок и уголков, при этом косынки установлены на уровне нижних полок шкворневых и боковых продольных балок, а уголки соединены нижними кромками с косынками и боковыми кромками с внутренними стенками шкворневых и боковых продольных балок (RU 194256 U1, опубликовано 04.12.2019).

Техническая проблема известных рам грузовых вагонов заключается в недостаточной прочности, обусловленной тем, что места соединения шкворневых балок и боковых продольных балок усилены в недостаточной степени. В конструкциях рам, согласно аналогам, усиливающие элементы изготовлены из плоских пластин, соединяющих балки либо в горизонтальной плоскости, либо в вертикальной. Конструкция рамы, согласно наиболее близкому аналогу, помимо косынок из плоских листов дополнительно усилена объемными уголками, однако профили боковых продольных балок в местах приваривания косынок и уголков могут испытывать чрезмерные напряжения от воздействия продольных нагрузок, действующих со стороны шкворневых балок.

Техническим результатом полезной модели является повышение прочности и долговечности рамы грузового вагона.

Для достижения технического результата в конструкции рамы грузового вагона, содержащей шкворневые балки и боковые продольные балки, в местах соединения которых установлены усиливающие элементы в виде косынок и уголков, при этом со стороны шкворневых балок косынки соединены с нижними полками шкворневых балок, а уголки соединены с внутренними стенками шкворневых балок, предлагается на нижних полках и внутренних стенках боковых продольных балок закрепить, соответственно, нижние накладки и боковые накладки, косынки и уголки со стороны боковых продольных балок соединить с боковыми накладками.

В предпочтительных формах реализации боковые накладки выполнены высотой не менее высоты внутренних стенок боковых продольных балок; нижние накладки боковых продольных балок соединены встык с соответствующими боковыми накладками; в нижних накладках боковых продольных балок выполнены сквозные отверстия.

Полезная модель представлена на чертежах, где показаны: на фиг. 1 - рама грузового вагона, изометрическая проекция; на фиг. 2 - местный вид А с фиг. 1, увеличено; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 2, изометрическая проекция.

Рама грузового вагона включает в себя шкворневые балки 1, боковые продольные балки 2, а также хребтовую и поперечные балки, жестко соединенные между собой в балочный каркас.Шкворневая балка 1 представляет собой сварную конструкцию, состоящую из плоских листов, образующих нижнюю 1.1 и верхнюю полки, внутреннюю 1.2 и наружную стенки. Боковая продольная балка 2 представляет собой сварную трубу прямоугольного сечения, имеющую нижнюю 2.1 и верхнюю полки, внутреннюю 2.2 и наружную стенки.

В местах соединения между собой шкворневых балок 1 и боковых продольных балок 2 установлены усиливающие элементы, выполненные в виде косынок 3 и уголков 4. Косынки 3 имеют треугольную форму и изготовлены из плоских листов. Расположены косынки 3 на уровне нижних частей шкворневых балок 1 и боковых продольных балок 2. Со стороны шкворневых балок 1 косынки 3 соединены своими кромками с нижними полками 1.1 шкворневых балок 1. Уголки 4 соединены своими нижними кромками с косынками 3 и торцевыми кромками с внутренними стенками 1.2 шкворневых балок 1.

На боковых продольных балках 2 в местах закрепления косынок 3 и уголков 4 установлены нижние накладки 5 и боковые накладки 6. Нижние накладки 5 закреплены на наружной поверхности нижних полок 2.1 боковых продольных балок 2. Для выполнения дополнительного сварного шва между нижней накладкой 5 и нижней полкой 2.1 в нижних накладках 5 имеются сквозные отверстия 5.1. Боковые накладки 6 закреплены на внутренних стенках 2.2 боковых продольных балок 2. Боковые накладки 6 выполнены высотой не менее высоты внутренних стенок 2.2. С боковыми накладками 6 соединены встык нижние накладки 5, для чего боковые накладки 6 выступают нижними кромками ниже боковых продольных балок 2. Таким образом, со стороны боковых продольных балок 2 косынки 3 соединены своими вторыми кромками с боковыми накладками 6 в их нижней части, уголки 4 соединены своими вторыми торцевыми кромками также с боковыми накладками 6.

Полезная модель работает следующим образом.

В местах соединения шкворневых балок 1 рамы грузового вагона с боковыми балками 2 осуществляется передача продольной нагрузки от шкворневых балок 1 к боковым продольным балкам 2. Установка усиливающих элементов в виде косынок 3 и уголков 4, помимо упрочнения конструкции, обеспечивает распределение продольной нагрузки по большей площади поверхностей балок 1 и 2. При этом через косынку 3 усилие от нижней полки 1.1 шкворневой балки 1 передается на нижнюю часть боковой продольной балки 2, которая усилена нижней накладкой 5, соединенной с боковой накладкой 6. Через уголок 4 нагрузка от внутренней стенки 2.2 шкворневой балки 1 передается на внутреннюю стенку 2.2 боковой продольной балки 2, которая усилена боковой накладкой 6. Закрепление на боковых продольных балках 2 нижних 5 и боковых 6 накладок обеспечивает более равномерное распределение напряжений в профилях боковых продольных балок 2, тем самым повышается прочность и долговечность рамы грузового вагона. Выполнение боковых накладок 6 предлагаемой высоты позволяет усилить по всей их высоте внутренние стенки 2.2 боковых продольных балок 2, как зоны наибольших напряжений. Выполнение сквозных отверстий 5.1 в нижних накладках 5 способствует повышению прочности конструкции за счет наложения дополнительных сварных швов. Повышению прочности и долговечности рамы способствует также взаимное соединение нижних 5 и боковых 6 накладок, закрепленных на боковых продольных балках 2.

Claims (4)

1. Рама грузового вагона, содержащая шкворневые балки и боковые продольные балки, в местах соединения которых установлены усиливающие элементы в виде косынок и уголков, при этом со стороны шкворневых балок косынки соединены с нижними полками шкворневых балок, уголки соединены с внутренними стенками шкворневых балок, отличающаяся тем, что на нижних полках и внутренних стенках боковых продольных балок закреплены нижние накладки и боковые накладки, косынки и уголки со стороны боковых продольных балок соединены с боковыми накладками.

2. Рама грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что боковые накладки выполнены высотой не менее высоты внутренних стенок боковых продольных балок.

3. Рама грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что нижние накладки боковых продольных балок соединены с соответствующими боковыми накладками.

4. Рама грузового вагона по п. 1, отличающаяся тем, что в нижних накладках боковых продольных балок выполнены сквозные отверстия.