RU221995U1

RU221995U1 - PLATFORM CAR

Info

Publication number: RU221995U1
Application number: RU2023124598U
Authority: RU
Inventors: Сергей Анатольевич Раловец; Александр Владимирович Маненков; Андрей Викторович Жабко; Илья Александрович Водяков; Алексей Владимирович Григорьев
Original assignee: Акционерное общество "Рузаевский завод химического машиностроения" (АО "Рузхиммаш")
Filing date: 2023-09-25
Publication date: 2023-12-06

Abstract

Заявляемая полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к вагонам-платформам, предназначенным для перевозки разнообразных грузов. Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в упрощении конструкции, повышении удобства и надежности в эксплуатации, снижении веса вагона, повышении ремонтопригодности при сохранении маневренных свойств. Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-платформе, содержащем основание в виде балочного каркаса, установленного на ходовые железнодорожные тележки, в противоположных консолях основания размещены и закреплены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты и тяговые хомуты, с одной стороны вагон-платформа снабжен автосцепкой, взаимодействующей с первым поглощающим аппаратом через первый тяговый хомут, передающий продольные усилия на первый поглощающий аппарат, с другой стороны вагон-платформа снабжен жесткой сцепкой, взаимодействующей со вторым поглощающим аппаратом через второй тяговый хомут, передающий продольные усилия на второй поглощающий аппарат, при этом автосцепка выполнена с возможностью взаимодействия с автосцепкой соседнего вагона, а жесткая сцепка выполнена с возможностью ее соединения с тяговым хомутом другого соседнего вагона, согласно полезной модели жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, балка сцепки соединена со вторым тяговым хомутом посредством клина тягового хомута, установленного в сквозном отверстии балки сцепки, при этом клин тягового хомута зафиксирован относительно тягового хомута болтом, поддерживающим клин, балка сцепки выполнена симметричной относительно ее центральной поперечной плоскости, определяющей центр балки сцепки, основание содержит концевые балки, две поперечные балки, расположенные на расстоянии друг от друга между концевыми балками, центральную продольную несущую балку, жестко связанную с поперечными балками, каждая поперечная балка основания жестко связана с центральной продольной несущей балкой, основание содержит боковые продольные балки, расположенные с противоположных сторон от центральной продольной несущей балки, при этом каждая боковая продольная балка с одной стороны жестко связана с соответствующей концевой балкой основания, а с другой стороны жестко связана с поперечной балкой, ближайшей к этой концевой балке, расстояние L₃ между поперечными балками основания составляет L₃=(4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁), где L₂ - расстояние от конца вагона-платформы, расположенного около автосцепки до центра балки сцепки, L₁ - расстояние в продольном направлении между центром пятника тележки, расположенной около автосцепки, и центром балки сцепки, при этом L₂ составляет от 13650 мм до 14000 мм, а L₁ составляет (0,83÷0,87)⋅L₂, длина балки сцепки выбрана из условия обеспечения расстояния между центром балки сцепки и ближайшей точкой вагона-платформы как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше величины сжатия поглощающего аппарата, взаимодействующего с балкой. 3 з.п. ф-лы, 5 ил. The claimed utility model relates to the field of railway rolling stock, namely to flat cars designed for transporting a variety of goods. The technical result achieved by the utility model is to simplify the design, increase convenience and reliability in operation, reduce the weight of the car, increase maintainability while maintaining maneuverability. The technical result is achieved due to the fact that in a flat car containing a base in the form of a beam frame mounted on running railway bogies, shock-traction devices are placed and secured in opposite consoles of the base, including draft gears and traction clamps, on one side of the car - the platform is equipped with an automatic coupler that interacts with the first draft gear through the first traction clamp, transmitting longitudinal forces to the first draft gear; on the other hand, the platform car is equipped with a rigid coupler that interacts with the second draft gear through the second traction clamp, transmitting longitudinal forces to the second draft gear, wherein the automatic coupler is configured to interact with the automatic coupler of an adjacent car, and the rigid coupling is configured to connect it with the traction clamp of another adjacent car; according to the utility model, the rigid coupling is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, the coupling beam is connected to a second traction clamp by means of a traction clamp wedge installed in the through hole of the hitch beam, while the traction clamp wedge is fixed relative to the traction clamp with a bolt supporting the wedge, the hitch beam is made symmetrical relative to its central transverse plane defining the center of the hitch beam, the base contains end beams, two transverse beams located at a distance from each other between the end beams, a central longitudinal load-bearing beam rigidly connected to the transverse beams, each transverse beam of the base is rigidly connected to the central longitudinal load-bearing beam, the base contains lateral longitudinal beams located on opposite sides of the central longitudinal load-bearing beam beams, with each side longitudinal beam on one side rigidly connected to the corresponding end beam of the base, and on the other hand rigidly connected to the transverse beam closest to this end beam, the distance L ₃ between the transverse beams of the base is L ₃ = (4.57 ÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ), where L ₂ is the distance from the end of the platform car located near the automatic coupler to the center of the coupler beam, L ₁ is the distance in the longitudinal direction between the center of the trolley foot located near the automatic coupler and the center of the coupling beam, while L ₂ is from 13650 mm to 14000 mm, and L ₁ is (0.83÷0.87)⋅L ₂ , the length of the coupling beam is selected from the condition of ensuring the distance between the center of the coupling beam and the nearest point of the car - platforms on both straight and curved sections of the railway track are greater than the compression value of the draft gear interacting with the beam. 3 salary f-ly, 5 ill.

Description

Заявляемая полезная модель относится к области подвижного состава железных дорог, а именно к вагонам-платформам, предназначенным для перевозки разнообразных грузов.The claimed utility model relates to the field of railway rolling stock, namely to flat cars designed for transporting a variety of goods.

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 car coupling is known, which is a group of 4-5 cars 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 beam-type coupling instead of automatic couplers reduces the weight of the car and, accordingly, allows it 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 packaging of cars, increase the freight turnover of block trains by increasing their weight and length, facilitate the maintenance of cars at technical maintenance stations, 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 car coupling, known from source 1, include the fact that a group of 4-5 cars is connected by one rigid beam, which significantly reduces the maneuverability of the train containing such car groups. Therefore, the wagon coupling known from source 1 cannot be used on curved tracks or in areas with difficult terrain. Also, a disadvantage of the clutch, known from source 1, is its low maintainability, because If one car fails, the entire group of cars connected by a rigid beam must be taken out for repairs. In addition, connecting a group of 4-5 cars with one beam complicates the design of the car coupling, because provides for the installation of special high-energy draft gears at the ends of the coupling.

Из патента РФ № 166180 на полезную модель 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. Как следует из фигуры 1 к патенту № 166180 запатентованное техническое решение касается фактически не сочлененных вагонов (т.к. отсутствует общая железнодорожная тележка у обеих секций), а касается сцепа вагонов, в котором каждый вагон установлен на две железнодорожные тележки.From the RF patent No. 166180 for a utility model, 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 gears mounted on running bogies and equipped with a brake, connected by a rigid , a one-piece coupling in contact with the elements of the draft gears, while the distance between the section bodies both on straight and curved sections of the railway track is greater than the total compression value of the draft gears installed in adjacent consoles of the section body frames. As follows from Figure 1 to patent No. 166180, the patented technical solution does not actually concern articulated cars (since both sections do not have a common railway bogie), but concerns a car coupling, in which each car is mounted on two railway bogies.

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.

Недостатком полезной модели по патенту № 166180 является то, что сцепка выполнена неразъемной, а также сложность ее конструкции, поскольку исходя из сведений, приведенных в патенте № 166180, жесткая, беззазорная, неразъемная сцепка предопределяет наличие в сцепке двух сферических шарниров, располагаемых в непосредственной близости от рамы вагона. Неразъемность сцепки означает, что ее невозможно демонтировать от кузова без 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. 166180 is that the coupling is made one-piece, as well as the complexity of its design, since, based on the information given in patent No. 166180, a rigid, backlash-free, one-piece coupling predetermines the presence of two spherical hinges in the coupling, located in close proximity from the carriage frame. The inseparability of the hitch means that it cannot be removed from the body without damage, without violating its integrity, which makes it unrepairable. Therefore, if the hitch is damaged or deformed, its replacement is only possible together with the replacement of the part of the body to which the hitch is permanently connected.

Кроме того, полезная модель по патенту № 166180 не учитывает особенностей вагонов-платформ (например, габариты вагонов-платформ) в процессе их эксплуатации.In addition, the utility model according to patent No. 166180 does not take into account the features of platform cars (for example, the dimensions of platform cars) during their operation.

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

Технический результат, достигаемый полезной моделью, заключается в упрощении конструкции, повышении удобства и надежности в эксплуатации, снижении веса вагона, повышении ремонтопригодности при сохранении маневренных свойств.The technical result achieved by the utility model is to simplify the design, increase convenience and reliability in operation, reduce the weight of the car, increase maintainability while maintaining maneuverability.

Технический результат достигается за счет того, что в вагоне-платформе, содержащем основание в виде балочного каркаса, установленного на ходовые железнодорожные тележки, в противоположных консолях основания размещены и закреплены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты и тяговые хомуты, с одной стороны вагон-платформа снабжен автосцепкой, взаимодействующей с первым поглощающим аппаратом через первый тяговый хомут, передающий продольные усилия на первый поглощающий аппарат, с другой стороны вагон-платформа снабжен жесткой сцепкой, взаимодействующей со вторым поглощающим аппаратом через второй тяговый хомут, передающий продольные усилия на второй поглощающий аппарат, при этом автосцепка выполнена с возможностью взаимодействия с автосцепкой соседнего вагона, а жесткая сцепка выполнена с возможностью ее соединения с тяговым хомутом другого соседнего вагона, согласно полезной модели жесткая сцепка выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия, балка сцепки соединена со вторым тяговым хомутом посредством клина тягового хомута, установленного в сквозном отверстии балки сцепки, при этом клин тягового хомута зафиксирован относительно тягового хомута болтом, поддерживающим клин, балка сцепки выполнена симметричной относительно ее центральной поперечной плоскости, определяющей центр балки сцепки, основание содержит концевые балки, две поперечные балки, расположенные на расстоянии друг от друга между концевыми балками, центральную продольную несущую балку, жестко связанную с поперечными балками, каждая поперечная балка основания жестко связана с центральной продольной несущей балкой, основание содержит боковые продольные балки, расположенные с противоположных сторон от центральной продольной несущей балки, при этом каждая боковая продольная балка с одной стороны жестко связана с соответствующей концевой балкой основания, а с другой стороны жестко связана с поперечной балкой, ближайшей к этой концевой балке, расстояние L₃ между поперечными балками основания составляет L₃ = (4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁), где L₂ - расстояние от конца вагона-платформы, расположенного около автосцепки до центра балки сцепки, L₁ - расстояние в продольном направлении между центром пятника тележки, расположенной около автосцепки, и центром балки сцепки, при этом L₂ составляет от 13650 мм до 14000 мм, а L₁ составляет (0,83÷0,87)⋅L₂, длина балки сцепки выбрана из условия обеспечения расстояния между центром балки сцепки и ближайшей точкой вагона-платформы как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше величины сжатия поглощающего аппарата, взаимодействующего с балкой. The technical result is achieved due to the fact that in a flat car containing a base in the form of a beam frame mounted on running railway bogies, shock-traction devices are placed and secured in opposite consoles of the base, including draft gears and traction clamps, on one side of the car - the platform is equipped with an automatic coupler that interacts with the first draft gear through the first traction clamp, transmitting longitudinal forces to the first draft gear; on the other hand, the platform car is equipped with a rigid coupler that interacts with the second draft gear through the second traction clamp, transmitting longitudinal forces to the second draft gear, wherein the automatic coupler is configured to interact with the automatic coupler of an adjacent car, and the rigid coupling is configured to connect it with the traction clamp of another adjacent car; according to the utility model, the rigid coupling is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, the coupling beam is connected to a second traction clamp by means of a traction clamp wedge installed in the through hole of the hitch beam, while the traction clamp wedge is fixed relative to the traction clamp with a bolt supporting the wedge, the hitch beam is made symmetrical relative to its central transverse plane defining the center of the hitch beam, the base contains end beams, two transverse beams located at a distance from each other between the end beams, a central longitudinal load-bearing beam rigidly connected to the transverse beams, each transverse beam of the base is rigidly connected to the central longitudinal load-bearing beam, the base contains lateral longitudinal beams located on opposite sides of the central longitudinal load-bearing beam beams, with each side longitudinal beam on one side rigidly connected to the corresponding end beam of the base, and on the other hand rigidly connected to the transverse beam closest to this end beam, the distance L ₃ between the transverse beams of the base is L ₃ = (4.57 ÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ), where L ₂ is the distance from the end of the platform car located near the automatic coupler to the center of the coupler beam, L ₁ is the distance in the longitudinal direction between the center of the trolley foot located near the automatic coupler and the center of the coupling beam, while L ₂ is from 13650 mm to 14000 mm, and L ₁ is (0.83÷0.87)⋅L ₂ , the length of the coupling beam is selected from the condition of ensuring the distance between the center of the coupling beam and the nearest point of the car - platforms on both straight and curved sections of the railway track are greater than the compression value of the draft gear interacting with the beam.

Клин тягового хомута может быть выполнен в виде валика.The wedge of the traction clamp can be made in the form of a roller.

Клин тягового хомута может быть выполнен в виде оси.The wedge of the traction clamp can be made in the form of an axis.

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

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

На фиг. 1 представлен вид сбоку заявляемого вагона-платформы, соединенного с другим вагоном-платформой.In fig. 1 shows a side view of the inventive flat car connected to another flat car.

На фиг. 2 представлен вид сверху основания заявляемого вагона-платформы.In fig. Figure 2 shows a top view of the base of the proposed flat car.

На фиг. 3 изображена балка сцепки, соединенная с ударно-тяговым устройством.In fig. Figure 3 shows a hitch beam connected to a shock-traction device.

На фиг. 4 показана кривая сцепляемости двух соединенных между собой заявляемых вагонов-платформ при прохождении горок и аппарелей.In fig. Figure 4 shows the adhesion curve of two inventive platform cars connected to each other when passing through humps and ramps.

На фиг. 5 показана схема ограничительных контуров для автосцепки модели СА-3 по ГОСТ 32885, установленные по ГОСТ 3475 двух соединенных между собой заявляемых вагонов-платформ.In fig. Figure 5 shows a diagram of the limiting contours for automatic coupling of the SA-3 model in accordance with GOST 32885, installed in accordance with GOST 3475 of two interconnected inventive platform cars.

Позиции на фигурах:Positions on the figures:

1 - вагон-платформа;1 - platform car;

2 - основание вагона-платформы;2 - base of the platform car;

3 - ходовые тележки;3 - running trolleys;

4 - поглощающие аппараты;4 - draft gears;

5 - тяговые хомуты;5 - traction clamps;

6 - концевые балки;6 - end beams;

7 - поперечные балки;7 - transverse beams;

8 - центральная продольная несущая балка;8 - central longitudinal load-bearing beam;

9 - борт;9 - board;

10 - балка сцепки;10 - hitch beam;

11 - сквозные отверстия;11 - through holes;

12 - клин тягового хомута;12 - wedge of traction clamp;

13 - автосцепка;13 - automatic coupler;

14 - боковые продольные балки.14 - side longitudinal beams.

Заявляемый вагон-платформа 1 содержит основание 2 в виде балочного каркаса, установленного на ходовые железнодорожные тележки 3, в противоположных консолях основания 2 размещены и закреплены ударно-тяговые устройства, включающие поглощающие аппараты 4 и тяговые хомуты 5; с одной стороны вагон-платформа снабжен автосцепкой 13, взаимодействующей с первым поглощающим аппаратом 4 через первый тяговый хомут 5, передающий продольные усилия на первый поглощающий аппарат 4; с другой стороны вагон-платформа снабжен жесткой сцепкой 10, взаимодействующей со вторым поглощающим аппаратом 4 через второй тяговый хомут 5, передающий продольные усилия на второй поглощающий аппарат 4; при этом автосцепка 13 выполнена с возможностью взаимодействия с автосцепкой соседнего вагона, а жесткая сцепка 10 выполнена с возможностью ее соединения с тяговым хомутом другого соседнего вагона. Жесткая сцепка 10 выполнена в виде балки, ориентированной прямолинейно и имеющей на концах сквозные отверстия 11; балка сцепки 10 соединена со вторым тяговым хомутом 5 посредством клина 12 тягового хомута, установленного в сквозном отверстии 11 балки сцепки 10, при этом клин 12 тягового хомута зафиксирован относительно тягового хомута 5 болтом, поддерживающим клин 12; балка сцепки 10 выполнена симметричной относительно ее центральной поперечной плоскости, определяющей центр балки сцепки 10; основание 2 содержит концевые балки 6, две поперечные балки 7, расположенные на расстоянии друг от друга между концевыми балками 6, центральную продольную несущую балку 8, жестко связанную с поперечными балками 7; каждая поперечная балка 7 основания жестко связана с центральной продольной несущей балкой 8; основание 2 содержит боковые продольные балки 14, расположенные с противоположных сторон от центральной продольной несущей балки 8; при этом каждая боковая продольная балка 14 с одной стороны жестко связана с соответствующей концевой балкой 6 основания, а с другой стороны жестко связана с поперечной балкой 7, ближайшей к этой концевой балке 6; расстояние L₃ между поперечными балками 7 основания составляет L₃ = (4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁), где L₂ - расстояние от конца вагона-платформы (без учета автосцепки, расположенного около автосцепки 13 до центра балки сцепки 10; L₁ - расстояние в продольном направлении между центром пятника тележки, расположенной около автосцепки, и центром балки сцепки, при этом L₂ составляет от 13650 мм до 14000 мм, а L₁ составляет (0,83÷0,87)⋅L₂, длина балки сцепки выбрана из условия обеспечения расстояния между центром балки сцепки и ближайшей точкой вагона-платформы как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше величины сжатия поглощающего аппарата, взаимодействующего с балкой. The inventive platform car 1 contains a base 2 in the form of a beam frame installed on running railway bogies 3, in the opposite consoles of the base 2 shock-traction devices are placed and secured, including draft gears 4 and traction clamps 5; on one side, the platform car is equipped with an automatic coupler 13, which interacts with the first draft gear 4 through the first traction clamp 5, which transmits longitudinal forces to the first draft gear 4; on the other side, the platform car is equipped with a rigid coupling 10 that interacts with the second draft gear 4 through the second traction clamp 5, which transmits longitudinal forces to the second draft gear 4; in this case, the automatic coupler 13 is designed to interact with the automatic coupler of an adjacent car, and the rigid coupler 10 is designed to be connected to the traction clamp of another adjacent car. The rigid coupling 10 is made in the form of a beam, oriented rectilinearly and having through holes 11 at the ends; the coupling beam 10 is connected to the second traction clamp 5 by means of a traction clamp wedge 12 installed in the through hole 11 of the coupling beam 10, while the traction clamp wedge 12 is fixed relative to the traction clamp 5 with a bolt supporting the wedge 12; the coupling beam 10 is made symmetrical relative to its central transverse plane, which defines the center of the coupling beam 10; the base 2 contains end beams 6, two transverse beams 7 located at a distance from each other between the end beams 6, a central longitudinal load-bearing beam 8 rigidly connected to the transverse beams 7; each transverse beam 7 of the base is rigidly connected to the central longitudinal supporting beam 8; base 2 contains side longitudinal beams 14 located on opposite sides from the central longitudinal load-bearing beam 8; Moreover, each side longitudinal beam 14 on one side is rigidly connected to the corresponding end beam 6 of the base, and on the other hand is rigidly connected to the transverse beam 7 closest to this end beam 6; the distance L ₃ between the transverse beams 7 of the base is L ₃ = (4.57÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ), where L ₂ is the distance from the end of the platform car (excluding the automatic coupler located near the automatic coupler 13 to the center of the coupling beam is 10; L ₁ is the distance in the longitudinal direction between the center of the trolley foot located near the automatic coupler and the center of the coupling beam, while L ₂ ranges from 13650 mm to 14000 mm, and L ₁ is (0.83÷0.87 )⋅L ₂ , the length of the coupling beam is selected from the condition of ensuring that the distance between the center of the coupling beam and the nearest point of the platform car, both on straight and curved sections of the railway track, is greater than the compression value of the draft gear interacting with the beam.

Клин 12 тягового хомута может быть выполнен в виде валика или оси.The wedge 12 of the traction clamp can be made in the form of a roller or an axis.

Каждый конец балки сцепки 10 представляет собой хвостовик, выполненный в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3.Each end of the coupling beam 10 is a shank made in accordance with the shape and connecting dimensions of the tail part of the SA-3 automatic coupler.

Преимущества заявляемой полезной модели проявляются в процессе эксплуатации вагона-платформы, когда балка 10 соединена с тяговым хомутом соседнего аналогичного вагона-платформы.The advantages of the claimed utility model are manifested during the operation of the flat car, when the beam 10 is connected to the traction clamp of an adjacent similar flat car.

В заявляемой полезной модели устранены недостатки аналогов, поскольку балка 10 зафиксирована относительно тяговых хомутов 5 посредством клиньев 12, которые, в свою очередь, зафиксированы относительно тягового хомута 5 посредством болтов. Т.е. соединение балки 10 с вагоном-платформой 1 является разъемным, что позволяет беспрепятственно демонтировать балку 10 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 10 is fixed relative to the traction clamps 5 by means of wedges 12, which, in turn, are fixed relative to the traction clamp 5 by means of bolts. Those. the connection of the beam 10 with the platform car 1 is detachable, which allows the beam 10 to be easily dismantled for repair (if necessary) or for inspection and examination of its condition.

Концы балки 10 представляют собой хвостовики сцепки, которые служат для ее соединения с соседним вагоном-платформой 1.The ends of the beam 10 are the shanks of the coupling, which serve to connect it with the adjacent platform car 1.

В целях унификации, позволяющей повысить удобство в эксплуатации, в обслуживании, а также позволяющей повысить ремонтопригодность заявляемого вагона, хвостовики (концы) балки 10 целесообразно выполнять в соответствии с формой и присоединительными размерами хвостовой части автосцепки СА-3. В этом случае все элементы конструкции вагона-платформы 1, к которым крепятся концы балки 10, будут унифицированными с аналогичными конструктивными элементами, предназначенными для соединения с хвостовиками автосцепки СА-3.For the purpose of unification, which makes it possible to increase ease of operation and maintenance, as well as to increase the maintainability of the proposed car, it is advisable to make the tails (ends) of the beam 10 in accordance with the shape and connecting dimensions of the tail part of the SA-3 automatic coupler. In this case, all structural elements of the platform car 1, to which the ends of the beam 10 are attached, will be unified with similar structural elements intended for connection with the shanks 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 тягового хомута, о том, как может выглядеть клин тягового хомута, а также о том, как относительно тягового хомута фиксируется клин тягового хомута посредством болтов.The automatic coupler model SA-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 automatic coupler shanks using traction clamp wedges, how a traction clamp wedge may look, as well as how the traction clamp wedge is fixed in relation to the traction clamp using bolts.

Изготовление жесткой сцепки в виде балки 10 существенно упрощает ее конструкцию, 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).Manufacturing a rigid coupling in the form of a beam 10 significantly simplifies its design, significantly simplifies the process of manufacturing the coupling, and also significantly increases the maintainability of the coupling due to the simplicity of the design and due to the fact that it is installed with the possibility of its dismantling (i.e., installed detachably).

Упрощение конструкции жесткой 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 12 существенно проще и по конструкции и при изготовлении, чем сцепка, предусматривающая наличие сферических шарниров.Simplification of the design of a rigid coupling, simplification of the manufacture of the coupling and increase in its maintainability are assessed in relation to the closest analogue - RF patent No. 166180, in which the coupling 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 coupling predetermines the presence of two spherical hinges located in close proximity to the car frame. Therefore, a rigid coupling in the form of a beam 12 is significantly simpler both in design and in manufacturing than a coupling that provides for the presence of spherical hinges.

Конструктивные особенности жесткой сцепки в виде балки 10 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 rigid coupler in the form of a beam 10 make it possible to unify its end parts in accordance with the geometry of the shanks of the serial automatic coupler SA-3, which also significantly increases the maintainability of shock-traction devices, and also simplifies the process of their manufacture through the use of commercially produced structural elements (draft gears , traction clamps, stops, etc.).

В процессе эксплуатации наличии внешних дефектов легко устанавливается при внешнем осмотре балки 10. Для исследования балки 10 на наличие внутренних дефектов, она легко демонтируется путем удаления клиньев 12 тягового хомута из отверстий 11. Клинья 12 тягового хомута при этом удаляются в результате разъема болтов, поддерживающих клинья 12.During operation, the presence of external defects is easily established by external inspection of the beam 10. To examine the beam 10 for the presence of internal defects, it is easily dismantled by removing the wedges 12 of the traction clamp from the holes 11. The wedges 12 of the traction clamp are removed as a result of disconnecting the bolts supporting the wedges 12.

Длина балки 10, выбранная из условия обеспечения расстояния между центром балки сцепки и ближайшей точкой вагона-платформы как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути больше величины сжатия поглощающего аппарата, взаимодействующего с балкой 10. После соединения балкой 10 двух вагонов, расстояние между ними как на прямом, так и на криволинейном участках железнодорожного пути будет больше суммарной величины сжатия поглощающих аппаратов 4, что в полной мере обеспечит безопасность вагонов в процессе их эксплуатации (исключит возможность их контакта), обеспечивает постоянную компенсацию воздействующих на вагоны 1 динамических нагрузок, обеспечивая, тем самым, долговечность эксплуатации вагонов 1.The length of beam 10, selected from the condition of ensuring the distance between the center of the coupling beam and the nearest point of the platform car both on straight and curved sections of the railway track, is greater than the compression value of the draft gear interacting with beam 10. After connecting two cars with beam 10, the distance between they, both on straight and curved sections of the railway track, will be greater than the total compression value of the draft gears 4, which will fully ensure the safety of the cars during their operation (will eliminate the possibility of their contact), provides constant compensation for the dynamic loads acting on the cars 1, ensuring , thereby, the durability of the operation of cars 1.

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.Increased reliability is ensured by the type of coupling - in the form of a beam, which does not have other structural elements. The absence of other structural elements in the coupling eliminates the possibility of damage to the coupling at the points of connection and mating of structural elements; reduces the level of local tensions in the coupling, caused by changes in the geometry of structural elements, due to the need for their connection and mating. The beam is made rectilinear, with its longitudinal axis directed along the direction of the primary loads perceived by the coupling - longitudinal dynamic loads. The beam in the longitudinal direction has maximum strength and reliability. In this connection, the reliability of the coupling in the form of a beam is significantly higher than the reliability of the coupling of the closest analogue.

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 reduction in the weight of the cars is due to the fact, known from source 1, that the weight of the cars is lighter when using a coupling in the form of a beam compared to other types of coupling devices.

Конфигурация основания и параметры вагона-платформы (L₃ = (4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁), L₂ составляет от 13650 мм до 14000 мм, L₁ составляет (0,83÷0,87)⋅L₂) были выбраны авторами с учетом известной из патента РФ № 212674 конструкции основания вагона-платформы.Base configuration and parameters of the platform car (L ₃ = (4.57÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ), L ₂ is from 13650 mm to 14000 mm, L ₁ is (0.83÷0.87 )⋅L ₂ ) were chosen by the authors taking into account the design of the platform car base known from RF patent No. 212674.

При этом надежность и прочность вагона-платформы по патенту № 212674 была проверена в процессе компьютерного моделирования.At the same time, the reliability and strength of the platform car according to patent No. 212674 was tested in the process of computer modeling.

Перед авторами стояла задача на базе существующей конструкции основания вагона-платформы (известной из патента № 212674) с доказанной надежностью создать вагон-платформу со сцепкой в виде балки 10 целью ускорения введения в гражданский оборот заявляемого вагона-платформы и повышения его ремонтопригодности. The authors were faced with the task of creating, on the basis of the existing design of the base of a platform car (known from patent No. 212674), with proven reliability, a platform car with a coupling in the form of a beam 10 in order to accelerate the introduction of the proposed platform car into civil circulation and increase its maintainability.

Было установлено, что при заявленных конфигурации основания и параметрах вагона-платформы (L₃ = (4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁), L₂ составляет от 13650 мм до 14000 мм, L₁ составляет (0,83÷0,87)⋅L₂), при его соединении посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, балка 10 обеспечивала прохождение вагонов по горкам и аппарелям, а также в кривых на изгибах железнодорожных путей. Т.е. при заявленных конфигурации основания и параметрах балка 10 не снижала маневренности соединенных между собой вагонов, не ухудшала ходовые качества, соответственно, не ухудшала надежность.It was found that with the stated base configuration and parameters of the platform car (L ₃ = (4.57÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ), L ₂ ranges from 13650 mm to 14000 mm, L ₁ is (0 ,83÷0.87)⋅L ₂ ), when connected by means of a beam 10 with another similar car, the beam 10 ensured the passage of cars along humps and ramps, as well as in curves on the bends of railway tracks. Those. with the stated base configuration and parameters, beam 10 did not reduce the maneuverability of interconnected cars, did not impair driving performance, and, accordingly, did not impair reliability.

Выбор конфигурации основания и параметров вагона-платформы в соответствии с указанными формулами подтверждается графиком оценки проходимости сцепа 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)»).The choice of the base configuration and parameters of the platform car in accordance with the specified formulas is confirmed by a graph for assessing the passability of the coupling according to the calculated values along the boundary contour in accordance with regulatory documentation (GOST 33211-2014 and “Standards for the calculation and design of 1520 mm gauge railway cars (non-self-propelled)" ).

При соблюдении приведенного выше соотношения обеспечивается баланс при распределении нагрузок по длине каждого соединенного балкой 10 вагона-платформы (в том числе на консольные части без учета автосцепных устройств. Также при соблюдении приведенного выше соотношения обеспечивается надежное и устойчивое положение соединенных между собой балкой 10 на изгибах дорог, в том числе за счет сохранения сцепляемости автосцепки (см. фиг. 4).If the above ratio is observed, a balance is ensured when distributing loads along the length of each platform car connected by a beam 10 (including on the cantilever parts without taking into account automatic coupling devices. Also, if the above ratio is observed, a reliable and stable position of the beam 10 connected to each other on road bends is ensured , including by maintaining the adhesion of the automatic coupler (see Fig. 4).

Сцепляемость автосцепки заявляемого вагона-платформы, соединенного посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, проверялась в соответствии с ГОСТ 33211-2014. Фиг. 4 с кривыми, по отношению к которым проверялось качество автосцепки заявляемого вагона-платформы, соединенного посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, в полной мере соответствует рис. 8.2 ГОСТ 33211-2014.The adhesion of the automatic coupler of the proposed flat car, connected by means of a beam 10 with another similar car, was tested in accordance with GOST 33211-2014. Fig. 4 with the curves against which the quality of the automatic coupling of the proposed flat car, connected by means of a beam 10 with another similar car, was checked, fully corresponds to Fig. 8.2 GOST 33211-2014.

Как следует из пояснений на стр. 38 ГОСТ 33211-2014, проход соединенных между собой вагонов 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 interconnected cars along a curve is ensured if the point with coordinates (α, α') is located inside the boundary formed by the corresponding boundary line and coordinate axes, and is not ensured if its position is outside this contour.

На фиг. 5 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. 5 curves of different colors show the ranges (within the curves) in which adhesion of different types of cars is ensured (in full accordance with Fig. 8.2 GOST 33211-2014).

На фиг. 5 видно, что сцепляемость заявляемого вагона, соединенного посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, не выходит за рамки сцепляемости вагонов, принятых за эталон.In fig. 5 it is clear that the adhesion of the proposed car, connected by means of a beam 10 with another similar car, does not go beyond the limits of the adhesion of cars taken as the standard.

На фиг. 5 под проектируемым вагоном понимается заявляемый вагон-платформа, соединенный посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, находящийся в стадии проектирования.In fig. 5, the designed car is understood as the inventive platform car, connected by means of a beam 10 with another similar car, which is at the design stage.

Как следует из фиг. 5, заявляемый вагон-платформа, соединенный посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, обеспечивает надлежащую сцепку на кривых участках с сохранением требуемой надежности функционирования узла сцепки 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 заявляемого вагона-платформы, соединенного посредством балки 10 с другим аналогичным вагоном, максимально снижается возможное расстояние между вагонами, что позволяет увеличить объем транспортируемого груза (полезный объем) и грузоподъемность вагона до 11 %.As can be seen from FIG. 5, the inventive platform car, connected by means of a beam 10 to another similar car, ensures proper coupling on curved sections while maintaining the required reliability of the functioning of the coupling unit in terms of perceived loads and in terms of ensuring a reliable and stable position on track bends. At the same time, within the known (sufficiently high) length values of the proposed flat car, connected by means of a beam 10 with another similar car, the possible distance between the cars is reduced as much as possible, which makes it possible to increase the volume of transported cargo (useful volume) and the carrying capacity of the car by up to 11%.

Поскольку соотношение L₃ = (4,57÷4,78)⋅(L₂-L₁) в заявляемом вагоне определено 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 ratio L ₃ = (4.57÷4.78)⋅(L ₂ -L ₁ ) in the claimed car is defined in relatively rigid parameters of the car (unchangeable for a specific car design), this allows the geometric parameters of the car design to be specified at the design stage, 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 ability to predict the positioning of the proposed car on curved sections of tracks, ensuring its real reliability and stability as close as possible to the design one, allows the use of the proposed car design for any type of cargo.

Конкретные геометрические параметры балки 10 (ширина и высота при ее выполнении прямоугольной, или диаметр при ее выполнении круглой и т.п.) выбираются расчетным путем исходя из обеспечения ее надежности для определенной грузоподъемности вагонов-платформ.The specific geometric parameters of the beam 10 (width and height if it is rectangular, or diameter if it is round, etc.) are selected by calculation based on ensuring its reliability for a certain load-carrying capacity of flatcars.

Унификация конфигурации основания 2 и параметров вагона с уже существующим сочлененным вагоном-платформой по патенту № 212674 также обеспечивает повышение ремонтопригодности и удобство в эксплуатации заявляемого вагона-платформы за счет возможности использования общих конструктивных деталей.Unification of the configuration of the base 2 and the parameters of the car with the existing articulated platform car according to patent No. 212674 also ensures increased maintainability and ease of operation of the proposed platform car due to the possibility of using common structural parts.

Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в упрощении конструкции, повышении удобства в эксплуатации и надежности, снижении веса вагона-платформы, повышении ремонтопригодности при сохранении маневренных свойств. Кроме того, заявляемая полезная модель расширяет арсенал средств для перевозки грузов железнодорожным транспортом.Thus, the claimed utility model ensures the achievement of a technical result consisting in simplifying the design, increasing ease of use and reliability, reducing the weight of the flat car, increasing maintainability while maintaining maneuverability. In addition, the claimed utility model expands the arsenal of means for transporting goods by rail.

Claims

1. A platform car containing a base in the form of a beam frame mounted on running railway bogies; shock-traction devices, including draft gears and traction clamps, are placed and secured in opposite consoles of the base; on one side, the platform car is equipped with an automatic coupler that interacts with the first draft gear through the first traction clamp, transmitting longitudinal forces to the first draft gear; on the other hand, the platform car is equipped with a rigid coupling that interacts with the second draft gear through the second traction clamp, transmitting longitudinal forces to the second draft gear, while the automatic coupler is designed to interact with the automatic coupler of the adjacent car, and the rigid coupling is configured to be connected to the traction clamp of another adjacent car, characterized in that the rigid coupling is made in the form of a beam oriented rectilinearly and having through holes at the ends, the coupling beam is connected to the second traction clamp by means of a traction wedge clamp installed in the through hole of the hitch beam, while the wedge of the traction clamp is fixed relative to the traction clamp with a bolt supporting the wedge, the hitch beam is made symmetrical relative to its central transverse plane defining the center of the hitch beam, the base contains end beams, two transverse beams located at a distance from each other between the end beams, a central longitudinal load-bearing beam rigidly connected to the transverse beams, each transverse beam of the base is rigidly connected to the central longitudinal load-bearing beam, the base contains side longitudinal beams located on opposite sides from the central longitudinal load-bearing beam, and each side the longitudinal beam on one side is rigidly connected to the corresponding end beam of the base, and on the other hand is rigidly connected to the transverse beam closest to this end beam, the distance L ₃ between the transverse beams of the base is L ₃ = (4.57÷4.78)⋅ (L ₂ -L ₁ ), where L ₂ is the distance from the end of the platform car located near the automatic coupler to the center of the coupler beam, L ₁ is the distance in the longitudinal direction between the center of the trolley foot located near the automatic coupler and the center of the coupler beam, while L ₂ is from 13650 mm to 14000 mm, and L ₁ is (0.83÷0.87)⋅L ₂ , the length of the coupling beam is selected from the condition of ensuring the distance between the center of the coupling beam and the nearest point of the platform car both straight and and on the curved sections of the railway track, the compression value of the draft gear interacting with the beam is greater.

2. A flat car according to claim 1, characterized in that the wedge of the traction clamp is made in the form of a roller.

3. A flat car according to claim 1, characterized in that the wedge of the traction clamp is made in the form of an axis.

4. A flat car according to claim 1, characterized in that each end of the coupling beam is a shank made in accordance with the shape and connecting dimensions of the tail part of the SA-3 automatic coupler.