RU222198U1 - Шкворневой узел рамы железнодорожного вагона - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструкции шкворневого узла рамы грузового вагона, который содержит хребтовую балку (1), шкворневую балку (2), пятник (3). Хребтовая балка (1) на участке установки пятника (3) усилена опорным элементом, размещённым в полости хребтовой балки (1) между её боковых стенок (1.1). Для получения технического результата – снижения массы шкворневого узла рамы при сохранении необходимой прочности и жёсткости, опорный элемент выполнен в виде L-образных рёбер (4) жёсткости со стенкой (4.1) толщиной S_ст от 10 мм до 15 мм и полкой (4.2) толщиной S_пл от 10 мм до 25 мм. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Полезная модель относится к конструкции рамы грузового вагона, а именно, к конструкции шкворневого узла.

Известен шкворневой узел, содержащий хребтовую балку с закреплённой на ней шкворневой балкой, пятник, хребтовая балка усилена на участке установки пятника опорным элементом, размещённым в полости хребтовой балки между её боковых стенок, см. RU 153003 U1, B61F 5/16, опубл. 27.06.2015 (прототип).

Технической проблемой, характерной для данного шкворневого узла рамы железнодорожного вагона, является увеличенная масса шкворневого узла, обусловленная выполнением опорного элемента в виде толстостенной отливки.

Техническим результатом полезной модели является снижение массы шкворневого узла рамы и, как следствие, снижение массы тары железнодорожного вагона.

Указанный технический результат обеспечивается шкворневым узлом рамы железнодорожного вагона, содержащим хребтовую балку с закреплённой на ней шкворневой балкой, пятник, хребтовая балка усилена на участке установки пятника опорным элементом, размещённым в полости хребтовой балки между её боковых стенок, опорный элемент пятника изготовлен в виде L-образных рёбер жёсткости, выполненных с вертикальной стенкой толщиной S_ст и горизонтальной полкой толщиной S_пл, L-образные рёбра жёсткости размещены поперечно своими вертикальными стенками относительно продольной оси О-О хребтовой балки и жёстко соединены с внутренними поверхностями её боковых стенок.

толщина S_ст вертикальных стенок L-образных рёбер жёсткости может быть выполнены в диапазоне от 10 мм до 15 мм, толщина S_пл горизонтальных полок L-образных рёбер жёсткости может быть выполнена в диапазоне от 10 мм до 25 мм;

L-образные рёбра жёсткости могут быть установлены симметрично продольной оси О₁-О₁ шкворневой балки;

L-образные рёбра жёсткости своими вертикальными стенками закреплены в плоскостях расположения боковых стенок шкворневой балки;

L-образные рёбра жёсткости могут быть выполнены с помощью операции гибки из листового проката;

вертикальная стенка и горизонтальная полка L-образных рёбер жёсткости могут быть соединены между собой сварочным швом под прямым углом;

вертикальная стенка L-образных рёбер жёсткости может быть выполнена с разгрузочным отверстием.

Полезная модель отличается от прототипа тем, что опорный элемент пятника изготовлен в виде L-образных рёбер жёсткости, выполненных с вертикальной стенкой толщиной S_ст и горизонтальной полкой толщиной S_пл, L-образные рёбра жёсткости размещены поперечно своими вертикальными стенками относительно продольной оси О-О хребтовой балки и жёстко соединены с внутренними поверхностями её боковых стенок.

толщина S_ст вертикальных стенок L-образных рёбер жёсткости выполнены в диапазоне от 10 мм до 15 мм, толщина S_пл горизонтальных полок L-образных рёбер жёсткости выполнена в диапазоне от 10 мм до 25 мм;

L-образные рёбра жёсткости установлены симметрично продольной оси О₁-О₁ шкворневой балки;

L-образные рёбра жёсткости своими вертикальными стенками закреплены в плоскостях расположения боковых стенок шкворневой балки;

L-образные рёбра жёсткости выполнены с помощью операции гибки из листового проката;

вертикальная стенка и горизонтальная полка L-образных рёбер жёсткости соединены между собой сварочным швом под прямым углом;

вертикальная стенка L-образных рёбер жёсткости выполнена с разгрузочным отверстием.

Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - новизна.

Полезная модель представлена изображениями, где:

на Фиг. 1 - рама железнодорожного вагона, общий вид, вид сверху;

на Фиг. 2 - шкворневая балка с поперечным разрезом хребтовой балки;

на Фиг. 3 - шкворневой узел, вид сверху местный вид;

на Фиг. 4 - шкворневой узел, изометрическая проекция с местным вырезом в боковой стенке хребтовой балки;

на Фиг. 5, 6 - то же самое вид снизу.

Шкворневой узел рамы железнодорожного вагона содержит хребтовую балку 1 (Фиг. 1), на которой поперечно закреплена шкворневая балка 2 (Фиг. 2). На хребтовой балке 1 установлен пятник 3. Хребтовая балка 1 на участке установки пятника 3 усилена опорным элементом, размещённым в полости хребтовой балки 1 между её боковых стенок 1.1.

Опорный элемент пятника 3 изготовлен в виде L-образных рёбер 4 жёсткости (Фиг. 3, 4), выполненных со стенками 4.1 толщиной S_ст (Фиг. 5) и полками 4.2 толщиной S_пл L-образные рёбра 4 жёсткости размещены поперечно своими стенками 4.1 относительно продольной оси О-О хребтовой балки 1 и жёстко соединены с внутренними поверхностями боковых стенок 1.1 хребтовой балки 1 (Фиг. 6).

Толщина S_ст стенок 4.1 L-образных рёбер 4 жёсткости может быть выполнена в диапазоне от 10 мм до 15 мм, толщина S_пл полок 4.2 L-образных рёбер 4 жёсткости может быть выполнена в диапазоне от 10 мм до 25 мм.

L-образные рёбра 4 жёсткости могут быть установлены симметрично продольной оси О₁-О₁ шкворневой балки 2.

L-образные рёбра 4 жёсткости могут быть установлены и размещены в плоскостях расположения боковых стенок 2.1 шкворневой балки 2.

L-образные рёбра 4 жёсткости могут быть изготовлены с помощью операции гибки из листового проката.

Стенки 4.1 и полки 4.2 L-образных рёбер 4 жёсткости могут быть соединены между собой сварочным швом под прямым углом.

Стенки 4.1 L-образных рёбер 4 жёсткости могут быть выполнены с разгрузочными отверстиями 4.3.

Для оптимального и равномерного распределения внутренних нагрузок, возникающих при работе шкворневого узла в составе рамы железнодорожного вагона, одним из условий использования опорного элемента для пятника 3 предлагаемой конструкции является условие, что толщина элементов L-образных рёбер 4 жёсткости должна быть соизмерима с толщиной стенок и полок хребтовой балки 1. Опорный элемент, выполненный в виде отливки, как это представлено в прототипе, имеет стенки чрезмерной толщины, обусловленной технологическими требованиями получения отливок.

Для получения технического результата - снижения массы шкворневого узла рамы, при сохранении необходимой прочности и жёсткости, опорный элемент выполнен в виде двух L-образных рёбер 4 жёсткости со стенками 4.1 толщиной S_ст от 10 мм до 15 мм и полками 4.2 с толщиной S_пл от 10 мм до 25 мм.

Для увеличения прочности пара L-образных рёбер 4 жёсткости может быть установлена в хребтовой балке 1 симметрично продольной оси О₁-О₁ соответствующей шкворневой балки 2. Также стенки 4.1 могут быть размещены в единых с боковыми стенками 2.1 плоскостях, что создаёт единую равномерно нагруженную жёсткую конструкцию шкворневого узла рамы. Также для уменьшения массы стенки 4.1 L-образных рёбер 4 жёсткости могут быть выполнены с разгрузочными отверстиями 4.3.

Таким образом, выполнение опорного элемента для пятника 3 в виде L-образных рёбер 4 жёсткости, изготовленных с помощью операции гибки из листового проката с указанной толщиной стенок и полок, соединённых сварочным швом с внутренними поверхностями боковых стенок хребтовой балки, позволяет снизить массу шкворневого узла рамы и, как следствие, снизить массу тары железнодорожного вагона.

Claims (7)

1. Шкворневой узел рамы железнодорожного вагона, содержащий хребтовую балку с закрепленной на ней шкворневой балкой, пятник, хребтовая балка усилена на участке установки пятника опорным элементом, размещенным в полости хребтовой балки между ее боковых стенок, отличающийся тем, что опорный элемент пятника изготовлен в виде L-образных ребер жесткости, выполненных со стенками толщиной S_ст и полками толщиной S_пл, L-образные ребра жесткости размещены стенками поперечно относительно продольной оси О-О хребтовой балки и жестко соединены с внутренними поверхностями ее боковых стенок.

2. Шкворневой узел по п. 1, отличающийся тем, что толщина S_ст стенок L-образных ребер жесткости выполнена в диапазоне от 10 мм до 15 мм, толщина S_пл полок L-образных ребер жесткости выполнена в диапазоне от 10 мм до 25 мм.

3. Шкворневой узел по п. 1, отличающийся тем, что L-образные ребра жесткости установлены симметрично продольной оси О₁–О₁ шкворневой балки.

4. Шкворневой узел по п. 3, отличающийся тем, что L-образные ребра жесткости своими стенками закреплены в плоскостях расположения боковых стенок шкворневой балки.

5. Шкворневой узел по п. 1, отличающийся тем, что L-образные ребра жесткости изготовлены с помощью операции гибки из листового проката.

6. Шкворневой узел по п. 1, отличающийся тем, что стенки и полки L-образных ребер жесткости соединены между собой сварочными швами под прямым углом.

7. Шкворневой узел по п. 1, отличающийся тем, что стенки L-образных ребер жесткости выполнены с разгрузочными отверстиями.