RU225584U1 - Рама грузового транспортного средства - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к конструктивным элементам рамы вагона-платформы, в частности к конструкции боковых балок вагона-платформы. Технический результат, достигаемый полезной моделью, - повышение жесткости узла соединения боковых балок с поперечинами консолей и поперечной балкой при обеспечении надежности рамы при эксплуатации. Рама грузового транспортного средства, включающая лобовые балки, боковые балки, шкворневые балки, консоли, поперечные балки, боковая балка выполнена составной, вертикальные стенки боковых балок выполнены с радиусными переходами по высоте, отличающаяся тем, что вертикальная стенка боковой балки в центральной части с внутренней стороны в местах соединения с поперечинами консолей и поперечной балкой усилены листовыми накладками. 6 з.п. ф-лы, 4 ил.

Description

Полезная модель относится к конструктивным элементам рамы вагона-платформы, в частности к конструкции боковых балок вагона-платформы.

Известна рама грузового вагона, содержащая центральную балку, боковые балки, концевые балки и шкворневые балки, включающие в себя верхние и нижние листы, отличающаяся тем, что верхний лист шкворневой балки выполнен из центральной части и боковых частей, причем толщина центральной части задана из диапазона от 14 мм до 16 мм, ширина центральной части задана из диапазона от 680 мм до 950 мм, а толщина боковых частей задана из диапазона от 8 до 12 мм, ширина боковых частей задана из диапазона от 300 мм до 600 мм (патент RU 208 850, B61F 1/00, B61D 3/00, опубл. 18.01.2022).

Известна рама вагона-платформы, содержащая концевые балки, боковые балки, шкворневые балки, поперечные балки и соединительные балки, каждая боковая балка выполнена из двутавра с верхним, нижним и вертикальным листами, нижний лист боковой балки выполнен составным и в местах сопряжения с концевыми, шкворневыми, поперечными и соединительными балками содержит выступы и радиусные переходы, а средняя и консольные части нижнего листа боковой балки выполнены с изгибом, вертикальный лист каждой боковой балки выполнен составным, при этом стыки средней части с консольными частями нижнего листа смещены относительно стыков средней части с консольными частями вертикального листа, отличающаяся тем, что средняя часть нижнего листа боковой балки выполнена с изгибом по радиусу R1 в диапазоне от 500 мм до 1500 мм, консольные части нижнего листа боковой балки выполнены с изгибом по радиусу R2 в диапазоне от 3000 мм до 4000 мм, средняя и консольные части нижнего листа боковой балки выполнены одинаковой толщиной и длиной в диапазоне от 4000 мм до 6500 мм, при этом двутавр выполнен несимметричным (патент RU 212618, B61F 1/00, B61D 3/00, опубл. 01.08.2022).

Недостатком известных решений является недостаточная жесткость боковой балки при эксплуатации в вагоне-платформе, связанная с тем, что в местах соединения консолей с боковыми балками создается область повышенных напряжений, что приводит к снижению прочности вагона в целом.

Патент №212618 выбран в качестве наиболее близкого аналога.

Техническая проблема, решаемая предлагаемой полезной моделью - недостаточная жесткость рамы, а именно в местах соединения боковых балок с поперечинами консолей и поперечной балкой.

Технический результат, достигаемый полезной моделью, - повышение жесткости узла соединения боковых балок с поперечинами консолей и поперечной балкой при обеспечении надежности рамы при эксплуатации.

Технический результат достигается за счет того, что рама грузового транспортного средства включает лобовые балки, боковые балки, шкворневые балки, консоли, поперечные балки, боковая балка выполнена составной, вертикальные стенки боковых балок выполнены с радиусными переходами по высоте, согласно полезной модели вертикальная стенка боковой балки в центральной части с внутренней стороны в местах соединения с поперечинами консолей и поперечной балкой усилены листовыми накладками.

Накладки могут быть выполнены из стали.

Накладки могут быть закреплены на внутренней стороне вертикальной стенки боковой балки сваркой.

Толщина накладки равна отношению 0,2-1,0 от толщины боковой балки.

Накладки могут иметь округлую форму.

Поперечная балка может иметь ребра жесткости.

Ребра жесткости поперечной балки могут быть соединены с листовыми накладками.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами:

на фиг.1 представлен общий вид заявляемой рамы;

на фиг.2 представлена внутренняя поверхность вертикальной стенки боковой балки;

на фиг.3 представлен вид узла соединения поперечной балки и верхних участков консолей с боковой балкой;

на фиг.4 представлена усиливающая накладка.

Позиции на фигурах:

1 - лобовая балка,

2 - боковая балка,

2.1 - вертикальная стенка,

3 - шкворневая балка,

4 - консоль,

4.1 - поперечина консоли,

5 - поперечная балка,

6 - листовая накладка,

7 - ребра жесткости.

Рама грузового транспортного средства включает лобовые балки 1, боковые балки 2, шкворневые балки 3, консоли 4, поперечные балки 5. Вертикальные стенки 2.1 боковых балок 2 выполнены составными и с переходами по высоте. Вертикальная стенка 2.1. боковой балки 2 в центральной части с внутренней стороны в местах соединения с поперечиной консоли 4.1 и поперечной балкой 5 усилены листовыми накладками 6, выполненными из металла, например из стали марки, предусмотренной конструкторской документацией. Накладки 6 жестко закреплены на внутренней стороне 2.1 боковой балки 2, например, сваркой. Толщина накладки 6 рассчитывается исходя из условий прочности конструкции и должна быть равна отношению 0,2-1,0 от толщины боковой балки 2. Накладки 6 могут иметь форму с углами или округлую форму. Накладки 6 могут иметь форму повторяющую конфигурацию сечения примыкающей к ним поперечной балки. Накладки 6 могут быть приварены по контуру сплошным угловым швом с катетом, равным 0,7-1,2 толщины накладки, также допускается комбинация приварки накладки 6 по контуру с точечными соединениями дуговой сваркой. Поперечная балка 5 может иметь ребра жесткости 7. Ребра жесткости 7 могут быть соединены с листовыми накладками 6.

В отличие от аналога, у которого отсутствует усиление в областях повышенных напряжений, в заявленной раме имеется такая возможность. Площадь расположения, в областях повышенных напряжений при эксплуатации, усиливающих накладок 6 составляет 1,5% от площади концов поперечины 4.1 и поперечной балки 5 в месте их соединения с внутренней стенкой 2.1 боковой балки 2, или не более 0,2 м² от всей площади боковой балки 2. Усиливающие накладки 6 компенсируют излишки напряженностей в металле, сохраняя прочность конструкции.

Благодаря этому жесткость узла соединения боковых балок с раскосами и поперечной балкой увеличивается, а следовательно, повышается надежность рамы в целом и далее в сборе в вагоне.

Был изготовлен опытный вагон-платформа, в котором применена заявленная рама с разновысотными боковыми балками. При сборке на внутреннюю стенку каждой боковой балки закрепили с помощью сварки усиливающие накладки. Были использованы усиливающие накладки округлой формы толщиной равной отношению 0,4 от толщины боковой балки.

Все данные в конструкции получены расчетным методом и являются наиболее технологичными. При выходе за пределы заявленных диапазонов толщины и площади расположения накладок расчеты показали снижение прочности и жесткости конструкции в местах повышенных напряжений при эксплуатации.

Следовательно, заявляемая полезная модель позволяет обеспечить технический результат, заключающийся в увеличении жесткости рамы за счет введения усиливающих накладок на внутренних стенках боковых балок.

Claims (7)

1. Рама грузового транспортного средства, включающая лобовые балки, боковые балки, шкворневые балки, консоли, поперечные балки, боковая балка выполнена составной, вертикальные стенки боковых балок выполнены с радиусными переходами по высоте, отличающаяся тем, что вертикальная стенка боковой балки в центральной части с внутренней стороны в местах соединения с поперечинами консолей и поперечной балкой усилены листовыми накладками.

2. Рама грузового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что накладки выполнены из стали.

3. Рама грузового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что накладки закреплены на внутренней стороне вертикальной стенки боковой балки сваркой.

4. Рама грузового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что толщина накладки равна отношению 0,2–1,0 от толщины боковой балки.

5. Рама грузового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что накладки имеют округлую форму.

6. Рама грузового транспортного средства по п.1, отличающаяся тем, что поперечная балка имеет ребра жесткости.

7. Рама грузового транспортного средства по п.6, отличающаяся тем, что ребра жесткости соединены с листовыми накладками.