RU232875U1

RU232875U1 - GONDON WAGON

Info

Publication number: RU232875U1
Application number: RU2024122392U
Authority: RU
Inventors: Ирина Витальевна Галиева; Александр Иванович Тиссен; Мария Анатольевна Подьянова; Екатерина Вадимовна Трошина; Константин Анатольевич Чумаков
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственная корпорация "Уралвагонзавод" имени Ф.Э. Дзержинского"; Общество с ограниченной ответственностью "Уральское конструкторское бюро вагоностроения"
Filing date: 2024-08-06
Publication date: 2025-03-25

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, к конструкции кузова железнодорожного полувагона, в частности к конструкции боковых стен кузова полувагона. Полувагон содержит ходовые тележки 1, кузов 2, включающий раму 2.1, торцевые стены 2.2 и боковые стены 2.3. Боковые стены 2.3 состоят из обшивки 2.3.1 и каркаса 2.3.2, включающего стойки 2.3.2.1 и верхнюю обвязку 2.3.2.2, при этом стойки 2.3.2.1 боковой стены имеют гнутый профиль и выполнены из листового стального проката толщиной от 3,6 до 5,5 мм с пределом текучести более 390 МПа и не более 750 МПа. Полезная модель позволяет создать конструкцию полувагона, обладающую уменьшенной массой тары, увеличенным объемом кузова. 1 ил. The utility model relates to railway transport, to the design of a railway gondola car body, in particular to the design of the side walls of the gondola car body. The gondola car contains running gear 1, a body 2, including a frame 2.1, end walls 2.2 and side walls 2.3. The side walls 2.3 consist of a skin 2.3.1 and a frame 2.3.2, including posts 2.3.2.1 and an upper trim 2.3.2.2, wherein the posts 2.3.2.1 of the side wall have a bent profile and are made of sheet steel with a thickness of 3.6 to 5.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and no more than 750 MPa. The utility model makes it possible to create a gondola car design with a reduced tare weight and an increased body volume. 1 Fig.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, к конструкции кузова железнодорожного полувагона, в частности к конструкции боковой стены кузова полувагона.The utility model relates to railway transport, to the design of the body of a railway gondola car, in particular to the design of the side wall of the body of a gondola car.

Известна конструкция полувагона с разгрузочными люками [патент РФ на полезную модель № 223239, опубликованный 08.02.2024], содержащая ходовую часть, кузов, пол, образованный крышками разгрузочных люков, раму. Рама включает хребтовую балку, поперечные концевые, шкворневые и промежуточные балки, упоры крышек разгрузочных люков, закрепленные на поперечных промежуточных балках. Поперечные промежуточные балки рамы содержат стенки и полки, выполненные из тонколистового стального проката с пределом текучести от более 345 МПа до 700 МПа. Стенки и полки поперечных промежуточных балок выполнены толщиной от 1 мм до 3 мм.A design of a gondola car with unloading hatches is known [RU Patent for Utility Model No. 223239, published on 08.02.2024], comprising a chassis, a body, a floor formed by unloading hatch covers, and a frame. The frame includes a center beam, transverse end, pivot and intermediate beams, and unloading hatch cover stops secured to the transverse intermediate beams. The transverse intermediate beams of the frame contain walls and shelves made of thin-sheet steel with a yield strength of more than 345 MPa to 700 MPa. The walls and shelves of the transverse intermediate beams are made with a thickness of 1 mm to 3 mm.

Конструкция вышеописанного полувагона позволяет обеспечить высокие показатели в достижении максимально возможного уменьшения массы тары полувагона за счет уменьшения массы кузова. Однако основным недостатком данной конструкции полувагона является то, что конструкция не учитывает влияние коррозионных повреждений, возникающих в процессе жизненного цикла полувагона. Современные полувагоны эксплуатируются в течение 32 лет, при этом поперечные промежуточные балки рамы являются основными несущими элементами конструкции полувагона, без которых несущую способность кузова обеспечить невозможно. Выполненные из тонколистового стального проката, а именно из стального проката толщиной не более 3 мм, хотя и с высокими характеристиками предела текучести в диапазоне более 345 МПа до 700 МПа, не позволяют обеспечить прочность на весь срок эксплуатации полувагона, что снижает эксплуатационную надежность полувагона и приведет к выполнению дополнительных ремонтных работ. Ремонт кузова с целью замены поперечных промежуточных балок приводит к большим трудозатратам.The design of the above-described gondola car allows for high performance in achieving the maximum possible reduction in the tare weight of the gondola car by reducing the weight of the car body. However, the main disadvantage of this gondola car design is that the design does not take into account the impact of corrosion damage that occurs during the gondola car life cycle. Modern gondola cars are operated for 32 years, with the transverse intermediate frame beams being the main load-bearing elements of the gondola car structure, without which it is impossible to ensure the load-bearing capacity of the car body. Made of thin-sheet rolled steel, namely rolled steel with a thickness of no more than 3 mm, although with high yield strength characteristics in the range of more than 345 MPa to 700 MPa, do not ensure strength for the entire service life of the gondola car, which reduces the operational reliability of the gondola car and will lead to additional repair work. Body repair for the purpose of replacing the transverse intermediate beams leads to high labor costs.

Из уровня техники известна конструкция универсального четырехосного полувагона модели 12-753 [Пастухов И.Ф., Лукин В.В., Жуков Н.И. Вагоны. М.: Транспорт, 1988 г., с. 176-178, а также с. 142-143], содержащая кузов с боковыми, торцевыми стенами и рамой. Боковая стена кузова состоит из каркаса и гофрированных листов. Каркас стены сварен из восьми стоек – двух угловых и шести промежуточных, связанных верхней и нижней обвязками. Верхняя обвязка состоит из двух холодногнутых профилей толщиной 6 и 7 мм и имеет форму замкнутой коробки, а нижняя обвязка выполнена из уголка размером 160×100×10 мм. Все стойки изготовлены из гнутых профилей толщиной от 8 до 13 мм. Для кузова полувагона применяются низколегированные стали марок 09Г2Д, 09Г2СД и 10ХНДП, обладающих повышенной коррозионной стойкостью. Стали марок 09Г2Д (предел текучести 310 МПа) и 09Г2СД (предел текучести 310 МПа) используются для изготовления рам и подкрепляющих элементов стен. Сталь марки 10ХНДП используются для обшивки кузова.The prior art includes a design of a universal four-axle gondola car, model 12-753 [Pastukhov I.F., Lukin V.V., Zhukov N.I. Cars. Moscow: Transport, 1988, pp. 176-178, and pp. 142-143], comprising a body with side and end walls and a frame. The side wall of the body consists of a frame and corrugated sheets. The wall frame is welded from eight posts – two corner posts and six intermediate posts, connected by upper and lower strapping. The upper strapping consists of two cold-formed sections 6 and 7 mm thick and has the shape of a closed box, while the lower strapping is made of a 160×100×10 mm angle. All posts are made of bent sections 8 to 13 mm thick. Low-alloy steel grades 09G2D, 09G2SD and 10KhNDP, which have increased corrosion resistance, are used for the gondola car body. Steel grades 09G2D (yield strength 310 MPa) and 09G2SD (yield strength 310 MPa) are used to manufacture frames and reinforcing elements of the walls. Steel grade 10KhNDP is used for body cladding.

Недостатком данной конструкции является повышенная масса тары и пониженная грузоподъемность полувагона из-за применения в элементах конструкции кузова профилей с повышенными толщинами из стали с низким пределом текучести и пониженными прочностными характеристиками, выдерживающими низкие эксплуатационные нагрузки.The disadvantage of this design is the increased tare weight and reduced load capacity of the gondola car due to the use of thicker sections made of steel with a low yield point and reduced strength characteristics that can withstand low operational loads in the body structure elements.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа к заявляемой полезной модели.This design was chosen as a prototype for the claimed utility model.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является создание конструкции полувагона, обеспечивающей снижение массы тары полувагона и увеличение его грузоподъемности.The task that the utility model is aimed at solving is the creation of a gondola car design that ensures a reduction in the tare weight of the gondola car and an increase in its load capacity.

Поставленная задача решается за счет того, что в конструкции кузова применены стойки боковой стены, имеют гнутый профиль и выполнены из листового стального проката толщиной от 3,6 мм до 5,5 мм с пределом текучести от 390 МПа до 750 МПа.The task is solved due to the fact that the body structure uses side wall pillars, has a bent profile and is made of sheet steel with a thickness of 3.6 mm to 5.5 mm with a yield strength of 390 MPa to 750 MPa.

Сущность полезной модели заключается в том, что полувагон содержит ходовые тележки, кузов, включающий раму, торцевые стены и боковые стены, при этом боковые стены состоят из обшивки и каркаса, включающего стойки и верхнюю обвязку, при этом стойки боковой стены имеют гнутый профиль и выполнены из листового стального проката толщиной от 3,6 мм до 5,5 мм с пределом текучести более 390 МПа и менее 750 МПа.The essence of the utility model is that the gondola car contains running gear, a body including a frame, end walls and side walls, wherein the side walls consist of a casing and a frame including pillars and an upper frame, wherein the pillars of the side wall have a bent profile and are made of sheet steel with a thickness of 3.6 mm to 5.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and less than 750 MPa.

Сущность полезной модели поясняется графическим материалом: фиг. 1 – полувагон (общий вид).The essence of the utility model is explained by graphic material: Fig. 1 – gondola car (general view).

Полувагон содержит ходовые тележки 1, кузов 2, включающий раму 2.1, торцевые стены 2.2 и боковые стены 2.3. Боковые стены 2.3 состоят из обшивки 2.3.1 и каркаса 2.3.2, включающего стойки 2.3.2.1 и верхнюю обвязку 2.3.2.2, при этом стойки 2.3.2.1 боковой стены имеют гнутый профиль и выполнены из листового стального проката толщиной от 3,6 до 5,5 мм с пределом текучести более 390 МПа и менее 750 МПа.The gondola car contains running gear 1, body 2, including frame 2.1, end walls 2.2 and side walls 2.3. Side walls 2.3 consist of skin 2.3.1 and frame 2.3.2, including posts 2.3.2.1 and upper trim 2.3.2.2, wherein posts 2.3.2.1 of the side wall have a bent profile and are made of sheet steel with a thickness of 3.6 to 5.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and less than 750 MPa.

Возможно выполнение стойки 2.3.2.1 боковой стены 2.3 из гнутого профиля из листового стального проката толщиной от 3,6 до 5,5 мм с пределом текучести более 500 МПа и менее 750 МПа, что обеспечит снижение массы тары полувагона от 231,5 кг до 276,1 кг, повышение эксплуатационной надежности полувагона за счет закладывания в конструкцию полувагона повышенных прочностных характеристик.It is possible to manufacture pillar 2.3.2.1 of side wall 2.3 from a bent section of sheet steel with a thickness of 3.6 to 5.5 mm with a yield strength of more than 500 MPa and less than 750 MPa, which will ensure a reduction in the tare weight of the gondola car from 231.5 kg to 276.1 kg, an increase in the operational reliability of the gondola car due to the inclusion of increased strength characteristics in the gondola car design.

Также возможно выполнение стойки 2.3.2.1 боковой стены 2.3 из гнутого профиля из листового стального проката толщиной от 5,5 до 7,5 мм с пределом текучести более 390 МПа и менее 500 МПа, что обеспечит снижение массы тары полувагона от 142,5 кг до 187,1 кг, повышение эксплуатационной надежности полувагона за счет закладывания в конструкцию полувагона повышенных прочностных характеристик, которые при коррозионных повреждениях кузова в процессе эксплуатации позволят полувагону сохранить устойчивость конструкции к испытываемым нагрузкам на весь срок службы, равный 32 года, при этом повысится грузоподъемность полувагона.It is also possible to manufacture the pillar 2.3.2.1 of the side wall 2.3 from a bent section of sheet steel with a thickness of 5.5 to 7.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and less than 500 MPa, which will ensure a reduction in the tare weight of the gondola car from 142.5 kg to 187.1 kg, an increase in the operational reliability of the gondola car due to the inclusion of increased strength characteristics in the design of the gondola car, which, in the event of corrosion damage to the body during operation, will allow the gondola car to maintain the stability of the structure to the tested loads for the entire service life of 32 years, while the load capacity of the gondola car will increase.

Технический результат полезной модели заключается в том, что выполнение стойки боковой стены из гнутого профиля из листового стального проката толщиной от 3,6 до 5,5 мм с пределом текучести более 390 МПа и менее 750 МПа обеспечит снижение массы тары полувагона от 142,5 кг до 276,1 кг и, как следствие, увеличение грузоподъемности полувагона.The technical result of the utility model is that the production of a side wall pillar from a bent section of sheet steel with a thickness of 3.6 to 5.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and less than 750 MPa will ensure a reduction in the tare weight of a gondola car from 142.5 kg to 276.1 kg and, as a consequence, an increase in the carrying capacity of a gondola car.

В настоящее время на полезную модель разработана конструкторская документация и ведутся испытания опытных образцов.Currently, design documentation for the utility model has been developed and testing of prototypes is underway.

Claims

A gondola car containing bogies, a body including a frame, end walls and side walls consisting of a skin and a framework including posts and an upper frame, characterized in that the side wall posts have a bent profile and are made of sheet steel with a thickness of 3.6 mm to 5.5 mm with a yield strength of more than 390 MPa and less than 750 MPa.