RU2388632C1 - Car bogie bolster - Google Patents
Car bogie bolster Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388632C1 RU2388632C1 RU2008133934/11A RU2008133934A RU2388632C1 RU 2388632 C1 RU2388632 C1 RU 2388632C1 RU 2008133934/11 A RU2008133934/11 A RU 2008133934/11A RU 2008133934 A RU2008133934 A RU 2008133934A RU 2388632 C1 RU2388632 C1 RU 2388632C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- bolster
- sheet
- upper belt
- side walls
- vertical
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Joining Of Building Structures In Genera (AREA)
- Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкций надрессорных балок тележек, преимущественно грузовых вагонов.The present invention relates to railway transport and relates to the design of nadresornoj beams of bogies, mainly freight cars.
Известна надрессорная балка сварной конструкции, которая устанавливалась в грузовой поясной тележке. Надрессорная балка поясной тележки содержит верхний пояс, на котором устанавливаются подпятник и два скользуна, а также две вертикальные стенки и нижний лист изогнутой формы, которые соединяются между собой при помощи сварки, образуя несущую конструкцию коробчатого сечения (И.Ф.Скиба. Вагоны. - М.: Трансжелдориздат, 1961 г., с.94). Многолетняя эксплуатация поясных тележек показала недостаточную прочность упомянутых сварных надрессорных балок.Known nadressorny beam welded structure, which was installed in a cargo belt trolley. The nadressornoj beam of the waist trolley contains an upper belt on which a thrust bearing and two side bearings are installed, as well as two vertical walls and a lower sheet of curved shape, which are joined together by welding, forming a supporting construction of a box section (I.F.Skiba. Wagons. - M .: Transzheldorizdat, 1961, p. 94). Long-term operation of the belt trolleys showed insufficient strength of the above-mentioned welded nadresornye beams.
В настоящее время большинство серийно изготавливаемых тележек (моделей 18-100, 18-578 и др.) для грузовых вагонов оборудуются надрессорными балками литой конструкции.Currently, most of the mass-produced trolleys (models 18-100, 18-578, etc.) for freight cars are equipped with die-cast castors.
Однако острый дефицит литья в отечественном вагоностроении, а также проблемы экологического характера, связанные с загрязнением окружающей среды от металлургического производства, привели к появлению альтернативных решений, заключающихся в разработке и внедрении штампосварных несущих конструкций в грузовых тележках (Б.Л.Недорчук и др. Перспективные направления развития и промышленного внедрения грузовых тележек нового поколения для повышенных скоростей движения на железнодорожном транспорте., ж. Тяжелое машиностроение, 2004 г., №7, вкладка).However, the acute shortage of castings in domestic car building, as well as environmental problems associated with environmental pollution from metallurgical production, led to the appearance of alternative solutions consisting in the development and implementation of stamped-welded supporting structures in freight carts (B.L. Nedorchuk and others. Perspective directions for the development and industrial introduction of new generation freight carts for higher speeds in railway transport., J. Heavy Engineering, 2004, No. 7, VK adka).
Следует также отметить, что современные расчетные методы (метод конечных элементов) достаточно точно позволяют определить напряженно-деформированное состояние сварной конструкции и создать балку, имеющую усталостную прочность не ниже литого аналога.It should also be noted that modern calculation methods (the finite element method) can accurately determine the stress-strain state of the welded structure and create a beam having a fatigue strength not lower than the cast analog.
Наиболее близкой к заявляемой по совокупности существенных признаков является надрессорная балка, применяемая в тележке КВЗ-ЦНИИ (И.Ф.Пастухов и др. Вагоны. - М.: Транспорт, 1988 г., с.89).Closest to the claimed combination of essential features is a sprung beam used in the KVZ-TsNII trolley (I.F. Pastukhov and other cars. - M.: Transport, 1988, p. 89).
Надрессорная балка содержит верхний пояс, две боковые стенки и нижний лист, которые соединяются между собой при помощи сварки, образуя несущее коробчатое сечение. Верхний пояс состоит из трех частей, посередине него при помощи заклепок размещен подпятник, а также два скользуна по концевым частям. Концевые части верхнего пояса и нижнего листа выполнены с уширением для установки пружинных комплектов подвешивания. Подпятник подкреплен двумя внутренними ребрами жесткости, которые размещены внутри балки поперек ее продольной оси и соединены между собой косынкой, причем последние приварены к вертикально расположенной втулке, установленной соосно с отверстием в подпятнике для сопряжения с замковым шкворнем. Внутренние ребра жесткости, косынка и втулка образуют узел усиления средней части балки.The nadressornoj beam contains an upper belt, two side walls and a lower sheet, which are connected to each other by welding, forming a box-shaped section. The upper belt consists of three parts, in the middle of it with the help of rivets a thrust bearing is placed, as well as two side bearings along the end parts. The end parts of the upper belt and the lower sheet are made with broadening for the installation of spring suspension sets. The thrust bearing is supported by two internal stiffening ribs, which are placed inside the beam across its longitudinal axis and are connected by a scarf, the latter being welded to a vertically located sleeve mounted coaxially with the hole in the thrust bearing to interface with the locking pin. The internal stiffeners, the scarf and the sleeve form a reinforcing unit of the middle part of the beam.
Недостатком данного технического решения применительно к надрессорной балке тележки грузового вагона является ограниченная несущая способность балки, принятой за прототип.The disadvantage of this technical solution in relation to the nadressornoy beam of the truck wagon is the limited bearing capacity of the beam, taken as a prototype.
При создании изобретения решалась задача увеличения несущих способностей и повышения надежности в эксплуатации надрессорной балки тележки вагона, а также упрощения способа изготовления данной балки путем сварки.When creating the invention, the problem was solved of increasing the bearing capacity and increasing the reliability in operation of the nadressorno beam of the wagon trolley, as well as simplifying the method of manufacturing this beam by welding.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, - повышение прочностных и усталостных характеристик надрессорной балки тележки вагона путем введения в ее конструкцию дополнительного элемента жесткости, а также его расположения и соединения с другими элементами балки.The technical result to which the invention is directed is to increase the strength and fatigue characteristics of the overpressor beam of the carriage by introducing an additional stiffening element into its structure, as well as its location and connection with other elements of the beam.
Указанный технический результат достигается тем, что в надрессорной балке тележки вагона, содержащей жестко соединенные между собой верхний пояс, две продольные боковые стенки и нижний лист, а также два внутренних ребра жесткости, расположенных поперек продольной оси балки между продольными боковыми стенками и верхним поясом и соединенных между собой косынкой с вертикально расположенной втулкой, образующих узел усиления средней части балки, последняя дополнительно снабжена на всю длину вертикальным листом. Упомянутый лист расположен внутри между боковыми стенками и имеет посередине прямоугольный вырез. Нижняя кромка вертикального листа соединена с нижним листом, повторяя его конфигурацию, а верхняя кромка установлена по отношению к верхнему поясу с зазором. Прямоугольный вырез, выполненный в вертикальном листе, охватывает два внутренних ребра жесткости, образуя неразъемное соединение. Верхний пояс состоит из трех частей: двух листов и расположенной между ними подпятниковой плиты с подпятником, которые соединены между собой встык при помощи сварки. Кроме того, нижний лист выполнен изогнутой формы с радиусами сопряжения: по средней части балки - R1, равным от 780 до 820 мм, а по концевым - R2, равным от 180 до 220 мм.The specified technical result is achieved by the fact that in the nadressornoj beam of the carriage trolley containing the upper belt rigidly interconnected, two longitudinal side walls and the lower sheet, as well as two internal stiffeners located across the longitudinal axis of the beam between the longitudinal side walls and the upper belt and connected between each other with a scarf with a vertically arranged sleeve, forming a reinforcing unit of the middle part of the beam, the latter is additionally provided with a vertical sheet for the entire length. The said sheet is located inside between the side walls and has a rectangular cutout in the middle. The lower edge of the vertical sheet is connected to the lower sheet, repeating its configuration, and the upper edge is set relative to the upper belt with a gap. A rectangular cutout made in a vertical sheet encompasses two internal stiffeners, forming an integral connection. The upper belt consists of three parts: two sheets and a thrust plate with a thrust plate located between them, which are joined together end-to-end by welding. In addition, the bottom sheet is made of a curved shape with mating radii: in the middle part of the beam - R 1 equal to from 780 to 820 mm, and on the end - R 2 equal to from 180 to 220 mm.
Повышение прочностных и усталостных характеристик надрессорной балки достигается за счет уменьшения изгибных напряжений в ней путем установки между продольными боковыми стенками по всей длине вертикального листа, неподвижно соединяемого с нижним листом, и подкрепления им элементов узла усиления средней части балки, состоящего из двух внутренних ребер жесткости, косынки и втулки, их объединяющих.An increase in the strength and fatigue characteristics of the nadressornoj beam is achieved by reducing bending stresses in it by installing between the longitudinal side walls along the entire length of the vertical sheet, fixedly connected to the lower sheet, and reinforcing elements of the reinforcement unit of the middle part of the beam, consisting of two internal stiffeners, kerchiefs and sleeves combining them.
Выполненные методом конечного элемента прочностные расчеты балки показали, что заявляемое изобретение имеет значительно меньшую деформацию нижнего листа, и, как следствие, депланацию всего несущего сечения по сравнению с балкой без вертикального листа.Performed by the finite element method, the strength calculations of the beam showed that the claimed invention has a significantly lower deformation of the lower sheet, and, as a result, the deplanation of the entire bearing section compared to a beam without a vertical sheet.
Уменьшение изгибных напряжений в средней части балки у заявляемого изобретения достигается за счет соединения элементов узла усиления с вертикальным листом посредством выреза, расположенного посередине упомянутого листа и охватывающего внутренние ребра жесткости, образуя неразъемное соединение. Такое соединение перераспределяет изгибные напряжения, возникающие в средней части балки, между верхним поясом, продольными боковыми стенками, нижним листом и дополнительно установленным вертикальным листом в сторону их уменьшения по каждому вышеупомянутому элементу.The reduction of bending stresses in the middle part of the beam of the claimed invention is achieved by connecting the elements of the reinforcement unit with a vertical sheet by means of a cutout located in the middle of the sheet and covering the internal stiffeners, forming an integral connection. Such a connection redistributes the bending stresses occurring in the middle part of the beam between the upper belt, the longitudinal side walls, the lower sheet and an additionally installed vertical sheet in the direction of their reduction for each of the above elements.
Кроме того, подпятник, выполненный за одно с подпятниковой плитой в предлагаемом изобретении, включен в расчетную силовую схему балки путем соединения подпятниковой плиты с двумя листами сваркой встык и увеличивает момент сопротивления изгибу по средней части балки.In addition, the thrust bearing, made in one piece with the thrust bearing plate in the present invention, is included in the design power scheme of the beam by connecting the thrust bearing plate with two sheets by butt welding and increases the moment of bending resistance along the middle part of the beam.
Уменьшение влияния геометрических концентраторов на напряженно-деформированное состояние надрессорной балки достигается применением плавных переходных сопряжений в нижнем листе. По средней части балки радиус сопряжения R1 принят в пределах от 780 до 820 мм, а по концевым частям R2 принят от 180 до 220 мм.Reducing the effect of geometric concentrators on the stress-strain state of the nadressornoj beam is achieved by the use of smooth transitional mates in the bottom sheet. In the middle part of the beam, the mating radius R 1 is adopted in the range from 780 to 820 mm, and in the end parts of R 2 it is adopted from 180 to 220 mm.
Предлагаемая надрессорная балка тележки вагона иллюстрируется чертежами, где:The proposed nadressornoj beam carriage carts is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен общий вид надрессорной балки с местным вырезом;figure 1 shows a General view of the nadressornoj beam with a local neckline;
на фиг.2 - вид сверху на фиг.1 с местным вырезом;figure 2 is a top view of figure 1 with a local neckline;
на фиг.3 - вид на вертикальный лист с прямоугольным вырезом;figure 3 is a view of a vertical sheet with a rectangular cut;
на фиг.4 - общий вид на подпятниковую плиту с элементами усиления.figure 4 is a General view of the thrust plate with reinforcing elements.
В предпочтительном варианте изготовления надрессорная балка может быть выполнена штампосварной и содержать следующие элементы.In a preferred embodiment, the nadressornoj beam may be stamped and contain the following elements.
Надрессорная балка содержит соединенные между собой при помощи сварки две продольные боковые стенки 1, верхний пояс 2 и нижний лист 3, концевые части пояса и нижнего листа могут быть выполнены с уширением 4, скользуны 5, а также два внутренних ребра жесткости 6, расположенные поперек продольной оси балки между боковыми стенками 1 и верхним поясом 2. Два внутренних ребра жесткости 6 соединены между собой косынкой 7 и вертикально установленной втулкой 8, которые образуют узел усиления 9 средней части балки. Балка внутри между боковыми стенками 1 на всю длину дополнительно снабжена вертикальным листом 10 с прямоугольным вырезом 11 посередине. При этом нижняя кромка вертикального листа 10 соединена сварным швом с нижним листом 3 и повторяет его конфигурацию. Верхняя кромка вертикального листа 10 установлена по отношению к верхнему поясу 2 с зазором, а прямоугольный вырез 11 охватывает два внутренних ребра жесткости 6, образуя неразъемное соединение, выполняемое сваркой.The nadressornoj beam contains two
Верхний пояс 2 состоит по крайней мере из трех частей: двух листов 12 и расположенной между ними подпятниковой плиты 13 с подпятником 14, которые соединены между собой сваркой встык. Исполнение верхнего пояса 2 из трех частей необходимо для обеспечения провариваемости при сборке балки внутренних ребер жесткости 6 с боковыми стенками 1 и вертикальным листом 10.The upper belt 2 consists of at least three parts: two
Нижний лист 3 выполнен изогнутой формы с радиусами сопряжения: по средней части балки - R1, равным от 780 до 820 мм, а по концевым - R2, равным от 180 до 220 мм.The
Для обеспечения местной прочности в зоне концевых частей верхнего пояса 2 и нижнего листа 3, выполненных с уширением 4 для установки пружин подвешивания, устанавливаются ребра 15.To ensure local strength in the zone of the end parts of the upper belt 2 and the
Предлагаемая надрессорная балка тележки грузового вагона работает следующим образом. Нагрузка от кузова грузового вагона воспринимается подпятником 14, выполненным за одно с подпятниковой плитой 13, и далее путем включения в работу верхнего пояса 2, боковых стенок 1 и элементов узла усиления 9 средней части балки передается на нижний и вертикальный листы 3 и 10 с равномерным ее распределением на концевые части балки, выполненные с уширением 4. В зоне уширения 4, где устанавливаются пружинные комплекты подвешивания, нагрузка передается на боковые рамы тележки. В челюстных проемах боковых рам устанавливаются буксы колесных пар, которые далее передают нагрузку от кузова вагона на рельсовый путь.The proposed nadressorno beam trolley freight car works as follows. The load from the body of the freight car is perceived by the thrust bearing 14, made in one with the
Применение предложенного изобретения по сравнению с прототипом позволит увеличить несущие способности и повысить надежность в эксплуатации надрессорной балки путем повышения ее прочностных и усталостных характеристик.The application of the proposed invention in comparison with the prototype will increase the bearing capacity and increase the reliability in the operation of the nadressore beam by increasing its strength and fatigue characteristics.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133934/11A RU2388632C1 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Car bogie bolster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008133934/11A RU2388632C1 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Car bogie bolster |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2008133934A RU2008133934A (en) | 2010-02-27 |
RU2388632C1 true RU2388632C1 (en) | 2010-05-10 |
Family
ID=42127496
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008133934/11A RU2388632C1 (en) | 2008-08-18 | 2008-08-18 | Car bogie bolster |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2388632C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196820U1 (en) * | 2019-07-15 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | RAILWAY CAR Trolley |
RU196818U1 (en) * | 2019-07-15 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | RAILWAY CAR Trolley |
RU204201U1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-05-14 | Акционерное общество "Завод металлоконструкций" | DRESSING BEAM OF A CARGO WAGON BARRIER |
-
2008
- 2008-08-18 RU RU2008133934/11A patent/RU2388632C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196820U1 (en) * | 2019-07-15 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | RAILWAY CAR Trolley |
RU196818U1 (en) * | 2019-07-15 | 2020-03-17 | Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") | RAILWAY CAR Trolley |
RU204201U1 (en) * | 2020-12-01 | 2021-05-14 | Акционерное общество "Завод металлоконструкций" | DRESSING BEAM OF A CARGO WAGON BARRIER |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2008133934A (en) | 2010-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103085832B (en) | Rail car body bolster and job operation thereof | |
CN104097654B (en) | Locomotive front end composition structure and the rail vehicle of switching mechanism can be installed | |
CN103832446A (en) | Railway vehicle body chassis structure | |
CN205220689U (en) | Motor car bogie frame and motor car bogie | |
RU2622167C2 (en) | Chassis frame of railway vehicle | |
CN103625499B (en) | A kind of framework of narrow-gauge train bogie | |
CN104802820A (en) | Novel high-speed motor train unit power bogie | |
CN202879514U (en) | Bullet train steering support framework of railway vehicle | |
CN105235695A (en) | Novel self-dumping car with axle load of 27t | |
RU2388632C1 (en) | Car bogie bolster | |
CN110422195B (en) | Traction and bolster buffering structure for suspension type monorail train | |
CN202879513U (en) | Railway vehicle trailer truck frame | |
CN103770804B (en) | Rail vehicle motor car bogie framework | |
CN204605832U (en) | Novel high speed motor train unit power truck | |
RU117129U1 (en) | LIFTED LOAD CAR Trolley | |
CN107554543B (en) | Rail vehicle and articulated tramcar bogie thereof | |
CN206916548U (en) | Suspension type sky rail rail structure out of shape | |
CN106080646B (en) | Low-floor rail vehicle truck end sill and the bogie for being provided with the end carriage | |
CN103770803A (en) | Railway-vehicle trailer bogie frame | |
CN208376774U (en) | A kind of railway vehicle bogie frame and bogie | |
CN111252104A (en) | Traction beam of railway piggyback transport vehicle | |
CN205971349U (en) | Articulated formula rail vehicle bogie frame of low -floor and bogie | |
CN204341074U (en) | Diesel locomotive frame and diesel locomotive | |
CN110723160B (en) | Low-floor tramcar draw beam and draw pull rod seat structure | |
CN203372254U (en) | Narrow gauge coach bogie frame |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120819 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20140920 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160819 |