RU2739404C1 - Cargo car frame pivot assembly - Google Patents

Cargo car frame pivot assembly Download PDF

Info

Publication number
RU2739404C1
RU2739404C1 RU2020128544A RU2020128544A RU2739404C1 RU 2739404 C1 RU2739404 C1 RU 2739404C1 RU 2020128544 A RU2020128544 A RU 2020128544A RU 2020128544 A RU2020128544 A RU 2020128544A RU 2739404 C1 RU2739404 C1 RU 2739404C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pivot
girder
curved
car frame
center
Prior art date
Application number
RU2020128544A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ирина Николаевна Ходжаева
Ириина Витальевна Галиева
Юлия Ивановна Тептина
Людмила Михайловна Васильева
Александр Сергеевич Курочкин
Артем Сергеевич Пакулин
Original Assignee
Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского»
Общество с ограниченной ответственностью «Уральское конструкторское бюро вагоностроения»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского», Общество с ограниченной ответственностью «Уральское конструкторское бюро вагоностроения» filed Critical Акционерное общество «Научно-производственная корпорация «Уралвагонзавод» имени Ф.Э. Дзержинского»
Priority to RU2020128544A priority Critical patent/RU2739404C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2739404C1 publication Critical patent/RU2739404C1/en

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/02—Underframes with a single central sill
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61F—RAIL VEHICLE SUSPENSIONS, e.g. UNDERFRAMES, BOGIES OR ARRANGEMENTS OF WHEEL AXLES; RAIL VEHICLES FOR USE ON TRACKS OF DIFFERENT WIDTH; PREVENTING DERAILING OF RAIL VEHICLES; WHEEL GUARDS, OBSTRUCTION REMOVERS OR THE LIKE FOR RAIL VEHICLES
    • B61F1/00—Underframes
    • B61F1/08—Details

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)

Abstract

FIELD: transportation.
SUBSTANCE: invention relates to the field of railway transport, in particular, to the cargo car frame pivot assemblies. Pinnate unit comprises a backrest with an above-center pivot amplification and a pivot beam. On the swivel bottom plate of the swivel beam there is a heel and sliders. On the flanges of the spinal beam the reinforcing elements are fixed, connected to the lower sheet of the bolster beam. From each side of backbone relative to longitudinal axis there rigidly fixed are bent straps. Straps are welded with application on side edge of lower sheet of swivel beam, surface of reinforcing element of backbone beam. Other part of the lining is welded to the lower sheet of the ball-bearing beam and to the slider. Distance from the butt end to the heel is not less than the value of the welded joint.
EFFECT: higher strength of the bolster assembly.
8 cl, 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рамы грузового железнодорожного вагона, в частности конструкции узла соединения хребтовой балки со шкворневой балкой.The claimed invention relates to railway transport and concerns the structure of the frame of a freight railway car, in particular, the structure of the junction of the center beam with the pivot beam.

Известна конструкция рамы кузова универсального восьмиосного полувагона модели 12-541 [И.Ф.Пастухов, В.В.Лукин, Н.И.Жуков. "Вагоны", М., "Транспорт", 1988 г., стр.171], состоящая из хребтовой, концевых, шкворневых и промежуточных балок.Known design of the body frame of a universal eight-axle gondola car model 12-541 [IF Pastukhov, VV Lukin, NI Zhukov. "Wagons", M., "Transport", 1988, p. 171], consisting of a ridge, end, pivot and intermediate beams.

Конструкция шкворневого узла включает хребтовую балку сваренную из двух зетобразных профилей №31, которые в месте соединения перекрыты двутавром №19, и шкворневую балку, сваренную из вертикальных листов толщиной 8 мм, горизонтального верхнего гофрированного листа толщиной 10 мм, нижнего изогнутого листа толщиной 14 мм, к которому крепятся пятник и скользуны, при этом надпятниковая зона шкворневого узла рамы усилена надпятниковой коробкой, а скользуны выполнены литыми без возможности установки на них съемных регулировочных пластин.The design of the pivot assembly includes a center beam welded from two Z-shaped profiles No. 31, which are blocked at the junction with an I-beam No. 19, and a pivot girder welded from vertical sheets 8 mm thick, a horizontal upper corrugated sheet 10 mm thick, a lower curved sheet 14 mm thick, to which the center plate and side beams are attached, while the overhead area of the frame pivot assembly is reinforced by the overhead box, and the side beams are cast without the possibility of installing removable adjusting plates on them.

Недостатком вышеописанной конструкции является ее низкая надежность при интенсивной эксплуатации с повышенными нагрузками, что проявляется в возникновении трещин в соединении шкворневой и хребтовой балок. Одной из основных проблем данной конструкции является изломы и трещины нижнего листа шкворневой балки узла соединения шкворневой и хребтовой балок в раме железнодорожного вагона.The disadvantage of the above-described design is its low reliability during intensive operation with increased loads, which manifests itself in the occurrence of cracks in the connection of the pivot and center beams. One of the main problems of this design is the fractures and cracks of the bottom sheet of the pivot girder of the joint of the pivot and center girders in the frame of the railway car.

Для устранения изломов и трещин нижнего листа шкворневой балки узла соединения шкворневой и хребтовой балок, при деповских и капитальных ремонтах железнодорожных вагонов, применяют три способа ремонта, указанных в нормативном документе «Инструкция по сварке и наплавке при ремонте грузовых вагонов» [стр. 128 - 130, электронный адрес источника https://www.ldz.lv/lv/system/files/06_KV_Padome_63_7%20p_p.p.2.2_Piel.%2060.pdf], включающих:To eliminate kinks and cracks in the bottom sheet of the pivot girder of the joint of the pivot and center girders, during depot and overhaul repairs of railway cars, three repair methods are used, specified in the normative document "Instructions for welding and surfacing during the repair of freight cars" [p. 128 - 130, the source email address is https://www.ldz.lv/lv/system/files/06_KV_Padome_63_7%20p_p.p.2.2_Piel.%2060.pdf], including:

- заварку трещин или изломов нижнего листа шкворневой балки с постановкой усиливающей накладки, при этом допускаемое расстояние от начала трещины или излома до границы крайнего элемента хребтовой балки не менее 100 мм;- welding of cracks or breaks of the bottom sheet of the pivot girder with the setting of a reinforcing lining, while the permissible distance from the beginning of a crack or fracture to the border of the extreme element of the backbone girder is not less than 100 mm;

- или усиление накладкой нижнего листа шкворневой балки в местах постановки пятника, при наличии трещины на расстоянии менее 100 мм от хребтовой балки или замена половины листа с постановкой уравнительных накладок на скользуны, при этом толщина уравнительных накладок должна соответствовать толщине усиливающей накладки;- or reinforcement of the bottom sheet of the pivot girder with a lining in the places where the center plate is set, if there is a crack at a distance of less than 100 mm from the backbone girder, or replacement of half of the sheet with the setting of equalizing linings on the side girders, while the thickness of the equalizing linings must correspond to the thickness of the reinforcing lining;

- или частичная (не более половины длины нижнего листа) или полная замена нижнего листа шкворневой балки, также при частичной замене нижнего листа стык усиливают накладкой.- either partial (no more than half the length of the lower sheet) or complete replacement of the lower sheet of the pivot beam, also when partially replacing the lower sheet, the joint is reinforced with a lining.

Данные способы устранения дефектов нижнего листа шкворневой балки, возникших в результате эксплуатации вагона, являются трудоемкими, при этом целостность основного элемента конструкции, нижнего листа шкворневого узла рамы, полностью нарушается. Заварка трещин и изломов на нижнем листе шкворневой балки, а также последующая постановка различных усиливающих накладок приводит к различным концентрациям напряжений в конструкции, что в свою очередь приводит опять к образованию трещин и изломов в уже отремонтированном шкворневом узле рамы, также необоснованно увеличивается масса вагона.These methods of eliminating defects in the bottom sheet of the pivot girder, resulting from the operation of the car, are laborious, while the integrity of the main structural element, the bottom sheet of the pivot unit of the frame, is completely violated. Welding of cracks and fractures on the bottom sheet of the pivot girder, as well as the subsequent setting of various reinforcing linings leads to different stress concentrations in the structure, which in turn leads again to the formation of cracks and breaks in the already repaired pivot unit of the frame, and the weight of the car also unreasonably increases.

Вместе с этим, известна конструкция шкворневого узела рамы грузового вагона [патент РФ на полезную модель № 142976, опубликованный 10.07.2014 г.], включающая сопряженные хребтовую и шкворневую балки. Нижние полки хребтовой балки связаны между собой пластиной, на которую установлен подпятник, к нижним полкам жестко присоединены трапециевидные листы. Нижняя полка шкворневой балки соединена внахлест с трапециевидными листами, трапециевидный лист имеет большую толщину, чем нижняя полка шкворневой балки. Ширина нижней полки шкворневой балки в зоне соединения с трапециевидным листом равна 0,8-1 ширины меньшего основания трапециевидного листа.At the same time, the design of the pivot assembly of the freight car frame is known [RF patent for utility model No. 142976, published on July 10, 2014], including conjugated center and pivot beams. The lower flanges of the backbone girder are interconnected by a plate on which the thrust bearing is installed; trapezoidal sheets are rigidly attached to the lower flanges. The lower flange of the pivot girder is overlapped with trapezoidal sheets, the trapezoidal sheet is thicker than the lower flange of the pivot girder. The width of the bottom flange of the pivot girder in the zone of connection with the trapezoidal sheet is 0.8-1 of the width of the smaller base of the trapezoidal sheet.

Недостатком данной конструкции, является также полное нарушение целостности основного элемента конструкции, нижнего листа шкворневой балки узла соединения шкворневой и хребтовой балок, и как следствие концентрация напряжений в конструкции, и образование трещин и изломов нижнего листа.The disadvantage of this design is also a complete violation of the integrity of the main structural element, the bottom sheet of the pivot girder of the joint of the pivot and center girders, and, as a consequence, the concentration of stresses in the structure, and the formation of cracks and fractures of the bottom sheet.

Кроме того, известна конструкция рамы кузова полувагона [патент РФ на полезную модель № 170397, опубликованный 24.04.2017 г.], состоящая из хребтовой балки с закрепленными поперечными концевыми, промежуточными, шкворневыми балками. В зоне соединения шкворневой балки и хребтовой балки установлены усиливающие элементы и косынки. Усиливающие элементы выполнены в виде продольных пластин, ориентированных параллельно оси хребтовой балки. Каждая пластина соединена встык с нижним листом шкворневой балки и приварена к нижней полке Z-образного профиля хребтовой балки. Каждая косынка выполнена скругленной формы и соединена с помощью сварки со шкворневой балкой и с усиливающим элементом, причем между каждой косынкой и соответствующим усиливающим элементом образован плавный переход.In addition, the structure of the frame of the gondola car body is known [RF patent for utility model No. 170397, published on 04.24.2017], consisting of a center beam with fixed transverse end, intermediate, pivot beams. Reinforcing elements and gussets are installed in the area of connection between the pivot beam and the center beam. Reinforcing elements are made in the form of longitudinal plates oriented parallel to the axis of the backbone beam. Each plate is butt-connected to the bottom sheet of the pivot girder and welded to the bottom flange of the Z-shaped profile of the backbone girder. Each gusset is made of a rounded shape and is connected by welding with a pivot beam and with a reinforcing element, and between each gusset and the corresponding reinforcing element a smooth transition is formed.

Данная конструкция выбрана в качестве прототипа для заявляемого изобретения.This design is selected as a prototype for the claimed invention.

Недостатком конструкции шкворневого узла является приварка косынки к шкворневой балке и к усиливающему элементу, что создает кромочные напряжения, не по радиусу скругления косынки, а по сварным швам, которыми косынка приваривается к шкворневой балке и к усиливающему элементу. Кромочные напряжения по сварным швам приварки косынки, в свою очередь, способствуют образованию усталостных трещин по нижнему листу в зоне между пятником и скользуном, развиваясь от кромки нижнего листа шкворневой балки листа и продвигаясь к середине листа.The disadvantage of the pivot assembly design is the welding of the gusset to the pivot girder and to the reinforcing element, which creates edge stresses, not along the radius of the gusset rounding, but along the welds with which the gusset is welded to the pivot girder and to the reinforcing element. Edge stresses along the gusset weld seams, in turn, contribute to the formation of fatigue cracks along the bottom sheet in the zone between the center plate and the side bearing, developing from the edge of the bottom sheet of the pivot girder of the sheet and moving towards the middle of the sheet.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в создании конструкции шкворневого узла рамы грузового вагона, которая обеспечит повышение прочности узла в целом, а также повышение прочности крайней части нижнего листа шкворневой балки в зоне между пятником и скользуном.The problem to be solved by the claimed invention is to create a design of the pivot assembly of a freight car frame, which will increase the strength of the assembly as a whole, as well as increase the strength of the extreme part of the bottom sheet of the pivot beam in the area between the center plate and the side bearing.

Поставленная задача решается за счет того, что усиливающие элементы, установленные в шкворневом узле, с одной стороны нижнего листа шкворневой балки имеют большую длину, а с другой стороны имеют меньшую длину. С каждой стороны хребтовой балки относительно продольной оси, с наложением на боковую кромку нижнего листа шкворневой балки, между скользуном и пятником жестко закреплена, по меньшей мере, одна изогнутая накладка, которая одной поверхностью установлена на поверхность нижнего листа шкворневой балки с установленным пятником и на поверхность усиливающего элемента хребтовой балки, а другой поверхностью установлена на сопредельную поверхность нижнего листа шкворневой балки. Одна торцевая поверхность изогнутой накладки жестко соединена со скользуном, а другая торцевая поверхность расположена на расстоянии от пятника не менее, чем на величину катета сварного шва, которым изогнутая накладка приварена к нижнему листу шкворневой балки и к усиливающему элементу хребтовой балки.The problem is solved due to the fact that the reinforcing elements installed in the pivot assembly, on one side of the bottom sheet of the pivot beam, have a greater length, and on the other side have a shorter length. On each side of the center beam relative to the longitudinal axis, with overlapping on the lateral edge of the bottom sheet of the pivot girder, between the side bearing and the center plate, at least one curved pad is rigidly fixed, which is mounted on one surface on the surface of the bottom sheet of the pivot girder with the installed center plate and on the surface reinforcing element of the center beam, and the other surface is installed on the adjacent surface of the bottom sheet of the pivot beam. One end surface of the curved pad is rigidly connected to the side beam, and the other end surface is located at a distance from the center plate not less than the size of the leg of the weld seam, with which the curved pad is welded to the bottom sheet of the pivot girder and to the reinforcing element of the center beam.

Сущность заявляемого изобретения, заключается в том, что шкворневой узел рамы грузового вагона, содержит хребтовую балку с нижними полками и надпятниковым усилением, шкворневую балку с изогнутым нижним листом, пятником и скользунами, при этом на полках хребтовой балки жестко закреплены усиливающие элементы, ориентированные параллельно оси хребтовой балки, причем каждый из усиливающих элементов жестко соединен встык с нижним листом шкворневой балки, вместе с этим, с каждой стороны хребтовой балки относительно продольной оси, с наложением на боковую кромку нижнего листа шкворневой балки, между скользуном и пятником жестко закреплена, по меньшей мере, одна изогнутая накладка, которая одной поверхностью установлена на поверхность нижнего листа шкворневой балки с установленным пятником и на поверхность усиливающего элемента хребтовой балки, а другой поверхностью установлена на сопредельную поверхность нижнего листа шкворневой балки, также одна торцевая поверхность изогнутой накладки жестко соединена со скользуном, а другая торцевая поверхность расположена на расстоянии от пятника не менее, чем на величину катета сварного шва, которым изогнутая накладка приварена к нижнему листу шкворневой балки и к усиливающему элементу хребтовой балки.The essence of the claimed invention lies in the fact that the pivot assembly of the freight car frame contains a center beam with lower flanges and a pivot reinforcement, a pivot beam with a curved bottom sheet, a center plate and side beams, while reinforcing elements oriented parallel to the axis are rigidly fixed on the shelves of the center beam of the center beam, each of the reinforcing elements is rigidly butt-connected to the bottom sheet of the pivot girder, at the same time, on each side of the center girder relative to the longitudinal axis, overlapping on the side edge of the bottom sheet of the pivot girder, between the side arm and the center plate is rigidly fixed at least , one curved pad, which with one surface is installed on the surface of the bottom sheet of the pivot girder with an installed center plate and on the surface of the reinforcing element of the backbone girder, and the other surface is installed on the adjacent surface of the bottom sheet of the pivot girder, also one end surface of the curved pad is rigidly connected to the side beam, and the other end surface is located at a distance from the center plate not less than the size of the leg of the weld seam, with which the curved pad is welded to the bottom sheet of the pivot beam and to the reinforcing element of the center beam.

Внешняя боковая грань изогнутой накладки, направленная в сторону от боковой кромки нижнего листа шкворневой балки, выполнена повторяющей контур боковой кромки нижнего листа шкворневой балки.The outer side edge of the curved lining, directed away from the side edge of the bottom sheet of the pivot girder, is made following the contour of the side edge of the bottom sheet of the pivot girder.

Также внешняя боковая грань изогнутой накладки установлена от боковой кромки нижнего листа шкворневой балки на расстоянии в интервале от 7 мм до 25 мм, при этом изогнутая накладка выполнена шириной не менее 50 мм и толщиной не менее 6 мм.Also, the outer side edge of the curved lining is installed from the side edge of the bottom sheet of the pivot beam at a distance in the range from 7 mm to 25 mm, while the curved lining is made with a width of at least 50 mm and a thickness of at least 6 mm.

Изогнутая накладка, выполнена дугообразной формы.Curved plate, made in an arched shape.

Усиливающие элементы с одной стороны нижнего листа шкворневой балки имеют большую длину, а с другой стороны имеют меньшую длину, при этом изогнутые накладки установлены со стороны усиливающих элементов, имеющих меньшую длину. Reinforcing elements on one side of the bottom sheet of the pivot girder have a greater length, and on the other side have a shorter length, while curved linings are installed on the side of the reinforcing elements having a shorter length.

Возможно, изогнутые накладки установлены на каждой боковой кромке нижнего листа шкворневой балки, в зоне между скользуном и пятником.It is possible that curved pads are installed on each side edge of the bottom sheet of the pivot beam, in the area between the side bearing and the center plate.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежом:The essence of the claimed invention is illustrated by a drawing:

Фиг. 1 - шкворневой узел рамы грузового вагона (вид снизу).FIG. 1 - pivot assembly of a freight car frame (bottom view).

Шкворневой узел рамы грузового вагона, содержит хребтовую балку 1 с нижними полками 2, 3 и надпятниковым усилением 4, шкворневую балку 5 с изогнутым нижним листом 6, пятником 7 и скользунами 8. На полках 2, 3 хребтовой балки 1 жестко закреплены усиливающие элементы 9, 10, 11, 12, ориентированные параллельно оси 13 хребтовой балки 1, причем каждый из усиливающих элементов жестко соединен встык с нижним листом 6 шкворневой балки 5. С одной стороны нижнего листа 6 шкворневой балки 5, относительно продольной оси 14 шкворневой балки 5 установлены усиливающие элементы, имеющие большую длину, это - усиливающие элементы 11, 12, а с другой стороны имеющие меньшую длину, это - усиливающие элементы 9, 10. С каждой стороны хребтовой балки 1 относительно продольной оси 13, с наложением на боковую кромку 15 нижнего листа 6 шкворневой балки 5, между скользуном 8 и пятником 7 жестко закреплена, по меньшей мере, одна изогнутая накладка 16, которая одной поверхностью установлена на поверхность 17 нижнего листа 6 шкворневой балки 5, на которую установлен пятник 7 и на поверхность 18 усиливающего элемента 9 (10) хребтовой балки 1, а другой поверхностью установлена на сопредельную поверхность 19 нижнего листа 6 шкворневой балки 5. Изогнутая накладка 16 одной торцевой поверхностью 20 жестко соединена со скользуном 8, а другая торцевая поверхность 21 расположена на расстоянии от пятника 7 не менее, чем на величину катета сварного шва, которым изогнутая накладка 16 приварена к нижнему листу 6 шкворневой балки 5 и к усиливающему элементу хребтовой балки 9 (10).The pivot assembly of the freight car frame contains a center beam 1 with lower flanges 2, 3 and a pivot reinforcement 4, a pivot girder 5 with a curved bottom sheet 6, a center plate 7 and side beams 8. On the shelves 2, 3 of the center beam 1, reinforcing elements 9 are rigidly fixed, 10, 11, 12, oriented parallel to the axis 13 of the center beam 1, each of the reinforcing elements rigidly butt-connected to the bottom sheet 6 of the pivot girder 5. On one side of the bottom sheet 6 of the pivot girder 5, reinforcing elements are installed relative to the longitudinal axis 14 of the pivot girder 5 having a greater length, these are reinforcing elements 11, 12, and on the other hand having a shorter length, these are reinforcing elements 9, 10.On each side of the backbone 1 relative to the longitudinal axis 13, overlapping on the side edge 15 of the bottom sheet 6 of the pivot beams 5, at least one curved pad 16 is rigidly fixed between the side bearing 8 and the center plate 7, which is mounted on one surface on the surface 17 of the lower about sheet 6 of the pivot girder 5, on which the center plate 7 is installed and on the surface 18 of the reinforcing element 9 (10) of the center girder 1, and the other surface is installed on the adjacent surface 19 of the lower sheet 6 of the pivot girder 5. The curved lining 16 is rigidly connected with one end surface 20 with a side beam 8, and the other end surface 21 is located at a distance from the center plate 7 not less than the size of the leg of the weld seam, with which the curved pad 16 is welded to the bottom sheet 6 of the pivot beam 5 and to the reinforcing element of the backbone beam 9 (10).

Внешняя боковая грань 22 изогнутой накладки 16, направленная в сторону от боковой кромки 15 нижнего листа 6 шкворневой балки 5, выполнена повторяющей контур боковой кромки 15 нижнего листа 6 шкворневой балки 5.The outer side edge 22 of the curved lining 16, directed away from the side edge 15 of the bottom sheet 6 of the pivot beam 5, is made following the contour of the side edge 15 of the bottom sheet 6 of the pivot beam 5.

Также внешняя боковая грань 21 изогнутой накладки 16 установлена от боковой кромки 15 нижнего листа 6 шкворневой балки 5 на расстоянии в интервале от 7 мм до 25 мм, при этом изогнутая накладка 16 выполнена шириной не менее 50 мм и толщиной не менее 6 мм и имеет дугообразную форму. Also, the outer side edge 21 of the curved lining 16 is installed from the side edge 15 of the lower sheet 6 of the pivot beam 5 at a distance in the range from 7 mm to 25 mm, while the curved lining 16 is made at least 50 mm wide and at least 6 mm thick and has an arched shape.

Изогнутые накладки 16 установлены со стороны усиливающих элементов 9, 10, имеющих меньшую длину.The curved pads 16 are installed on the side of the reinforcing elements 9, 10 having a smaller length.

Возможна установка изогнутых накладок 16 на каждой боковой кромке 15 нижнего листа 6 шкворневой балки 5, в зоне между скользуном 8 и пятником 7.It is possible to install curved overlays 16 on each side edge 15 of the bottom sheet 6 of the pivot beam 5, in the area between the side bearing 8 and the center plate 7.

Технический результат от заявляемого изобретения заключается в том, что выполнение шкворневого узла рамы грузового вагона, в котором с каждой стороны хребтовой балки относительно продольной оси, с наложением на боковую кромку нижнего листа шкворневой балки, между скользуном и пятником жестко закреплена, по меньшей мере, одна изогнутая накладка, которая одной поверхностью установлена на поверхность нижнего листа шкворневой балки с установленным пятником и на поверхность усиливающего элемента хребтовой балки, а другой поверхностью установлена на сопредельную поверхность нижнего листа шкворневой балки, вместе с этим, одна торцевая поверхность изогнутой накладки жестко соединена со скользуном, а другая торцевая поверхность расположена на расстоянии от пятника не менее, чем на величину катета сварного шва, которым изогнутая накладка приварена к нижнему листу шкворневой балки и к усиливающему элементу хребтовой балки, обеспечивает повышение прочности шкворневого узла в целом, а также повышение прочности крайней части нижнего листа шкворневой балки в зоне между пятником и скользуном. Данное техническое решение позволяет конструктивно, за счет изогнутых накладок (силовых элементов), связать дополнительно основные элементы конструкции рамы вагона и шкворневого узла, а именно хребтовую балку и усиливающие элементы со скользунами.The technical result of the claimed invention lies in the fact that the implementation of the pivot assembly of the freight car frame, in which on each side of the center beam relative to the longitudinal axis, superimposed on the side edge of the lower sheet of the pivot beam, between the side beam and the center plate is rigidly fixed at least one a curved pad, which with one surface is installed on the surface of the lower sheet of the pivot girder with an installed center plate and on the surface of the reinforcing element of the backbone girder, and the other surface is installed on the adjacent surface of the lower sheet of the pivot girder, together with this, one end surface of the curved pad is rigidly connected to the side beam, and the other end surface is located at a distance from the center plate not less than the size of the leg of the weld seam, with which the curved pad is welded to the bottom sheet of the pivot girder and to the reinforcing element of the center girder, provides an increase in the strength of the pivot assembly as a whole, and also increased the strength of the extreme part of the bottom sheet of the pivot beam in the area between the center plate and the side bearing. This technical solution allows constructively, due to curved linings (load-bearing elements), to additionally bind the main structural elements of the car frame and the pivot assembly, namely the center beam and reinforcing elements with side beams.

Прочностной расчет вагона со шкворневым узлом рамы, в котором
не установлены изогнутые накладки показывает, что максимальные напряжения на нижнем листе шкворневой балки от пятника к скользуну увеличиваются в следующей прогрессии: т.1 = 153,48 МПа, т.2 = 264,62 МПа,
т.3 = 315,98 МПа, т.4 = 353,7 МПа, а при установленных изогнутых накладках на нижнем листе шкворневой балки напряжения снижаются в следующей прогрессии (те же точки замеров): т.1 = 137,07 МПа, т.2 = 211,34 МПа, т.3 = 246,72 МПа, т.4 = 254,39 МПа. Данный факт позволяет утверждать, что предлагаемое техническое решение шкворневого узла рамы железнодорожного вагона повышает прочность конструкции, в точках: Strength calculation of a car with a frame pivot unit, in which
not installed bent overlays shows that the maximum stresses on the bottom sheet of the pivot beam from the center plate to the slide increase in the following progression: v.1 = 153.48 MPa, v.2 = 264.62 MPa,
point 3 = 315.98 MPa, point 4 = 353.7 MPa, and with curved linings installed on the bottom sheet of the pivot beam, the stresses decrease in the following progression (the same measurement points): point 1 = 137.07 MPa, t .2 = 211.34 MPa, point 3 = 246.72 MPa, point 4 = 254.39 MPa. This fact allows us to assert that the proposed technical solution of the pivot assembly of the railway car frame increases the strength of the structure, at the points:

- т.1 на 10,69%, - vol. 1 by 10.69%,

- т.2 на 20,13%,- vol. 2 by 20.13%,

- т.3 на 21,91%,- point 3 by 21.91%,

- т.4 на 28,07%,- point 4 by 28.07%,

Вместе с этим, выполнение внешней боковой грани изогнутой накладки, направленной в сторону от боковой кромки нижнего листа шкворневой балки, повторяющей контур боковой кромки нижнего листа шкворневой балки, и установка изогнутой накладки внешней боковой гранью от боковой грани нижнего листа шкворневой балки на расстоянии в интервале от 7 мм до 25 мм, обеспечивает максимальный положительный технический результат от применения предлагаемого технического решения, так как при установке изогнутой накладки на расстоянии 7 - 25 мм, не происходит оплавление кромки нижнего листа шкворневой балки в районе приварки изогнутой накладки, и в то же время изогнутая накладка не удалена от края нижнего листа шкворневой балки на столько, чтобы перестать укреплять край детали, что позволяет увеличить прочность конструкции шкворневого узла рамы грузового вагона.At the same time, making the outer side edge of the curved lining directed away from the side edge of the lower sheet of the pivot girder, repeating the contour of the side edge of the lower sheet of the pivot girder, and installing the curved lining with the outer side face from the side edge of the lower sheet of the pivot girder at a distance in the interval from 7 mm to 25 mm, provides the maximum positive technical result from the application of the proposed technical solution, since when the curved lining is installed at a distance of 7 - 25 mm, the edge of the lower sheet of the pivot girder does not melt in the area of welding of the curved lining, and at the same time, curved the pad is not removed from the edge of the bottom sheet of the pivot girder so much as to stop strengthening the edge of the part, which makes it possible to increase the structural strength of the pivot assembly of the freight car frame.

Также изготовление изогнутых накладок шириной не менее 50 мм и толщиной не менее 6 мм, обеспечивает минимальное повышение прочности. Also, the manufacture of curved pads with a width of at least 50 mm and a thickness of at least 6 mm provides a minimum increase in strength.

Выполнение каждой изогнутой накладки в плане, дугообразной формы, позволяет обеспечить минимальную концентрацию напряжений в месте приварки изогнутой накладки, что также повышает прочность узла.Execution of each curved lining in plan, arcuate shape, allows to ensure a minimum concentration of stresses at the welding point of the curved lining, which also increases the strength of the assembly.

Установка относительно продольной оси шкворневой балки усиливающих элементов, имеющих большую длину, а с другой стороны имеющих меньшую длину, позволяет усилить конструкцию шкворневого узла рамы железнодорожного вагона с той стороны шкворневого узла, которая более нагружена, что тоже повышает прочность конструкции рамы. Также, с этой же целью, изогнутые накладки устанавливаются со стороны усиливающих элементов, имеющих меньшую длину.Installation of reinforcing elements with a greater length relative to the longitudinal axis of the pivot beam and, on the other hand, having a shorter length, makes it possible to strengthen the structure of the pivot assembly of the railway car frame on the side of the pivot assembly that is more loaded, which also increases the strength of the frame structure. Also, for the same purpose, curved linings are installed on the side of reinforcing elements having a shorter length.

Установка изогнутых накладок к каждой боковой грани нижнего листа шкворневой балки, в зоне между скользуном и пятником, обеспечивает повышение прочности с обеих сторон шкворневого узла.Installation of curved linings to each side edge of the bottom sheet of the pivot beam, in the area between the side bearing and the center plate, provides increased strength on both sides of the pivot assembly.

В настоящее время на заявляемое изобретение разработана конструкторская документация и проведены всесторонние испытания опытных образцов, начат выпуск установочной партии вагонов.At present, design documentation has been developed for the claimed invention and comprehensive tests of prototypes have been carried out, and the production of a pilot batch of cars has begun.

Claims (8)

1. Шкворневой узел рамы грузового вагона, содержащий хребтовую балку с нижними полками и надпятниковым усилением, шкворневую балку с изогнутым нижним листом, пятником и скользунами, при этом на полках хребтовой балки жестко закреплены усиливающие элементы, ориентированные параллельно оси хребтовой балки, причем каждый из усиливающих элементов жестко соединен встык с нижним листом шкворневой балки, отличающийся тем, что с каждой стороны хребтовой балки относительно продольной оси, с наложением на боковую кромку нижнего листа шкворневой балки, между скользуном и пятником жестко закреплена, по меньшей мере, одна изогнутая накладка, которая одной поверхностью установлена на поверхность нижнего листа шкворневой балки с установленным пятником и на поверхность усиливающего элемента хребтовой балки, а другой поверхностью установлена на сопредельную поверхность нижнего листа шкворневой балки, вместе с этим одна торцевая поверхность изогнутой накладки жестко соединена со скользуном, а другая торцевая поверхность расположена на расстоянии от пятника не менее чем на величину катета сварного шва, которым изогнутая накладка приварена к нижнему листу шкворневой балки и к усиливающему элементу хребтовой балки.1. The pivot assembly of the freight car frame, containing a center beam with lower flanges and a heel reinforcement, a pivot beam with a curved bottom sheet, a center plate and side beams, while reinforcing elements are rigidly fixed on the shelves of the center beam, oriented parallel to the axis of the center beam, each of the reinforcing elements are rigidly connected end-to-end with the bottom sheet of the pivot girder, characterized in that on each side of the center girder relative to the longitudinal axis, overlapping on the side edge of the bottom sheet of the pivot girder, at least one curved pad is rigidly fixed between the side arm and the center plate, which is one the surface is installed on the surface of the lower sheet of the pivot girder with an installed center plate and on the surface of the reinforcing element of the center girder, and the other surface is installed on the adjacent surface of the lower sheet of the pivot girder, together with this one end surface of the curved lining is rigidly connected to the side bearing, and the other torus The end surface is located at a distance from the center plate not less than the size of the leg of the weld seam, by which the curved pad is welded to the bottom sheet of the pivot beam and to the reinforcing element of the backbone beam. 2. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что внешняя боковая грань изогнутой накладки, направленная в сторону от боковой кромки нижнего листа шкворневой балки, выполнена повторяющей контур боковой кромки нижнего листа шкворневой балки.2. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the outer side edge of the curved lining directed away from the side edge of the lower sheet of the pivot girder is made to repeat the contour of the side edge of the lower sheet of the pivot girder. 3. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что внешняя боковая грань изогнутой накладки установлена от боковой кромки нижнего листа шкворневой балки на расстоянии в интервале от 7 мм до 25 мм.3. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the outer side edge of the curved lining is installed from the side edge of the lower sheet of the pivot girder at a distance in the range from 7 mm to 25 mm. 4. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что изогнутые накладки выполнены шириной не менее 50 мм и толщиной не менее 6 мм.4. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the curved linings are made with a width of at least 50 mm and a thickness of at least 6 mm. 5. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что изогнутая накладка, выполнена дугообразной формы.5. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the curved pad is made of an arcuate shape. 6. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что усиливающие элементы с одной стороны нижнего листа шкворневой балки имеют большую длину, а с другой стороны имеют меньшую длину.6. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the reinforcing elements on one side of the lower sheet of the pivot girder have a greater length, and on the other side have a shorter length. 7. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.6, отличающийся тем, что изогнутые накладки установлены со стороны усиливающих элементов, имеющих меньшую длину.7. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 6, characterized in that the curved linings are installed on the side of the reinforcing elements having a shorter length. 8. Шкворневой узел рамы грузового вагона по п.1, отличающийся тем, что изогнутые накладки установлены на каждой боковой кромке нижнего листа шкворневой балки, в зоне между скользуном и пятником.8. The pivot assembly of the freight car frame according to claim 1, characterized in that the curved linings are installed on each side edge of the lower sheet of the pivot beam, in the area between the side bearing and the center plate.
RU2020128544A 2020-08-27 2020-08-27 Cargo car frame pivot assembly RU2739404C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128544A RU2739404C1 (en) 2020-08-27 2020-08-27 Cargo car frame pivot assembly

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020128544A RU2739404C1 (en) 2020-08-27 2020-08-27 Cargo car frame pivot assembly

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2739404C1 true RU2739404C1 (en) 2020-12-23

Family

ID=74062934

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020128544A RU2739404C1 (en) 2020-08-27 2020-08-27 Cargo car frame pivot assembly

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2739404C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208121U1 (en) * 2021-09-14 2021-12-03 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК") Pivot unit of freight car frame
RU210439U1 (en) * 2021-12-09 2022-04-15 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК") RAILWAY VEHICLE FRAME
RU225859U1 (en) * 2023-12-13 2024-05-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") FREIGHT CAR

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902947A (en) * 1955-07-20 1959-09-08 Gen Steel Castings Corp Railway draft sill and body bolster structure
RU2325295C2 (en) * 2005-04-04 2008-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уралвагонзавод" им. Ф.Э. Дзержинского" Frame of open-top wagon
RU142976U1 (en) * 2013-12-30 2014-07-10 Открытое акционерное общество Алтайского вагоностроения (ОАО "Алтайвагон") FREIGHT WAGON KNOT
RU170397U1 (en) * 2016-10-12 2017-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Gondola car frame
RU190798U1 (en) * 2019-06-14 2019-07-12 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Rail vehicle frame

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2902947A (en) * 1955-07-20 1959-09-08 Gen Steel Castings Corp Railway draft sill and body bolster structure
RU2325295C2 (en) * 2005-04-04 2008-05-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Производственное объединение "Уралвагонзавод" им. Ф.Э. Дзержинского" Frame of open-top wagon
RU142976U1 (en) * 2013-12-30 2014-07-10 Открытое акционерное общество Алтайского вагоностроения (ОАО "Алтайвагон") FREIGHT WAGON KNOT
RU170397U1 (en) * 2016-10-12 2017-04-24 Общество с ограниченной ответственностью "Всесоюзный научно-исследовательский центр транспортных технологий" (ООО "ВНИЦТТ") Gondola car frame
RU190798U1 (en) * 2019-06-14 2019-07-12 РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД Rail vehicle frame

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208121U1 (en) * 2021-09-14 2021-12-03 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК") Pivot unit of freight car frame
RU210439U1 (en) * 2021-12-09 2022-04-15 Общество с ограниченной ответственностью "Торгово-Закупочная Компания ОВК" (ООО "ТЗК "ОВК") RAILWAY VEHICLE FRAME
RU225859U1 (en) * 2023-12-13 2024-05-13 Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи") FREIGHT CAR

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2739404C1 (en) Cargo car frame pivot assembly
RU201678U1 (en) Pivot unit of freight car frame
RU2722257C1 (en) Universal platform wagon with fitting stops
RU2741853C1 (en) Pivot assembly of freight car frame
RU200211U1 (en) Pivot unit of freight car frame
RU194509U1 (en) RIDAL BEAM FRAME RAILWAY CAR
RU182347U1 (en) FREIGHT WAGON KNOT
RU175299U1 (en) Gondola car body
US8291592B2 (en) Method of lengthening a container well of a railcar
US2504112A (en) End underframe construction for vehicles, especially railway cars
RU208121U1 (en) Pivot unit of freight car frame
RU208329U1 (en) PLATFORM WAGON FRAME
RU69474U1 (en) RAILWAY TANK
RU2757465C1 (en) Railway platform frame
CA2775813A1 (en) Rail
US10766505B2 (en) Railroad car and end door assembly therefor
CN212505801U (en) Steel box girder structure
RU212575U1 (en) RAILWAY CAR FRAME
US4094430A (en) Cargo container
RU211984U1 (en) Frame of a railway freight wagon-platform
RU2785476C1 (en) Universal gondola car body
CN208748534U (en) A kind of concrete box girder cast-in-place construction anchor ear support frame
RU225665U1 (en) SIDE FRAME OF A THREE-AXLE BOARD OF A FREIGHT CAR
RU109068U1 (en) HEAVY DUTY CARRIAGE LOWER FRAME
RU214896U1 (en) COVERED CAR FRAME