RU2745101C1 - Dumpcar wagon - Google Patents
Dumpcar wagon Download PDFInfo
- Publication number
- RU2745101C1 RU2745101C1 RU2020128461A RU2020128461A RU2745101C1 RU 2745101 C1 RU2745101 C1 RU 2745101C1 RU 2020128461 A RU2020128461 A RU 2020128461A RU 2020128461 A RU2020128461 A RU 2020128461A RU 2745101 C1 RU2745101 C1 RU 2745101C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sheets
- car
- steel
- dump car
- longitudinal
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
- B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
- B61D9/00—Tipping wagons
- B61D9/04—Adaptations of rail vehicle elements to tipping wagons
- B61D9/06—Bodies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Transportation (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а конкретнее к конструкции кузова вагона-думпкара, и может быть использовано на горно-обогатительных комбинатах для перевозки скальных пород.The invention relates to railway transport, and more specifically to the body structure of a dump car, and can be used at mining and processing plants for the transportation of rocks.
Известны думпкары, у которых внутренние листы пола кузова и продольных бортов изготовлены из конструкционных сталей (09Г2, 09Г2С и др). При эксплуатации думпкаров происходит быстрый износ внутренних листов кузова, а при загрузке скальными породами груза образуются вмятины на листах пола. Применение износостойких высокопробных сталей (сталей ИВ), имеющих прочность и твердость вдвое большую, чем у конструкционных сталей, позволяет частично устранить этот недостаток. Стоимость сталей ИВ примерно вдвое больше конструкционных сталей. Поэтому, применение сталей ИВ экономически целесообразно в случае, если будет снижена масса тары вагона, а, следовательно, и его себестоимость.Dump cars are known in which the inner sheets of the body floor and longitudinal sides are made of structural steels (09G2, 09G2S, etc.). During the operation of dump cars, there is a rapid wear of the inner sheets of the body, and when loading the cargo with rocks, dents are formed on the sheets of the floor. The use of wear-resistant high-grade steels (IV steels), having a strength and hardness twice as high as that of structural steels, makes it possible to partially eliminate this drawback. The cost of IV steels is approximately double that of structural steels. Therefore, the use of IV steels is economically feasible if the weight of the container of the car is reduced, and, consequently, its cost.
Поскольку модуль упругости (параметр жесткости) для всех марок сталей практически одинаков, то уменьшение толщины листов из стали ИВ возможно в случае сохранения не только прочности, но и жесткости листов. Одним из способов увеличения жесткости листов может быть крепление листа на решетке.Since the elastic modulus (stiffness parameter) for all steel grades is practically the same, a decrease in the thickness of IV steel sheets is possible if not only the strength, but also the stiffness of the sheets is preserved. One of the ways to increase the stiffness of the sheets is to attach the sheet to a grid.
Известен настил пола кузова вагона-думпкара (RU 2647111, МПК B61D 9/06, B61D 17/10, опубл. 28.09.2017 г.), содержащий установленное на раме из продольных и поперечных балок основание настила пола, на котором расположена амортизирующая прослойка, выполненная из дерева, и верхний предохранительный лист. Между верхним предохранительным листом и деревянной амортизирующей прослойкой установлена металлическая решетка. Верхний предохранительный лист на решетке не закреплен, решетка предназначена для защиты деревянного настила пола от горения.Known flooring of the body of a dump car (RU 2647111, IPC B61D 9/06, B61D 17/10, publ. 09/28/2017), containing installed on a frame of longitudinal and transverse beams, the base of the flooring, on which the shock-absorbing layer is located, made of wood, and an upper protective sheet. A metal grill is installed between the upper protective sheet and the wooden shock-absorbing layer. The upper protective sheet is not attached to the grill, the grill is designed to protect the wooden flooring from burning.
К недостаткам конструкции вышеописанного настила пола можно отнести недостаточную твердость верхнего предохранительного листа настила пола, ввиду использования для этой цели конструкционной стали, которую обычно применяют, в том числе и для покрытия внутренних поверхностей продольных бортов вагонов-думпкаров. При использовании конструкционной стали для покрытия внутренних поверхностей вагона-думпкара, в случае его использования для транспортировки насыпного груза типа скальных пород, происходит быстрый износ днища и бортов, что сокращает длительность эксплуатационного периода вагона-думпкара до ремонта и снижает экономическую эффективность использования вагона-думпкара такой конструкции.The disadvantages of the design of the above-described flooring can be attributed to the insufficient hardness of the upper protective sheet of the flooring, due to the use of structural steel for this purpose, which is usually used, among other things, to cover the inner surfaces of the longitudinal sides of dump cars. When using structural steel to cover the inner surfaces of a dump car, in the case of its use for the transportation of bulk cargo such as rocks, the bottom and sides quickly wear out, which reduces the duration of the operating period of the dump car before repair and reduces the economic efficiency of using such a dump car. constructions.
Изобретение решает задачу удлинения межремонтного эксплуатационного периода вагона-думпкара при использовании его для перевозок насыпных скальных пород и одновременного снижения массы вагона-думпкара, за счет изменения конструкции внутренних поверхностей пола кузова и продольных бортов, что позволяет повысить твердость внутренних поверхностей и обеспечить заданную жесткость и прочность, а также снизить массу вагона-думпкара.The invention solves the problem of lengthening the overhaul period of the dump car when it is used for the transportation of bulk rocks and simultaneously reducing the mass of the dump car, by changing the design of the internal surfaces of the body floor and longitudinal sides, which makes it possible to increase the hardness of the inner surfaces and ensure the specified stiffness and strength , as well as to reduce the weight of the dump car.
Для получения необходимого технического результата в вагоне-думпкаре, содержащем кузов с продольными бортами и полом, внутренние поверхности которых снабжены предохранительными листами, предлагается предохранительные листы выполнить из износостойкой высокопрочной стали, причем толщину листа выбрать из расчета обеспечения заданной твердости поверхности, кроме того, листы предлагается снабдить продольными элементами жесткости круглого или прямоугольного сечения из конструкционной стали, которые закрепить на поперечных элементах вагона - балках верхней рамы, ребрах и петлях бортов. Количество элементов жесткости и размеры сечений предлагается подбирать расчетным путем, обеспечивая заданную жесткость конструкции.To obtain the required technical result in a dump car containing a body with longitudinal sides and a floor, the inner surfaces of which are equipped with protective sheets, it is proposed that the protective sheets be made of wear-resistant high-strength steel, and the sheet thickness should be chosen in order to ensure a given surface hardness, in addition, the sheets are proposed to equip with longitudinal stiffeners of a circular or rectangular section made of structural steel, which are fixed on the transverse elements of the car - the beams of the upper frame, ribs and hinges of the sides. It is proposed to select the number of stiffeners and the dimensions of the sections by calculation, ensuring the specified stiffness of the structure.
На прилагаемых к описанию графических материалах изображено:The graphic materials attached to the description show:
- на фиг. 1 - предлагаемая конструкция кузова вагона-думпкара в поперечном сечении;- in Fig. 1 - the proposed dump car body structure in cross section;
- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.- in Fig. 2 - section A-A in Fig. one.
На чертеже приняты следующие обозначения:In the drawing, the following designations are adopted:
1 - лист пола кузова предохранительный из стали ИВ;1 - safety sheet of the body floor made of IV steel;
2 - элемент жесткости продольный из конструкционной стали;2 - longitudinal stiffener made of structural steel;
3 - балка поперечная;3 - transverse beam;
4 - рама верхняя;,4 - upper frame ;,
5 - лист продольного борта кузова предохранительный из стали ИВ;5 - safety sheet of the longitudinal side of the body made of IV steel;
6 - элемент жесткости продольный из конструкционной стали;6 - longitudinal stiffener made of structural steel;
7 - ребро жесткости борта поперечное из конструкционной стали;7 - bead transverse stiffening rib made of structural steel;
8 - петля борта.8 - bead loop.
Пол кузова без деревянного настила включает лист 1 предохранительный, выполненный из стали ИВ, продольные элементы 2 жесткости, круглого или поперечного сечения, соединенные с листом 1 и с поперечными балками 3 верхней рамы 4.The floor of the body without wooden flooring includes a
Продольный борт кузова включает лист 5 предохранительный, выполненный из стали ИВ, продольные элементы 6 жесткости круглого или прямоугольного сечения, соединенные с листом 5 и поперечными элементами 7 борта и петлями 8 борта.The longitudinal side of the body includes a
Толщину предохранительных листов из стали ИВ выбирают из расчета обеспечения заданной твердости поверхности. Количество элементов жесткости и диаметры сечения подбирают расчетным путем, исходя из условия равенства прочности и жесткости предлагаемой конструкции отдельному листу из конструкционной стали.The thickness of the safety sheets made of IV steel is selected on the basis of ensuring the specified surface hardness. The number of stiffeners and section diameters are selected by calculation, based on the condition of equality of strength and stiffness of the proposed structure to a separate sheet of structural steel.
Согласно расчетам, лист верхней рамы размерами 14×2,5×0.02 м из конструкционной стали имеет массу 5440 кг и момент инерции сечения J20=166 см4 (параметр жесткости), а лист размерами 14×2.5×0,01 м, из стали ИВ в соединении с продольными элементами 7×d=2,8 см из стали 09Г2С (фиг. 2), имеет массу 3200 кг и момент инерции J10=171 см4. При равенстве прочности и жесткости, масса верхней поверхности пола кузова, включающей лист из стали ИВ в соединении с продольными элементами из конструкционной стали, в 1.7 раза меньше, по сравнению с отдельным листом в два раза большей толщины из конструкционной сталиAccording to calculations, a sheet of the upper frame with dimensions of 14 × 2.5 × 0.02 m made of structural steel has a mass of 5440 kg and a moment of inertia of the section J 20 = 166 cm 4 (stiffness parameter), and a sheet with dimensions of 14 × 2.5 × 0.01 m, made of IV steel in conjunction with longitudinal elements 7 × d = 2.8 cm from 09G2S steel (Fig. 2), has a mass of 3200 kg and a moment of inertia J 10 = 171 cm 4 . With equal strength and stiffness, the mass of the upper surface of the body floor, including a sheet of IV steel in conjunction with longitudinal elements of structural steel, is 1.7 times less than a separate sheet of two times thicker structural steel
Предлагаемое изобретение позволяет снизить массу кузова вагона-думпкара на 2,5-3 т, что составляет для шестиосного думпкара - 7%, примерно на 100 тыс. руб. и соответственно повысить грузоподъемность, без увеличения затрат на покупку дорогостоящей стали ИВ.The proposed invention makes it possible to reduce the body weight of a dump car by 2.5-3 tons, which is 7% for a six-axle dump car, by about 100 thousand rubles. and, accordingly, increase the carrying capacity, without increasing the cost of purchasing expensive IV steel.
Предлагаемая конструкция позволяет увеличить производительность вагона за счет удлинения межремонтного эксплуатационного периода кузова вагона-думпкара. При нагруженной эксплуатации вагона-думпкара на перевозках скальных пород грузов, как показывают эксперименты и расчеты, необходимость в замене предохранительных листов из стали ИВ на внутренних поверхностях вагона возникнет через 2-3 года, следовательно, уменьшатся затраты на материалы и ремонтные работы, возрастет экономическая эффективность эксплуатации вагона-думпкара предлагаемой конструкции.The proposed design makes it possible to increase the productivity of the car by lengthening the overhaul operational period of the dump car body. With the loaded operation of the dump car for the transportation of rocky cargo, as experiments and calculations show, the need to replace the safety sheets made of IV steel on the inner surfaces of the car will arise in 2-3 years, therefore, the cost of materials and repair work will decrease, and economic efficiency will increase operation of the dump car of the proposed design.
Кроме этого, использование предохранительных листов из стали ИВ на внутренних поверхностях вагона уменьшит коэффициент сцепляемости груза с полом (по сравнению с конструкционной сталью), особенно в зимнее время, когда груз примерзает к полу вагона. Это приведет к повышению устойчивости вагона от опрокидывания при разгрузке, что также сокращает эксплуатационные расходы.In addition, the use of IV steel safety sheets on the inner surfaces of the car will reduce the coefficient of adhesion of the cargo to the floor (in comparison with structural steel), especially in winter, when the cargo freezes to the floor of the car. This will increase the stability of the wagon against tipping during unloading, which also reduces operating costs.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020128461A RU2745101C1 (en) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | Dumpcar wagon |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020128461A RU2745101C1 (en) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | Dumpcar wagon |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2745101C1 true RU2745101C1 (en) | 2021-03-19 |
Family
ID=74874452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020128461A RU2745101C1 (en) | 2020-08-26 | 2020-08-26 | Dumpcar wagon |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2745101C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006102714A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Alan William Dickerson | Vehicle body with a curved metal plate floor |
| WO2010062249A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | SSAB Oxelösund AB | Dumper body |
| WO2013098664A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Ansar Diseño Limitada | Hopper box and hopper constructed with a collapsed and elongated longitudinally curved c-shaped floor |
| RU2647111C2 (en) * | 2016-03-25 | 2018-03-13 | Евгений Андреевич Алепин | Floor covering of the dump car body |
| CN208827822U (en) * | 2018-08-21 | 2019-05-07 | 山东安顺工矿设备制造有限公司 | A kind of Novel lightweight heavy duty mine car |
-
2020
- 2020-08-26 RU RU2020128461A patent/RU2745101C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006102714A1 (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-05 | Alan William Dickerson | Vehicle body with a curved metal plate floor |
| WO2010062249A1 (en) * | 2008-11-25 | 2010-06-03 | SSAB Oxelösund AB | Dumper body |
| WO2013098664A1 (en) * | 2011-12-30 | 2013-07-04 | Ansar Diseño Limitada | Hopper box and hopper constructed with a collapsed and elongated longitudinally curved c-shaped floor |
| RU2647111C2 (en) * | 2016-03-25 | 2018-03-13 | Евгений Андреевич Алепин | Floor covering of the dump car body |
| CN208827822U (en) * | 2018-08-21 | 2019-05-07 | 山东安顺工矿设备制造有限公司 | A kind of Novel lightweight heavy duty mine car |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6199486B1 (en) | Flatbed railcar with a center support partition | |
| US6978720B2 (en) | Gondola railcar construction | |
| US3244120A (en) | Centre beam railroad car | |
| RU194456U1 (en) | Gondola car | |
| US11535282B2 (en) | Multi-bunk railcar for transport of metal coils | |
| RU198323U1 (en) | ARRANGED HOPPER WAGON TYPE | |
| RU2745101C1 (en) | Dumpcar wagon | |
| RU198699U1 (en) | Hopper car | |
| US4212252A (en) | Gondola-type railway car | |
| US934578A (en) | Freight railway-car. | |
| CN101585441A (en) | Chassis of container | |
| US20060207472A1 (en) | Railway cars with combined material structures and method | |
| US20020170459A1 (en) | Railway box car with lower center of gravity | |
| RU197606U1 (en) | The device body of the hopper car | |
| CN102050255B (en) | Tray box | |
| RU188496U1 (en) | FRAME OF GORVAGONA WITH STRENGTHENING LINING ON THE END BEAM | |
| RU213308U1 (en) | HOPPER CAR | |
| RU213455U1 (en) | HOPPER CAR | |
| RU50187U1 (en) | RAILWAY PLATFORM FOR TRANSPORT OF FORESTRY | |
| US1916343A (en) | Railway freight car construction | |
| RU2161574C2 (en) | Dump-car body floor boarding | |
| RU191944U1 (en) | BOXCAR | |
| RU207142U1 (en) | METAL COVERED FREIGHT CAR FLOOR | |
| RU79855U1 (en) | HOPPER WAGON FOR TRANSPORT OF MINERAL FERTILIZERS | |
| RU213544U1 (en) | HOPPER CAR |