ВЕРХНЯЯ РАМА КУЗОВА ВАГОНА-САМОСВАЛА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, в частности к рамам вагонов-самосвалов.
Из уровня техники известна верхняя рама кузова вагона-самосвала (Логинов А.И., Афанаскин Н.Е. Вагоны-самосвалы. - М.: Машиностроение, 1975, стр. 55), включающая продольные боковые балки, лобовые балки и поперечные балки, выполненные из швеллеров, при этом в шкворневых зонах поперечные балки выполнены коробчатого сечения.
Технической проблемой является недостаточная прочность верхней рамы кузова вагона-самосвала, которая воспринимает большие продольные инерционные нагрузки в шкворневых зонах при роспуске сортировочных горок и большие ударные нагрузки при падении крупнокусковых грузов во время погрузки.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение прочности верхней рамы кузова вагона-самосвала.
Технический результат обеспечивается верхней рамой кузова вагона-самосвала, содержащей продольные боковые балки, лобовые балки и центральные поперечные, опорные поперечные и концевые поперечные балки, выполненные из швеллеров, образующих коробчатое сечение, в которой между центральными поперечными балками закреплен центральный продольный элемент, между опорными поперечными балками закреплены опорные продольные элементы, внешние опорные поперечные балки и внешние концевые поперечные балки соединены концевыми продольными элементами.
В вариантах исполнения полезной модели центральный продольный элемент может быть выполнен из двух листов; каждый опорный продольный элемент может быть выполнен из двух листов и двух швеллеров, соединенных между собой, образуя коробчатое сечение; каждый концевой продольный элемент может быть выполнен из листа, закрытого снизу пластиной, при этом лист выполнен из внутренней и внешней частей, внутренняя часть выполнена из листа, прикрепленного своими торцами к опорной поперечной балке и внутренней концевой поперечной балке, внешняя часть выполнена из листа переменной высоты и длины, прикрепленного к внутренней концевой поперечной балке и по контуру к внешней концевой поперечной балке, и закрытого сверху пластиной.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что между центральными поперечными балками закреплен центральный продольный элемент, между опорными поперечными балками закреплены опорные продольные элементы, внешние опорные поперечные балки и внешние концевые поперечные балки соединены концевыми продольными элементами; центральный продольный элемент может быть выполнен из двух листов; каждый опорный продольный элемент может быть выполнен из двух листов и двух швеллеров, соединенных между собой, образуя коробчатое сечение; каждый концевой продольный элемент может быть выполнен из листа, закрытого снизу пластиной, при этом лист выполнен из внутренней и внешней частей, внутренняя часть выполнена из листа, прикрепленного своими торцами к опорной поперечной балке и внутренней концевой поперечной балке, внешняя часть выполнена из листа переменной высоты и длины, прикрепленного к внутренней концевой поперечной балке и по контуру к внешней концевой поперечной балке, и закрытого сверху пластиной. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - новизна.
Заявляемое техническое решение поясняется графическими изображениями, где на фиг. 1 показан главный вид верхней рамы кузова в составе вагона-самосвала; на фиг. 2 - верхняя рама кузова вагона-самосвала, изометрическая проекция; на фиг. 3 - фрагмент верхней рамы кузова вагона-самосвала, вид сверху; на фиг. 4 - разрез А-А фиг. 3; на фиг. 5 - разрез Б-Б фиг. 3; на фиг. 6 - фрагмент верхней рамы кузова вагона-самосвала, изометрическая проекция.
Верхняя рама кузова вагона-самосвала содержит продольные боковые балки 1, лобовые балки 2 и центральные поперечные балки 3, две пары опорных поперечных балок 4, расположенных над ходовыми частями вагона-самосвала, и две пары концевых поперечных балок 5, каждая их которых расположена между внешней опорной поперечной балкой 4 и соответствующей лобовой балкой 2. Опорные поперечные балки 4 и концевые поперечные балки 5 выполнены из швеллеров, соединенных между собой с образованием коробчатого сечения. В каждой паре опорных поперечных балок 4 имеются внешняя и внутренняя опорные поперечные балки 4 относительно центральных поперечных балок 3. В каждой паре концевых поперечных балок 5 имеются внешняя и внутренняя концевые поперечные балки 5 относительно центральных поперечных балок 3.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении прочности верхней рамы кузова вагона-самосвала, обеспечивается следующим образом.
Между центральными поперечными балками 3 закреплен центральный продольный элемент 6. Между опорными поперечными балками 4 закреплены опорные продольные элементы 7. Внешние опорные поперечные балки 4 и внешние концевые поперечные балки 5 соединены концевыми продольными элементами 8 через соответствующие внутренние концевые балки 5.
Такое конструкционное исполнение обеспечивает увеличение прочности в наиболее нагружаемых местах верхней рамы кузова вагона-самосвала. Ударная нагрузка на верхнюю раму кузова в начальный момент воспринимается центральными поперечными балками 3, опорными поперечными балками 4 и концевыми поперечными балками 5, которые частично поглощают энергию падающего крупнокускового груза и распределяют ее передачу между собой через центральные продольные элементы 6, опорные продольные элементы 7 и концевые продольные элементы 8 и на продольные боковые балки 1. Продольные инерционные нагрузки при роспуске сортировочных горок воспринимаются опорными поперечными балками 4 и концевыми поперечными балками 5. Опорные продольные элементы 7, закрепленные между опорными поперечными балками 4 исключают их деформацию и дальнейший излом. Концевые продольные элементы 8 передают нагрузку на лобовые балки 2.
В вариантах исполнения центральный продольный элемент 6 выполнен из двух листов. Каждый опорный продольный элемент 7 выполнен из двух листов 7.1 и двух швеллеров 7.2, соединенных между собой с образованием коробчатого сечения. Каждый концевой продольный элемент 8 может быть выполнен из листа 9, закрытого снизу пластиной 10, при этом лист 9 выполнен из внутренней части 9.1 и внешней части 9.2, внутренняя часть 9.1 выполнена из листа, прикрепленного своими торцами к опорной поперечной балке 4 и внутренней концевой поперечной балке 5, внешняя часть 9.2 выполнена из листа переменной высоты и длины, прикрепленного к внутренней концевой поперечной балке 5 и по контуру к внешней концевой поперечной балке 5, и закрытого сверху пластиной 11. Такое исполнение обеспечивает устойчивость сечения опорных продольных элементов 7 и концевых продольных элементов 8, что влияет на повышение прочности верхней рамы кузова вагона-самосвала.