ШКВОРНЕВОЙ УЗЕЛ РАМЫ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к шкворневым узлам рам железнодорожных грузовых вагонов различных типов.
Из уровня техники известен шкворневой узел рамы грузового вагона, включающий хребтовую балку, выполненную с нижними полками, и шкворневую балку, содержащую нижний шкворневой лист, при этом между нижним листом шкворневой балки и хребтовой балкой установлен подкладной лист, а на нижней поверхности нижнего шкворневого листа установлен пятник с опорной поверхностью (см. RU 182347, B61F 1/02, опубл. 15.08.2018).
Технической проблемой, присущей прототипу, является избыточная металлоемкость конструкции. Обусловлена данная техническая проблема тем, что шкворневой узел рамы грузового вагона дополнительно включает подкладной лист, расположенный между нижними полками хребтовой балки и нижним листом шкворневой балки. Данный факт приводит к увеличению массы шкворневого узла рамы грузового вагона.
Технический результат заявляемой полезной модели - снижение металлоемкости конструкции при обеспечении прочности и жесткости.
Достигается заявленный технический результат шкворневым узлом рамы грузового вагона, включающим хребтовую балку, содержащую боковые стенки, шкворневую балку, содержащую нижнюю полку с верхней и нижней поверхностями, подкладной лист с верхней поверхностью, установленный между боковыми стенками хребтовой балки и верхней поверхностью нижней полки шкворневой балки, пятник с опорной поверхностью, закрепленный на нижней поверхности нижней полки хребтовой балке, при этом расстояние от опорной поверхности пятника до верхней поверхности подкладного листа находится в диапазоне от 70 до 150 мм.
За счет того, что расстояние от опорной поверхности пятника до верхней поверхности нижнего листа хребтовой балки находится в диапазоне от 70 до 150 мм, обеспечивается необходимая прочность и жесткой конструкции, при этом за счет того, что подкладной лист одновременно служит нижними полками хребтовой балки, происходит снижение металлоемкости по сравнению с аналогом. Диапазон расстояния от опорной поверхности пятника до верхней поверхности нижнего листа хребтовой балки является оптимальным, так как при расстоянии меньшем, чем 70 мм не будет обеспечиваться необходимая прочность и жесткость конструкции, а при расстоянии большем, чем 150 мм происходит повышение металлоемкости конструкции. Также для обеспечения прочности и жесткости конструкции шкворневого узла рамы подкладной лист может состоять из закрепленных на боковых стенках хребтовой балки опорной части, расположенной между хребтовой балкой и нижней полкой шкворневой балки, и двух боковых частей, расположенных вдоль хребтовой балки и соединенных с боковыми стенками хребтовой балки. Опорная часть увеличивает прочность и жесткость конструкции в месте соединения с пятником, а две боковые части выполняют роль нижних полок хребтовой балки и за счет этого позволяют обеспечить прочность и жесткость конструкции в местах их соединений с вертикальными стенками хребтовой балки.
Также опорная часть подкладного листа, нижняя полка шкворневой балки и пятник выполнены со сквозными отверстиями, в которых размещены крепежные элементы, например, стяжные заклепки, которые дополнительно повышают прочность и жесткость шкворневого узла.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что расстояние от опорной поверхности пятника до верхней поверхности нижнего листа хребтовой балки находится в диапазоне от 70 до 150 мм, тем самым обеспечивается соответствие заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель поясняется иллюстративным материалом, где на фиг. 1 представлен поперечный разрез шкворневого узла рамы грузового вагона; на фиг. 2 представлен вид снизу шкворневого узла; на фиг. 3 представлен главный вид подкладного листа.
Шкворневой узел рамы грузового вагона включает хребтовую балку, содержащую боковые стенки 1, шкворневую балку, содержащую нижнюю полку 2 с верхней поверхностью 2.1 и нижней поверхностью 2.2. Подкладной лист 3 с верхней поверхностью 3.1, установленный между боковыми стенками 1 хребтовой балки и верхней поверхностью 2.1 нижней полки 2 шкворневой балки, пятник 4 с опорной поверхностью 4.1, закрепленный на нижней поверхности 2.2 нижней полки хребтовой балки. Расстояние h от опорной поверхности 4.1 пятника 4 до верхней поверхности 3.1 подкладного листа 3 находится в диапазоне от 70 до 150 мм.
Подкладной лист 3 может быть выполнен с опорной частью 3.2, предназначенной для установки на нижней полке 2 шкворневой балки, и двумя боковыми частями 3.3, образующими при закреплении на боковых стенках 1 хребтовой балки нижние полки хребтовой балки. В опорной части 3.2 выполнены сквозные монтажные отверстия 3.2.1 для размещения в них крепежных элементов и центральное сквозное отверстие 3.2.2 для размещения шкворня ходовой тележки грузового вагона.
В качестве крепежных элементов могут быть использованы, в частности, вытяжные заклепки. Для обеспечения прочности и жесткости конструкции соединение подкладного листа, нижней полки шкворневой балки и пятника осуществляется восемью вытяжными заклепками.
Заявляемая полезная модель может быть использована в конструкциях шкворневых узлов рам железнодорожных грузовых вагонов различных типов.