ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ КОНТЕЙНЕРОВ

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к платформе, предназначенной для перевозки крупнотоннажных контейнеров, устанавливаемых на раму железнодорожной платформы посредством их фиксации, общей погрузочной длиной 80 футов.
Известны железнодорожные платформы для перевозки контейнеров, включающая ходовую часть, хребтовую балку, несущую раму, на которой смонтированы опрокидывающиеся упоры для контейнера, которые расположены симметрично относительно поперечной и продольной осей платформы и ориентированы вдоль нее, при этом на противоположных боковых сторонах несущей рамы, с двух сторон от поперечной оси упоры смонтированы попарно, а у торцов рамы смонтированы одинарные упоры.
Опрокидывающиеся упоры контейнеров оборудованы шарнирами и выполнены с возможностью их складывания в продольном направлении. /1, 2, 3, 4/
2
Известна специализированная четырехосная платформа модели 13-470, предназначенная для перевозки крупнотоннажных контейнеров, имеет грузоподъемность 60 т, массу 22 т, площадь грузовой рамы 46 м, базу 14,72 м, длину по осям сцепления автосцепок 19,62, ширину 2,5 м, коэффициент тары 0,36, осевую нагрузку 200 кН, погонную нагрузку 41,8 кН/м, конструктивную скорость 140 км/ч. На платформе можно перевозить шесть контейнеров типа 1Д грузоподъемностью 10 т, три контейнера типа 1C грузоподъемностью 20 т или один контейнер типа 1А грузоподъемность 30 т и один контейнер типа 1C. Платформа снабжена десятью упорами, поворачивающимися поперек платформы на 180°, и четырьмя угловыми неподвижными упорами, которые
удерживают контейнеры за нижние угловые фитинги от продольных и поперечных смещений.
При погрузке контейнеров используются только те упоры, которые расположены друг от друга на расстоянии, соответствующем длине перевозимого контейнера, а остальные поворотные упоры приводятся в нерабочее положение. Поворотные упоры укреплены на поворачивающихся панелях попарно на расстоянии 280 мм друг от друга. Хребтовая балка рамы выполнена из двух двутавров переменной по длине высоты сечения, боковые балки - из одного двутавра.
В консольной части рамы установлены два раскоса коробчатого поперечного сечения из швеллеров, через которые передается избыточная часть продольной силы удара от концевой балки на продольные боковые при полном закрытии поглощающих аппаратов автосцепки. Шкворневые балки рамы замкнутого поперечного сечения сварены из двух вертикальных и двух горизонтальных листов. Средние поперечные балки рамы двутаврового поперечного сечения сварены из вертикального листа и двух горизонтальных листов. Тормозная система предназначена одновременно для обеих тележек. /5/
Недостатками известных конструкций являются неэффективное использование грузоподъемности платформ, недостаточная прочность и, соответственно, надежность перевозок, невозможность перевозки всех типоразмеров контейнеров, включая и крупнотоннажные 40 футовые контейнеры.
Также необходимо отметить, что тормозная система, используемая в известных конструкциях платформ, не обеспечивает достаточной надежности торможения при неравномерном распределении нагрузки на тележки, и, соответственно, безопасности движения железнодорожного транспорта.
Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой полезной модели является железнодорожная платформа для перевозки контейнеров,
содержащая ходовую часть, тормозную систему и несущую раму, которая включает в себя хребтовую балку, выполненную из двух двутавров переменного сечения, боковые, шкворневые, лобовые, поперечные и промежуточные балки, при этом между лобовыми и шкворневыми балками установлены раскосы, причем на боковых балках смонтированы опрокидывающиеся, а на лобовых - неподвижные упоры для установки контейнеров, двутавры хребтовой балки выполнены с разрезами вдоль по оси симметрии и жестко соединены между собой посредством вставок, выполненных из перфорированных листов, жестко соединенных между собой, причем толщина (t) вставок в двутарах хребтовой балки выполнена в пределах 10≤t≤12 мм, а их высота (h) - 330≤h≤360 мм, при этом подрезка и подгибка нижних частей двутавров и крайних частей вставок выполнены под углом 12°≤α≤17° к горизонтали.
Тормозная система выполнена раздельной для каждой тележки, с диагонально расположенными на несущей раме платформы автотормозами, подключенными к одной воздушной магистрали. /6/
Одним из основных недостатком известных железнодорожных платформ является повышенная металлоемкость.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача снижение металлоемкости с сохранением прочности платформы при одновременном увеличении грузоподъемности, а также расширения функциональных возможностей платформы путем сочетания различных типов контейнеров, улучшения условий эксплуатации за счет удобства их загрузки и выгрузки.
Для достижения указанного технического результата в железнодорожной платформе для перевозки контейнеров, содержащей ходовую часть, тормозную систему и несущую раму, которая включает в себя хребтовую балку, боковые, шкворневые, лобовые, поперечные балки,
при этом между лобовыми и шкворневыми балками установлены раскосы, причем на боковых балках смонтированы опрокидывающиеся, а на лобовых - неподвижные упоры для установки контейнеров, при этом хребтовая балка выполнена из двух двутавров переменного сечения, двутавры которой выполнены с разрезами вдоль по оси симметрии и жестко соединены между собой посредством вставок, выполненных из перфорированных листов, а боковые балки выполнены из двутавров 30Ш2, при этом хребтовая балка усилена в нижней части плитами, установленными и закрепленными в ее средней части, причем между хребтовой и боковыми балками установлены диафрагмы, которые усилены вертикальными и наклонными ребрам жесткости.
Запасной резервуар тормозной системы железнодорожной платформы закреплен к хребтовой балке.
Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на представленных фигурах изображено на:
- фиг.1 - показан общий вид железнодорожной платформы для перевозки контейнеров;
- фиг.2 - железнодорожной платформы для перевозки контейнеров, вид сверху;
- фиг.3 - разрез А-А фиг.1;
- фиг.4 - несущая рама железнодорожной платформы для перевозки контейнеров, вид снизу;
Железнодорожная платформа для перевозки контейнеров содержит ходовую часть 1, тормозную систему 2 и несущую раму 3, которая включает в себя хребтовую 4, выполненную из двух двутавров переменного сечения, боковые 5, шкворневые 6, лобовые 7 балки, поперечные 8 балки.
Между лобовыми 7 и шкворневыми 6 балками установлены раскосы 9. На боковых балках 5 смонтированы опрокидывающиеся 10, а на лобовых балках неподвижные 11 упоры для установки контейнеров.
Хребтовая балка 4 является основным несущим элементом, воспринимающим нагрузки как динамические при движении состава, так и статические от массы груза и выполнена из двух двутавров переменного сечения, причем каждый из двутавров изготовлен из стандартного профиля.
Хребтовая балка 4 выполнены из разрезанного вдоль оси симметрии двутавров, при этом двутавры жестко соединены между собой посредством вставок 12, выполненных из перфорированных листов, жестко соединенных между собой.
Выполнение двутавров хребтовой балки 4 со вставками 12 позволило увеличить площадь поперечного сечения и как следствие прочность платформы.
Подрезка и подгибка нижних частей двутавров в хребтовой балке 4 и крайних частей вставок 12 выполнены под углом к горизонтали.
Благодаря выполнению углов подрезки и подгибки нижних частей двутавров обеспечивается плавность перехода по сечению в хребтовой балке 4, что приводит к уменьшению напряжений, возникающих в хребтовой балке 4, как в одном из основных несущих элементов платформы.
Все несущие элементы рамы 3 платформы жестко соединены между собой посредством сварки. Боковые 5 балки соединены с хребтовой 4 балкой лобовыми 7, шкворневыми 6, поперечными 8 балками. Шкворневые 6, поперечные 8 балки выполнены коробчатого сечения.
Боковые балки 5 выполнены из двутавров 30Ш2, при этом хребтовая балка 4 усилена снизу плитами 13, установленными и закрепленными в ее средней части.
Между хребтовой 4 и боковыми 5 балками установлены диафрагмы 14, которые усилены вертикальными 15 и наклонными 16 ребрам жесткости.
Тормозная система 2 выполнена раздельной для каждой тележки ходовой части 1, с диагонально расположенными на несущей раме 3 платформы автотормозами 17, подключенными к одной воздушной магистрали 18.
Использование раздельной тормозной системы 2 для каждой тележки ходовой части 1 обеспечивает возможность неравномерной загрузки платформы по длине, а при выходе из строя узлов в одном из тормозов другой остается полностью работоспособным, достаточно перекрыть разобщительный кран на поврежденном автотормозе.
Запасной резервуар 19 тормозной системы 2 железнодорожной платформы закреплен к хребтовой балке 4.
Необходимо отметить, что конструкторские решения, использованные в предложенной полезной модели, а именно выполнение боковых балок 5 из двутавров 30Ш2 и усиление хребтовой балки 4 снизу плитами 13, жестко установленными в ее средней части, позволили снизить металлоемкость, более чем на 1 тонну, с обеспечением необходимой прочности платформы и одновременным увеличением грузоподъемности.
Дополнительно позволило также увеличить прочность предлагаемой железнодорожной платформы для перевозки контейнеров и наличие диафрагм, установленных между хребтовой 4 и боковыми 5 балками, которые, в свою очередь, усилены вертикальными 15 и наклонными 16 ребрам жесткости.
Вся совокупность конструктивных признаков использованных в платформе позволило снизить металлоемкость при сохранении одновременно прочности и обеспечении безопасности перевозок контейнеров, увеличить полезную нагрузку на раму платформы, что дало возможность увеличить ее грузоподъемность и перевозить крупнотоннажные контейнеры с их различными комбинациями.
Использование предлагаемой конструкции полезной модели позволяет увеличить грузоподъемность по сравнению с существующими моделями платформ при уменьшении металлоемкости, повысить безопасность перевозок грузов за счет повышения прочности конструкции платформы, а также улучшить коммерческие свойства железнодорожной платформы за
счет расширения функциональных возможностей и эффективности грузооборота.
Источники информации:
1. Свидетельство на полезную модель РФ №23846 «Железнодорожная платформа для перевозки контейнеров», МПК B 61 D 3/20, Бюл. №20, 2002 г.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №23847 «Железнодорожная платформа для перевозки контейнеров», МПК B 61 D 3/20, Бюл. №20, 2002 г.
3. Свидетельство РФ на полезную модель №25305 «Железнодорожная платформа для перевозки контейнеров», МПК B 61 D 3/20, Бюл. №27, 2002 г.
4. Патент РФ на полезную модель №39555 «Железнодорожная платформа», МПК B 61 D 3/08, Бюл. №22, 2004 г.
5. Лукин В.В., Анисимов П.С., Федосеев Ю.П. Вагоны. Общий курс. Москва 2004 г. с.145-146, 155.
6. Патент РФ на полезную модель №50495 «Железнодорожная платформа для перевозки контейнеров» МПК B 61 D 3/20, Бюл. №2, 2006 г. (прототип).