ПЛАТФОРМА МАГИСТРАЛЬНЫХ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ ДЛЯ СКОРОСТНЫХ ПЕРЕВОЗОК БОЛЬШЕГРУЗНЫХ КОНТЕЙНЕРОВ

Изобретение относится к подвижному составу магистральных железных дорог и касается грузовых вагонов, предназначенных для скоростных перевозок большегрузных контейнеров и других длинномерных грузов.
Известны различные конструкции железнодорожных платформ для перевозки длинномерных грузов, например, четырехосный вагон грузоподъемностью 57 т для перевозки леса в хлыстах, представляющий собой длиннобазную платформу, боковые балки рамы которой выполнены из двутаврового профиля переменного сечения, к которым приварены боковые коробчатые стойки [1].
Известна четырехосная платформа для леса и хлыстов, модель 23-925, представляющая собой мощную сварную конструкцию со съемным оборудованием. Каждая секция съемного оборудования выполнена из трех стоек коробчатого сечения, соединенных между собой поперечными балками. А так же четырехосные платформы для крупнотоннажных контейнеров и колесной техники моделей 13-4085, 13-9004, 13-9007, 13-935 [2].
Известна также платформа модели 23-469, предназначенная для перевозки леса в хлыстах. Боковые рамы балки изготовлены из двутавра 55Б переменной высоты по длине [3] и железнодорожный вагон (США) для контейнерных перевозок [4].
Общим недостатком известных конструкций вагонов для перевозки длинномерных грузов и большегрузных контейнеров является их высокая металлоемкость, обусловленная использованием для изготовления боковых балок рамы горячекатаных профилей двутаврового
сечения переменной высоты по длине или зетобразного профиля. Наличие в рассмотренных вагонах сплошной по длине вагона хребтовой балки из горячекатаных профилей и применение тележек с одинарным рессорным подвешиванием, которые не только увеличивают тару вагона, но и ограничивают скорость движения на порожнем режиме до 100 км/час.
Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в снижении металлоемкости платформы и усовершенствовании ее конструкции. За счет чего достигается возможность перевозки большегрузных (10, 20 и 40 футовых) контейнеров с размещением их на одном вагоне в соответствии с «Техническими условиями размещения и крепления...», утвержденными ОАО «РЖД» и железными дорогами других государств СНГ и Прибалтики. Применение в заявляемом вагоне раздельного привода тормоза на каждую из тележек, автосцепок нежесткого, полужесткого или жесткого типа и грузовых тележек с двойным рессорным подвешиванием, позволит осуществлять скоростные (до 140 км/час) перевозки большегрузных контейнеров по «Европейскому международному железнодорожному мосту» (от Дальнего Востока до Чехии).
Поставленная задача решается тем, что в боковых балках рамы применена форменная конструкция, жестко соединенная с концевыми частями рамы, образованными шкворневой балкой коробчатого типа равного сопротивления изгибу, лобовым брусом, продольными частями боковых балок двутаврового сечения и консольными частями хребтовой балки коробчатой конструкции на участке от буферного бруса до шкворневого узла и разветвляющейся V-образной части двутаврового сечения на участке между шкворневым узлом и жестким соединением форменной конструкции с консольными частями боковых рам.
В платформе предусмотрена возможность использования грузовых тележек как с одинарным рессорным подвешиванием и конструкционной скоростью 120 км/час, так и тележек с двойным рессорным подвешиванием, обеспечивающих конструкционную скорость 140 км/час.
Тормозная система с раздельным приводом на каждую тележку обеспечивает достаточную тормозную эффективность, как в обычном режиме эксплуатации, так и при скоростных (до 140 км/час) контейнерных перевозках.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, показывающие примеры конструктивного исполнения платформы.
Фиг.1 - Общий вид платформы.
Фиг.2 - Рама платформы.
Фиг.3 - Концевая часть рамы платформы.
Фиг.4 - Сопряжение концевой части рамы с боковой балкой рамы.
Фиг.5 - Тормозная система платформы.
Фиг.6 - Крепление тормозного цилиндра.
Платформа (Фиг.1) содержит тележки 1 с одинарным (для скоростей до 120 км/час) или двойным (для скоростей до 140 км/час) рессорным подвешиванием [5] с установленной на них рамой 2 и оснащена автосцепными устройствами 3 нежесткого, полужесткого или жесткого типа.
Рама 2 (Фиг.2) имеет концевые части 4, соединенные между собой боковыми балками 5 форменной конструкции.
Концевая часть рамы (Фиг.3) образована шкворневой балкой 6 коробчатого типа равного сопротивления изгибу; лобовым брусом 7; продольными частями 8 боковых балок двутаврового сечения и концевой частью 9 хребтовой балки коробчатой конструкции на участке
от лобового бруса 7 до шкворневого узла 10 и разветвляющейся V-образной частью двутаврового сечения 11 на участке между шкворневым узлом 10 и жестким соединением 12 (Фиг.4) форменной конструкции 5 с концевыми частями рамы 4.
Жесткое соединение 12 концевых частей рамы 4 с форменной конструкцией 5 боковых балок выполнено таким образом, что бы продольная нагрузка, передаваемая через хребтовую балку на боковые балки платформы, распределялась практически равномерно между верхним 13 и нижним 14 поясом форменной конструкции 5. Этот эффект достигается за счет разной упругости верхней 15 и нижней 16 ветвей жесткого соединения 12.
Рама оснащена фитинговыми упорами 17 (Фиг.4) для установки и крепления 10, 20 и 40 футовых контейнеров по схеме в соответствии с «Техническими условиями размещения и крепления...», утвержденными ОАО «РЖД» и железными дорогами других государств СНГ и Прибалтики.
Пневматическая часть тормоза платформы (Фиг.5) включает в себя воздухораспределитель 18 с главной частью и рабочей камерой и запасной резервуар 19 увеличенного объема, общие для обеих тележек. Каждая тележка оснащена рычажной передачей, соединенной с горизонтальным рычагом 20 тормозного цилиндра 21 с помощью автоматического регулятора 22 тормозной рычажной передачи. Увеличение диапазона регулирования давления в тормозном цилиндре в зависимости от загрузки достигается применением авторежима 23 с увеличенным ходом вилки, позволяющим добиться плавной характеристики повышения давления в зависимости от прогиба рессорного комплекта. Тормозной цилиндр крепится на боковой балке рамы (Фиг.6) в непосредственной близости от тележки и имеет систему рычагов, состоящую из горизонтального рычага 20, затяжки 24, и дополнительного реактивного рычага 25, который шарнирно закреплен с рамой,
кронштейном мертвой точки 26 тормозного цилиндра и затяжкой, компенсирующего силовое воздействие от усилия штока тормозного цилиндра на кронштейн подвески тормозного цилиндра 27 к раме. Одна из тележек имеет привод ручного тормоза 28.
Технический результат настоящего изобретения выражается в уменьшении металлоемкости платформы за счет применения боковой балки рамы форменной конструкции и более рациональном проектировании, что позволило создать платформу, грузоподъемность которой более чем в 3 раза превышает ее тару и позволяет осуществлять скоростные перевозки контейнеров.
В настоящее время на платформу разработаны чертежи и изготавливается опытный образец.
Источники информации.
1. Л.А.Шадур «Вагоны». М.: Транспорт. 1973, стр.341-342, рис.251.
2. Альбом-справочник 002И-97 ПКБЦВ «Грузовые вагоны железных дорог 1520 мм» МПС, проектно-конструкторское бюро, 1998 г., стр.112.
3. И.Ф.Пастухов, В.В.Лукин, Н.И.Жуков «Вагоны», М.: Транспорт, 1988, стр.195-197, рис.8.41 и 8.42.
4. Патент США №4807722 «Railroad car for container transport», В 61 D 3/08; В 61 F 1/10, публ. 1989 г.
5. Заявление о выдаче патента Российской Федерации на полезную модель №2006104982 «Тележка двухосная для грузовых вагонов магистральных железных дорог», В 61 F 3/02.