КОНЦЕВАЯ ЧАСТЬ РАМЫ ВАГОНА

Предложенная полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции концевой части рамы грузового вагона.
Известна концевая часть хребтовой балки рамы грузового вагона, раскрытая в патенте России на изобретение № 2326780, опубл. 20.06.2008, принятая в качестве наиболее близкого аналога и содержащая размещённый в своей внутренней полости передний упор и задний упор.
Недостатком известного технического решения является его пониженные прочность, жёсткость, отсутствие защиты концевых частей хребтовой балки от автосцепного устройства при соударении вагонов.
Техническая проблема, решаемая при изготовлении предложенного технического решения, заключается в том, что конструкция концевой части хребтовой балки не обеспечивает прочность, жёсткость, концевой части рамы вагона.
Технический результат, который достигается при изготовлении предложенного технического решения, заключается в повышении жёсткости концевых частей рамы вагона.
Технический результат достигается за счёт того, что концевая часть рамы вагона содержит размещённые внутри хребтовой балки передний упор автосцепного устройства и три усиливающих элемента, последовательно расположенных внутри хребтовой балки и жёстко соединённых с боковыми стенками хребтовой балки, при этом крайний усиливающий элемент расположен над передним упором автосцепного устройства и жёстко соединён со средним усиливающим элементом.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждый усиливающий элемент представляет собой прокат.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что один из усиливающих элементов представляет собой лист.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что один из усиливающих элементов представляет собой швеллер.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что крайний и средний усиливающие элементы представляют собой лист и швеллер, соответственно.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что крайний усиливающий элемент образует закрытый коробчатый профиль с боковыми стенками и верхней полкой хребтовой балки в её концевой части.
Предпочтительный вариант выполнения предложенного технического решения характеризуется чертежом, где на Фигуре в качестве примера представлена концевая часть рамы грузового вагона; хребтовая балка показана без верхней полки.
Каждая концевая часть 1 рамы вагона, например, вагона-платформы, содержит концевую балку 2, прикреплённую к хребтовой балке 3, и автосцепное устройство, содержащее автосцепку 4, передний упор 5, в котором размещён хвостовик 6 автосцепки 4, тяговый хомут и задний упор. Автосцепка 4 включает в себя корпус, содержащий хвостовик 6 и головную часть 7. Часть переднего упора 5, часть хвостовика 6, тяговый хомут и задний упор размещены внутри хребтовой балки 3.
Концевая часть 1 рамы вагона дополнительно содержит три последовательно установленных усиливающих элемента 8.1, 8.2, 8.3, расположенных внутри хребтовой балки 3 горизонтально и соединённых, предпочтительно посредством сварки, с боковыми стенками 9 хребтовой балки 3. Усиливающий элемент 8.1 является крайним и расположен над передним упором 5, а два других усиливающих элемента 8.2 и 8.3 расположены в зоне между передним упором 5 и задним упором. Усиливающий элемент 8.1, расположенный над передним упором, соединён со средним усиливающим элементом 8.2. Усиливающие элементы 8.1, 8.2, 8.3 предпочтительно выполнены металлическими. Усиливающий элемент 8.1 представляет собой лист, усиливающие элементы 8.2, 8.3 также представляют собой швеллеры.
Крайний усиливающий элемент 8.1, размещённый внутри хребтовой балки 3 над передним упором 5, связывает боковые стенки 9 хребтовой балки 3 с образованием жёсткого закрытого коробчатого профиля в концевой части хребтовой балки 3, а размещённые внутри хребтовой балки 3 и связывающие боковые стенки 9 усиливающие элементы 8.2 и 8.3 дополнительно повышают жёсткость концевой части хребтовой балки и концевой части рамы вагона в целом.
Жёстко соединённые между собой, например, посредством сварки, крайний усиливающий элемент 8.1 и средний усиливающий элемент 8.2 представляют собой замыкающие в силовом поясе концевой балки 2 рамы вагона-платформы, которые обеспечивают заданную прочность и жёсткость сечения при нагружении конструкции концевой балки 2, а, кроме того, повышают её несущую способность. Под силовым поясом понимается контур сечения, который образуют устройства и их части, находящиеся в концевой части 1 рамы вагона. Таким образом, повышается прочность и жёсткость концевой части 1 рамы вагона.
При соударении вагонов хвостовик 6 автосцепки 4 движется вверх, и по меньшей мере одно устройство автосцепного устройства, например, тяговый хомут, взаимодействует (ударяется) с усиливающим элементом 8.2 и усиливающим элементом 8.3, при этом взаимодействия с верхней полкой хребтовой балки 3 не происходит. Бóльшую часть удара принимают на себя усиливающий элемент 8.2 и усиливающий элемент 8.3, которые обеспечивают защиту верхней полки хребтовой балки 3 от удара по меньшей мере одного устройства автосцепного устройства и последующего её разрушения, что повышает жёсткость и прочность концевой балки 2, концевой части 1 хребтовой балки 3 и концевой части 1 рамы вагона. Усиливающий элемент 8.1 участвует в защите верхней полки хребтовой балки 3 частично, в зоне соединения с усиливающим элементом 8.2, и в большей степени используется в качестве замыкающего.
В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере один усиливающий элемент 8.1, 8.2, 8.3 или каждый усиливающий элемент 8.1, 8.2, 8.3 представляет собой известный из уровня техники прокат известного из уровня техники профиля, например, лист, уголок, трубу, швеллер, лист, тавр, двутавр и т.д. Также очевидно, что по меньший мере один усиливающий элемент 8.1, 8.2, 8.3 может представлять собой деталь или сборочную единицу, при этом по меньшей мере два соединённых вместе усиливающих элемента 8.1, 8.2, 8.3 могут образовывать одну сборочную единицу. Так в предпочтительном варианте выполнения предложенного технического решения соединённые вместе усиливающий элемент 8.1 и усиливающий элемент 8.2 представляют собой сборочную единицу, а усиливающий элемент 8.1 представляет собой деталь. Предпочтительное выполнение крайнего усиливающего элемента 8.1 в виде листа обусловлено тем, что лист является простым, не металлоёмким и несложным при изготовлении конструкции.
Предложенное техническое решение может быть использовано для известного из уровня техники вагона, в частности грузового вагона.