РАМА ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к конструкции рамы грузового железнодорожного вагона, а именно к конструкции шкворневой балки.
Известна рама грузового вагона, содержащая хребтовую балку, боковые балки, связанные с хребтовой балкой шкворневыми балками, концевыми и промежуточными балками, шкворневые балки включают нижние листы, своими концами закреплённые на боковых балках, при этом концы нижних листов выполнены с выступающими присоединительными частями, см. RU 199815, B61F 1/02, B61F 1/08, опубл. 21.09.2020 (прототип).
Технической проблемой, характерной для данной рамы грузового вагона, является низкая технологичность её изготовления, вызванная сложностью ориентирования и контроля положения нижних листов относительно продольной оси шкворневой балки по причине отсутствия на нижних листах каких-либо прямолинейных кромок, которые могли бы послужить измерительной базой при позиционировании и закреплении нижнего листа на шкворневой балке относительно её продольной оси.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение технологичности изготовления рамы грузового вагона.
Указанный технический результат достигается рамой грузового вагона, содержащей хребтовую балку, боковые балки, связанные с хребтовой балкой шкворневыми балками, концевыми и промежуточными балками, шкворневые балки включают нижние листы, своими концами закреплённые на боковых балках, при этом концы нижних листов выполнены с выступающими присоединительными частями, на выступающих присоединительных частях нижних листов шкворневых балок выполнены контрольно-базирующие технологические элементы, используемые при позиционировании нижних листов при их закреплении;
контрольно-базирующие технологические элементы могут быть выполнены в виде пазов на торцевых кромках выступающих присоединительных частей нижних листов шкворневых балок;
пазы могут быть выполнены сквозными с шириной от 5 до 30 мм и длиной от 5 до 25 мм;
контрольно-базирующие технологические элементы могут быть выполнены в виде сквозных отверстий диаметром от 5 до 36 мм, расположенных с отступом от торцевых кромок выступающих присоединительных частей нижних листов шкворневых балок.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что на выступающих присоединительных частях нижних листов шкворневых балок выполнены контрольно-базирующие технологические элементы, используемые при позиционировании нижних листов при их закреплении;
контрольно-базирующие технологические элементы выполнены в виде пазов на торцевых кромках выступающих присоединительных частей;
пазы выполнены сквозными с шириной от 5 до 30 мм и длиной от 5 до 25 мм;
контрольно-базирующие технологические элементы выполнены в виде сквозных отверстий диаметром от 5 до 36 мм, расположенных с отступом от торцевых кромок выступающих присоединительных частей.
Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Полезная модель представлена на чертежах, где:
на Фиг. 1 – рама грузового вагона, общий вид, изометрическая проекция;
на Фиг. 2 – шкворневой узел, остальные детали условно не показаны, изометрическая проекция;
на Фиг. 3 – шкворневой узел, вид снизу;
на Фиг. 4 – пример выполнения конца нижнего листа шкворневой балки, местный вид.
Рама грузового вагона содержит хребтовую балку 1 (Фиг. 1), связанные с хребтовой балкой 1 боковые балки 2, шкворневые балки 3 (Фиг. 2), концевые балки 4 и промежуточные балки 5. На шкворневых балках 3 закреплены нижние листы 6, выполненные на своих концах с выступающими присоединительными частями 6.1 (Фиг. 3), которыми листы 6 закреплены на боковых балках 2.
На указанных выступающих присоединительных частях 6.1 на взаимном расстоянии L выполнены контрольно-базирующие технологические элементы, например, в виде пазов 6.2, выполненных на торцевых кромках 6.3 выступающих присоединительных частей 6.1 (Фиг. 3), либо в виде сквозных отверстий 6.4, расположенных с отступом от торцевых кромок 6.3 (Фиг. 4).
Пазы 6.2 могут быть выполнены сквозными с шириной от 5 до 30 мм и длиной от 5 до 25 мм, сквозные отверстия 6.4 могут быть выполнены диаметром от 5 до 36 мм, расстояние L может быть выполнено от 200 до 300 мм. Выполнение пазов 6.2 шириной менее 5 мм затрудняет работу с пазами 6.2 ввиду их малого размера, выполнение ширины указанных пазов 6.2 более 30 мм может ослабить прочность выступающих присоединительных частей 6.1 нижнего листа 6. Выполнение диаметра сквозных отверстий 6.4 менее 5 мм затрудняет работу с указанными отверстиями ввиду их малого размера, выполнение диаметра более 36 мм может ослабить прочность выступающих присоединительных частей 6.1 нижнего листа 6. Расстояние L от 200 до 300 мм определяется конкретными размерами нижнего листа 6 и выбирается, в зависимости от технологической потребности при производстве рамы грузового вагона.
Полезную модель используют следующим образом.
Для качественной сборки рамы грузового вагона необходимо точное взаимное позиционирование составляющих её элементов перед их соединением сварочным швом, в том числе необходимо и положение нижнего листа 6 на шкворневой балке 3 в пределах заданной погрешности. В связи с тем, что с целью снижения внутренних напряжений нижние листы 6 выполнены в виде детали с плавно сопряжёнными кромками и без прямолинейных участков, способных служить измерительной базой, затруднена операция ориентирования и контроля взаимного положения нижнего листа 6 на шкворневой балке 3. Для облегчения выполнения операции позиционирования нижнего листа 6 на шкворневой балке 3 на выступающих присоединительных частях 6.1, как наиболее широких и позволяющих разместить на наибольшем расстоянии L, симметрично продольной оси О–О нижнего листа 6 выполняют контрольно-базирующие технологические элементы, например, в виде пазов 6.2 или сквозных отверстий 6.4. Указанные контрольно-базирующие технологические элементы используют как измерительную базу для точного позиционирования продольной оси О-О нижнего листа 6 на продольной оси шкворневой балки 3. Ввиду своих небольших размеров контрольно-базирующие технологические элементы не уменьшают прочность и жёсткость нижнего листа 6. Указанные контрольно-базирующие технологические элементы, выполненные в виде пазов 6.2, могут быть использованы также в качестве разрывов сварных швов на торцевых кромках 6.3 выступающих присоединительных частей 6.1 с целью создания дискретных изолированных участков внутренних механических напряжений, а также с целью увеличения технологичности монтажной операции наложения сварочных швов укороченной длины. При необходимости указанные контрольно-базирующие технологические элементы после закрепления нижнего листа 6 на шкворневой балке 3 могут быть заварены.
Таким образом, использование предлагаемых контрольно-базирующих технологических элементов на шкворневой балке позволяет существенно увеличить технологичность изготовления рамы грузового вагона.