СЪЕМНЫЙ МОДУЛЬ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ГРУЗА

Полезная модель относится к съемным кузовам транспортных средств и может быть использована в конструкциях съемных кузовов, предназначенных для перевозки длинномерных грузов, в частности, лесоматериалов.
Из уровня техники известен съемный кузов для перевозки длинномерных грузов (EP 1728729 А1, опубл. 17.03.2010, МПК B65D 61/00), содержащий раму, выполненную в виде балочного каркаса, включающего продольные боковые, концевые (торцевые) и промежуточные балки, и стойки, установленные на углах концевых балок рамы съемного кузова.
Известна грузовая тележка для перевозки древесины (SE 535026 C2, опубл. 20.03.2012, МПК B60P 1/64, B60P 3/41, B65D 21/032), содержащая раму, выполненную в виде балочного каркаса, включающего продольные боковые, концевые (торцевые) и промежуточные балки, и стойки, расположенные на торцах рамы и установленные на боковых балках рамы съемного кузова.
Технической проблемой, присущей данным решениям, является соединение продольных боковых балок только посредством концевой балки, что в ходе эксплуатации съемного кузова при воздействии внешних нагрузок, например, при соударении с другим кузовом, погрузчиком или при воздействии перевозимого груза, может привести к появлению изгибов и трещин на концевой балке и впоследствии к ремонту съемного кузова в целом.
Концевая балка съемного кузова известна также как торцевая балка, которая может являться частью рамы съемного кузова или частью каркаса торцевой стены.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение прочности съемного модуля за счет упрочнения его концевой части и распределения действующих внешних нагрузок.
Указанный технический результат достигается тем, что в съемном модуле для перевозки груза, содержащем раму, выполненную в виде балочного каркаса, включающего продольные боковые балки, поперечные промежуточные балки, и поперечные торцевые балки, закрепленные на концевых участках продольных боковых балок, согласно настоящей полезной модели, рама снабжена раскосами, расположенными под углом «α» друг к другу и закрепленными на поперечных торцевых и продольных боковых балках. Угол «α» между раскосами может составлять от 50° до 100°. Раскосы могут быть расположены симметрично относительно продольной оси рамы съемного модуля. Раскосы могут быть выполнены в виде единого элемента – балки. Раскосы могут быть выполнены в виде двух составных балок, расположенных на одной оси, между которыми расположена и закреплена поперечная промежуточная балка рамы. Раскосы могут быть выполнены из тавра. Раскосы могут быть выполнены из двутавра. Раскосы могут быть выполнены из швеллера. Раскосы могут быть выполнены в форме уголка. Раскосы могут быть выполнены из замкнутого профиля коробчатого сечения. Раскосы могут быть закреплены на поперечной торцевой балке на расстоянии друг от друга «L» от 0 до 1500 мм. Между поперечной торцевой балкой и поперечной промежуточной балкой может быть закреплена продольная промежуточная балка, к которой закреплены раскосы. В месте соединения раскосов с поперечными торцевыми балками могут быть установлены усиливающие элементы. Поперечная торцевая балка может являеться частью торцевой стены съемного модуля.
Заявляемая полезная модель отличается от ближайших аналогов тем, что рама снабжена раскосами, расположенными под углом «α» друг к другу и закрепленными на поперечных торцевых и продольных боковых балках, расположенных под углом «α» друг к другу, при этом раскосы могут быть расположены симметрично относительно продольной оси рамы съемного модуля и на расстоянии «L» друг от друга, также раскосы могут быть выполнены в виде единого элемента – балки или в виде двух составных балок, расположенных на одной оси, кроме того раскосы могут быть выполнены из тавра, двутавра, швеллера, в форме уголка или замкнутого профиля коробчатого сечения, раскосы также могут быть закреплены на промежуточной продольной балке, расположенной между поперечной торцевой балкой и поперечной промежуточной балкой. Такое отличие от ближайших аналогов дает основание утверждать о соответствии заявляемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Сущность заявляемой полезной модели поясняется чертежами: фиг. 1 – съемный модуль для перевозки груза (общий вид), фиг. 2 – съемный модуль для перевозки груза (вид сверху), фиг. 3 – съемный модуль для перевозки груза (вид сверху), фиг. 4 – съемный модуль для перевозки груза (вид сверху).
Съемный модуль 1 содержит раму, выполненную в виде балочного каркаса, которая включает в себя продольные боковые балки 2, поперечные промежуточные балки 3 и поперечные торцевые балки 4. Поперечные торцевые балки 4 в представленном варианте являются частью каркаса торцевых стен 5 (показаны на фиг. 1), однако поперечные торцевые балки 4 могут быть частью рамы, в случае выполнения съемного модуля 1 без торцевых стен.
Рама съемного модуля 1 снабжена раскосами 6 (фиг. 2, 3, 4), расположенными под углом «α» друг к другу и на расстоянии «L» друг от друга. На фиг. 2 с обеих концевых частей рамы съемного модуля 1 представлена различная конфигурация выполнения раскосов 6: с одной стороны, в месте соединения раскосов 6 с торцевой балкой 4 установлен усиливающий элемент 7 в представленном варианте, выполненный в виде пластины с закругленными краями, и с другой стороны раскосы 6 не снабжены усиливающим элементом 7. Раскосы 6, представленные на фиг. 2, жестко закреплены на поперечных торцевых балках 4 и на продольных боковых балках 2, симметрично относительно продольной оси съемного модуля 1.1, и выполнены из составных балок, расположенных на одной оси 6.1, между которыми жестко закреплена поперечная промежуточная балка 3.
На фиг. 3 с обеих концевых частей рамы съемного модуля 1 представлена различная конфигурация взаимного расположения раскосов 6 относительно друг друга и различная конфигурация их выполнения: с одной стороны, раскосы 6 расположены на большом расстоянии «L» друг от друга и выполнены в виде единого элемента - балки, а с другой стороны, раскосы 6 выполнены в виде двух составных балок, расположенных на одной оси и жестко закрепленных на поперечной промежуточной балке 3, а между раскосами 6 установлена продольная промежуточная балка 8, расположенная между поперечной торцевой 4 и поперечной промежуточной 3 балками. Раскосы 6, представленные на фиг. 3, жестко закреплены на поперечных торцевых балках 4 и на продольных боковых балках 2, симметрично относительно продольной оси съемного модуля 1.1.
На фиг. 4 с обеих концевых частей рамы съемного модуля 1 представлена различная конфигурация выполнения раскосов 6: с одной стороны, раскосы 6 жестко закреплены на поперечной торцевой балке 4 и поперечной промежуточной балке 3, с другой стороны, раскосы 6 жестко закреплены на поперечной торцевой балке 4 и на продольных боковых балках 2.
При изготовлении заявляемого технического решения для получения указанного технического результата необходимо выполнять раскосы с обеих концевых сторон рамы съемного модуля в одинаковой конфигурации.
Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в повышении прочности съемного модуля за счет упрочнения его концевой части и распределения действующих внешних нагрузок, достигается следующим образом.
Выполнение раскосов в концевых частях рамы съемного модуля и жесткое закрепление их на поперечных торцевых, продольных боковых  и поперечных промежуточных балках обеспечивает распределение возникающих в ходе эксплуатации внешних нагрузок, в частности преобразование поперечных нагрузок, действующих на раму в концевой ее части, в продольные нагрузки, передающиеся на продольные боковые балки, и в поперечных нагрузки, распределяемые на поперечные промежуточные балки, в средней части рамы съемного модуля, что приводит к равномерному распределению всех действующих на раму нагрузок, тем самым упрочняя концевую часть рамы съемного модуля, что позволяет повысить прочность съемного модуля в целом.
Оптимальное значение угла «α» между раскосами находится в диапазоне от 50° до 100°, так как при значении угла менее 50° увеличивается длина раскосов, что увеличивает металлоемкость и уменьшает распределение действующих на раму нагрузок равномерно по продольным боковым и поперечным промежуточным балкам, что приводит к появлению зон повышенного напряжения, а при значении угла более 100° не обеспечивает перевод действующих на раму в концевой ее части поперечных нагрузок в продольные нагрузки и последующее равномерное распределение суммарных нагрузок на продольные и поперечные балки рамы съемного модуля в средней ее части.
Симметричное расположение раскосов относительно продольной оси рамы съемного модуля обеспечивает перевод части поперечных нагрузок в продольные и равномерное распределение действующих на раму нагрузок по балкам рамы в средней части, исключая возможность образования зон повышенного напряжения, что также позволяет повысить прочность съемного модуля.
Выполнение раскосов в виде единого элемента – балки – обеспечивает прямую передачу действующих на раму нагрузок на балки рамы. При выполнении угла между раскосами «α» таким, что раскосы пересекают поперечную промежуточную балку, раскосы могут быть выполнены также в виде единого элемента – балки – и закреплены, например, под балками рамы, или раскосы могут быть выполнены в виде двух составных балок, расположенных на одной оси, между которыми закреплена поперечная промежуточная балка, что обеспечивает передачу действующих нагрузок на продольные боковые и поперечные промежуточные балки и их последующее равномерное распределение по балкам рамы, что позволяет повысить прочность съемного модуля для перевозки груза.
Раскосы, являющиеся элементами рамы, выполненные в виде балки или двух составных балок, могут быть выполнены из тавра, двутавра, швеллера, уголка, или в виде балки замкнутого профиля коробчатого сечения, что одинаково обеспечивает распределение действующих нагрузок по балкам рамы и позволяет повысить прочность съемного модуля.
Выполнение раскосов на расстоянии «L» друг от друга в диапазоне от 0 до 1500 мм обеспечивает упрочнение поперечной торцевой балки и передачу напряжений на другие балки рамы, в частности продольные боковые и поперечные промежуточные балки. При значении «L», равном 0 мм, раскосы закреплены к поперечной торцевой балке в одном месте, что исключает их пересечение и позволяет упрочнить концевую часть рамы и, например, разгрузить среднюю часть поперечной торцевой балки, которая при отсутствии раскосов ничем не подкреплена. При значении «L» более 1500 мм раскосы будут расположены вблизи соединения продольных боковых балок и соответствующей поперечной торцевой балки, что обеспечивает повышение прочности торцевых углов рамы съемного модуля, однако теряется эффект передачи и распределения нагрузок на продольные боковые балки, и повышение прочности уже не значительно.
Повышение прочности съемного модуля обеспечивается также закреплением между раскосами продольной промежуточной балки, расположенной между поперечной торцевой и поперечной промежуточной балками на продольной оси рамы, за счет прямой передачи нагрузок с концевой части рамы в ее среднюю часть, и распределение действующих нагрузок, например, при соударении с другим съемным модулем по всем балкам рамы съемного модуля.
Установка усиливающего элемента в месте соединения раскосов с поперечной торцевой балкой обеспечивает повышение прочности съемного модуля за счет отсутствия прямого воздействия перевозимого груза на место соединения, так как при постоянных и сильных ударах в сварных швах могут появиться трещины и сколы, что приведет к ремонту узла соединения раскосов с поперечной торцевой балкой.
Поперечная торцевая балка может быть частью торцевой стены съемного модуля, в частности нижней балкой ее каркаса, в случаях, когда торцевая стена закреплена на торцах продольных боковых балок. В таком случае раскосы также могут быть закреплены не только на поперечной торцевой балке, но и частично на торцевой стене, включая ее каркас и обшивку.
Таким образом, заявляемая полезная модель всей своей совокупностью существенных признаков позволяет повысить прочность съемного модуля за счет упрочнения его концевой части и распределения действующих внешних нагрузок.