РАМА ТЕЛЕЖКИ ВАГОНА МЕТРО

Предложение относится к вагоностроению, в частности к раме тележки вагона метро.
Известны конструкции рам тележек вагона метро производства НПЦ "Система". Их делают из гнутых профилей переменного сечения или из швеллеров (свидетельство РФ №29699, МПК В 61 F 5/00, заявлено 21.11.2002; патент РФ №2179125, МПК В 61 F 5/00, заявлено 13.06.2000).
Эти рамы обладают конструктивными и технологическими недостатками:
- недостаточная усталостная прочность продольных балок, в частности в местах пересечения продольных швов с поперечными в зонах наибольших растягивающих напряжений от вертикальных нагрузок;
- большая трудоемкость изготовления гнутых штампованных профилей, требующая использования дорогостоящего прессового оборудования.
За прототип принята "Рама тележки вагона метрополитена" (свидетельство РФ №14186, В 61 F 5/52, заявлено 03.03.2000 г.), она имеет Н -образную форму и включает продольные коробчатые балки, каждая из которых собрана из двух швеллеров, полки которых сварены встык продольными сварными швами, подкрепляющие элементы жесткости, поперечную балку коробчатой формы.
Недостатком известной рамы является то, что показанное в сечении на фиг.2 прототипа соединение швеллеров не отвечает условиям повышения надежности продольной балки, т.к. стыковые сварочные продольные швы расположены по линиям наибольшего растяжения и сжатия.
Задачей данного предложения является повышение надежности рамы за счет выполнения сварочных швов в продольных балках по линиям минимальных растягивающих и сжимающих напряжений, а также упрощение изготовления рамы тележки.
Для этого рама тележки вагона, имеющая Н-образную форму, включающая продольные коробчатые балки, каждая из которых собрана из двух швеллеров, полки которых сварены встык продольными сварными швами, подкрепляющие элементы жесткости, поперечную балку коробчатой формы. Новым является то, что стенки продольной балки образованы полками швеллеров, стенки которых соединены внахлест сваркой с горизонтальными косынками коробчатого соединительного узла упомянутых балок, причем сварочные швы соединенных встык полок расположены на боковых поверхностях продольной балки на уровне ее продольной оси.
Технический результат выразится в следующем.
Расположение сварочных продольных швов на боковых поверхностях продольной балки на уровне ее продольной оси позволит нагружать (при вертикальных изгибающих нагрузках на раму) цельные стенки швеллеров и за счет этого повысить в целом надежность рамы тележки.
Прилагаемые чертежи изображают.
На фиг.1 часть рамы, вид сверху;
На фиг.2 - сечение А-А продольной балки (вариант);
На фиг.3 - сечение А-А продольной балки (вариант);
На фиг.4 - сечение Б-Б продольной балки на фиг.1;
На фиг.5 - сечение В-В поперечной балки на фиг.1 (повернуто)
Рама тележки вагона метро, имеющая Н - образную форму, включает продольные 1 и поперечные 2 коробчатые балки, подкрепляющие элементы жесткости балок 1, 2, верхнюю 3 и нижнюю 4 косынки, фигурное ребро 5.
Продольная балка 1 собрана из верхнего 6 и нижнего 7 швеллеров, полки которых сварены встык продольными сварочными швами 8, расположенными на боковых поверхностях 9 продольной балки на уровне ее продольной оси в зоне минимальных изгибающих напряжений. Стенки продольной балки 1 образованы полками швеллеров 6 и 7.
Как показано на фиг.5, поперечная балка может быть сварена из горизонтальных 10 и 11 и боковых 12 металлических полос. Верхние и нижние косынки содержат напуск 13. Каждая из косынок 3, 4 внутренней кромкой "напуска" соединена сварочным швом с фигурным ребром 5, приваренным концевыми участками к продольной 1 и поперечной 2 балкам. С горизонтальными косынками 3,4 коробчатого соединительного узла упомянутых балок стенки швеллеров 6,7 соединены сваркой внахлест.
Продольная коробчатая балка 1 может быть собрана из стальных пластин 14, 15 сварочными швами 16.
Косынки 3, 4 в соединении с ребром 5 и балками 1, 2 образуют коробчатый соединительный узел, который в совокупности с боковым расположением сварочных швов 8, 16 позволит упростить сборку жесткой рамы.
Выставление косынок 3, 4 по наружным поверхностям стенок швеллеров на нужный размер "напуска" упрощается, так как плоскости косынок легко совмещаются с гладкими поверхностями швеллеров (в прототипе этому могут препятствовать сварочные швы).