Рама железнодорожного вагона

Предлагаемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и предназначена для использования в конструкции рамы грузового вагона.
Известна рама железнодорожного вагона (RU 2205764), которая содержит передние, шкворневые, промежуточные, продольные боковые балки и хребтовую балку с присоединенными к ней передними упорами, пятниками и объединенными с задними упорами надпятниками.
Известна рама вагона-платформы (патент RU 108014) для перевозки крупнотоннажных контейнеров, которая включает хребтовую балку, две продольные боковые балки, две шкворневые балки, две концевые балки и несколько поперечных балок. Хребтовая балка рамы имеет переменное сечение, высота и ширина которого увеличивается к центру вагона. Боковые балки рамы имеют верхние листы, которые в каждой консольной части усилены накладками (прототип).
Технической проблемой известных рам грузовых вагонов является недостаточная прочность в зоне соединения нижнего листа шкворневой балки и нижнего листа боковой балки.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение надежности узла соединения шкворневой и боковой балок рамы грузового вагона за счет увеличения прочности и повышения жесткости боковых балок и места их соединения со шкворневой балкой.
Указанный технический результат достигается за счет того, что рама вагона включает хребтовую балку, две продольные боковые балки, две шкворневые балки, две концевые балки и несколько поперечных балок, при этом шкворневые балки собраны из верхних и нижних стенок (листов), соединенных вертикальными стенками (листами), и соединены своими концами с продольными боковыми балками, включающими в себя вертикальную стенку и верхнюю и нижнюю полки, при этом место соединения шкворневой балки с боковыми балками усилено продольными накладками, закрепленными на полках боковых балок и связанными с верхними и нижними стенками шкворневых балок.
В варианте исполнения место соединения верхнего листа шкворневой балки и верхнего листа боковой балки усиленно накладкой, расположенной на полке боковой балки.
В варианте исполнения место соединения нижнего листа шкворневой балки и нижнего листа боковой балки усиленно накладкой, расположенной на полке боковой балки, при этом соединение нижнего листа шкворневой балки с усиливающей накладкой выполнено стыковым сварным швом.
В варианте исполнения место соединения верхнего листа шкворневой балки и верхнего листа боковой балки усиленно накладкой, расположенной на полке боковой балки, при этом верхний лист шкворневой балки в месте соединения с накладкой имеет уширение для увеличения длины сварного шва, которое обеспечивает снижение концентраторов напряжений и повышает прочность узла соединения.
В варианте исполнения место соединения нижнего листа шкворневой балки и нижнего листа боковой балки усиленно накладкой, расположенной на полке боковой балки, при этом нижний лист шкворневой балки в месте соединения с накладкой имеет уширение для увеличения длины сварного шва, которое обеспечивает снижение концентраторов напряжений и повышает прочность узла соединения. Длина усиливающей накладки, расположенной на полках боковой балки, заключена в диапазоне от
до
. В случае выполнения накладки длиной больше
увеличится металлоёмкость конструкции рамы вагона-платформы. При длине накладки меньше
не достигается необходимая прочность в месте соединения листов шкворневой балки и полок боковой балки.
1300 мм2100 мм2100 мм1300 мм
Предлагаемая полезная модель пояснена графическим материалом, где на фиг. 1 показан фрагмент рамы железнодорожного вагона (вид сверху), на фиг. 2 – показан фрагмент рамы железнодорожного вагона (вид снизу).
Рама вагона (фиг.1) включает хребтовую балку 1, две продольные боковые балки 2, две шкворневые балки 3, две концевые балки 4 и несколько поперечных балок 5. Место соединения, вид снизу (фиг. 2), содержащее шкворневую балку 3, установленную поперек хребтовой балки 1, соединенную своими концами с боковыми балками 2, перекрывается усиливающей накладкой 6.
Таким образом, использование в конструкции накладок, расположенных на боковых балках и выполненных длиной от 1300 до 2100 мм, позволяет увеличить прочность нагруженного узла соединения шкворневой и боковой балок рамы грузового вагона, обеспечить компенсацию действующих на узел нагрузок и обеспечить усиление соединения шкворневой и боковой балок, что в общей сложности позволяет повысить надежность узла соединения шкворневой и боковой балок рамы грузового вагона.