БОКОВАЯ РАМА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, в частности к конструкции литой боковой рамы тележки грузового вагона.
Известна боковая рама тележки грузового вагона (патент США US 5,718,177, 1998 г.) с усиленным нижним поясом в зоне рессорного проема. Усиление выполнено параллельными боковыми внутренними ребрами, расположенными в пределах полости нижнего пояса в зоне его пересечения с диагональным силовым поясом, и центральным внутренним ребром, расположенным в средней части полости нижнего пояса.
Известна также боковая рама тележки грузового вагона (патент Российской Федерации RU 2116921, 1998 г.), в которой в полости нижнего пояса выполнены взаимно перпендикулярные подкрепляющие элементы - три стойки и перемычка, расположенная в продольной плоскости боковой рамы, стойки и перемычка соединены друг с другом и с опорной площадкой для рессорного комплекта и нижней стенкой нижнего пояса.
Ближайшим аналогом полезной модели является боковая рама тележки грузового вагона по патенту РФ на полезную модель RU 116820 U1, 2011 г., которая содержит верхний пояс замкнутого по всей длине сечения, который переходит в зоне пересечения с наклонными поясами замкнутого сечения в консоли, оснащенные челюстями. Консоли с челюстями образуют буксовые проемы. Нижний пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта оснащен тремя вертикальными стенками. Верхний и нижний пояса соединены между собой двумя вертикальными колоннами, образующими центральный рессорный проем. Каждая вертикальная стенка нижнего пояса расположена по продольной оси соответствующего продольного ряда пружин рессорного комплекта. Наружные стенки плавно переходят в вертикальные стенки наклонных поясов и колонн. Средняя стенка имеет эллипсообразные окончания, которые в нижней части плавно переходят в нижнюю полку пояса, а в верхней части по касательной соединяется с радиусным переходом опорной площадки для рессорного комплекта в вертикальную стенку колонн.
Во всех приведенных выше аналогах, в том числе в ближайшем аналоге, решалась задача увеличения прочности боковой рамы в зоне центрального рессорного проема. Однако увеличение прочности осуществлялось за счет увеличения материалоемкости боковой рамы и ее веса, а также усложнения технологии изготовления боковой рамы.
Задачей, решаемой полезной моделью, является повышение прочности боковой рамы, надежности ее работы и долговечности без увеличения ее веса и без усложнения технологии изготовления.
Поставленная задача решается за счет того, что боковая рама тележки грузового вагона содержит верхний пояс замкнутого сечения с консолями, образующими буксовые проемы, нижний пояс замкнутого сечения с опорной площадкой для рессорного комплекта, два наклонных пояса замкнутого сечения, связывающие верхний и нижний пояса и центральный рессорный проем, ограниченный опорной площадкой для рессорного комплекта нижнего пояса, верхним поясом и наклонными поясами, при этом нижний пояс снабжен внутренней продольной перемычкой, расположенной в вертикальной продольной плоскости боковой рамы и соединяющей изнутри опорную площадку для рессорного комплекта с нижней стенкой нижнего пояса, причем внутренняя продольная перемычка выполнена переменной высоты с участками меньшей высоты в месте расположения отверстий в опорной площадке для рессорного комплекта, а соединение опорной площадки для рессорного комплекта с нижней стенкой нижнего пояса выполнено по участкам, между упомянутыми отверстиями, причем внутренняя продольная перемычка расположена по всей длине нижнего пояса между радиусными переходами в наклонные пояса.
Техническим результатом, получаемым использовании боковой рамы тележки грузового вагона, является повышение надежности работы и долговечности боковой рамы тележки грузового вагона за счет выполнения внутренней продольной перемычки, соединяющей изнутри опорную площадку для рессорного комплекта с нижней стенкой нижнего пояса, по всей длине нижнего пояса. Наличие внутренней продольной перемычки переменной высоты изменяет характер нагружения, так как соединение опорной площадки с нижней стенкой нижнего пояса в сечении образует двутавровый профиль, который, как известно, хорошо работает на изгиб. При этом конфигурация соединения опорной площадки для рессорного комплекта с нижней стенкой нижнего пояса не является непрерывной - подкрепление опорной площадки производится только по участкам между отверстиями в опорной площадке. Выполнение перемычки с понижениями в месте расположения отверстий позволяет не увеличивать вес конструкции, обеспечивая при этом повышение прочностных качеств, увеличение надежности и долговечности. В тех местах, где перемычка выполнена меньшей высоты (в местах пересечения оси перемычки с отверстиями в опорной площадке), перемычка выполняет функцию ребра жесткости для нижней стенки нижнего пояса, обеспечивая при том равномерное распределение нагрузки между опорой площадкой и нижней стенкой нижнего пояса.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых изображено:
на фиг.1 - боковая рама, общий вид;
на фиг.2 - поперечное сечение нижнего пояса боковой рамы;
на фиг.3 - разрез Х-Х с фиг.2.
Боковая рама тележки грузового вагона состоит из верхнего пояса 1 с консолями 2, образующими буксовые проемы 3, нижнего пояса 4 замкнутого сечения с опорной площадкой 5 для рессорного комплекта. Два наклонных пояса 6 и 7 связывают верхний 1 и нижний пояс 4. В наклонных поясах выполнены с технологические окна 8 и 9.
Центральный рессорный проем 10 ограничен опорной площадкой 5 для рессорного комплекта нижнего пояса 4, верхним поясом 1 и вертикальными поясами 11 для установки планок.
Нижний пояс 4 боковой рамы снабжен внутренней продольной перемычкой 12, расположенной в вертикальной продольной плоскости боковой рамы и соединяющей изнутри опорную площадку 5 для рессорного комплекта с нижней стенкой 13 нижнего пояса.
Внутренняя продольная перемычка 12 выполнена переменной высоты с участками 14 меньшей высоты под отверстиями 15 в опорной площадке 5 для рессорного комплекта.
Соединение опорной площадки 5 для рессорного комплекта с нижней стенкой 13 нижнего пояса 4 выполнено посредством внутренней продольной перемычки 12 по участкам, между упомянутыми отверстиями 15.
Внутренняя продольная перемычка 12 расположена по всей длине нижнего пояса между радиусными переходами 16 опорной площадки 5 в наклонные пояса 4.
Промышленная применимость. Боковую раму тележки грузового вагона изготавливают на автоматической формовочной линии литьем в песчано-глинистые формы с получением стальной отливки, подлежащей дальнейшей механической обработке, обычно применяемой для изделий такого рода. Стержни изготавливают на стержневых автоматах с продувкой триэтиламином.