Консольная часть хребтовой балки

Заявляемая полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции консольной части хребтовой балки рамы грузового вагона.
Известна консольная часть хребтовой балки, содержащая передний и задний упоры, патент России №2395419 RU, B61G 7/10, опубл. 27.07.2010.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является непрочное соединение переднего и заднего упоров с консольной частью хребтовой балки, осуществленное только с помощью монтажных сварочных швов.
Известна также консольная часть хребтовой балки, содержащая размещенные в своей внутренней полости передний и задний упоры с базирующими элементами, которыми указанные упоры сбазированы и закреплены в фиксирующих сквозных окнах-пазах, прорезанных в боковых стенках консольной части хребтовой балки, заявка US 2007/0151941, B61G 7/00, опубл. 05.07.2007 (прототип).
Технической проблемой, присущей данному устройству, является ослабление хребтовой балки крупноразмерными сквозными открытыми окнами-пазами, предназначенными для размещений и крепления в них переднего упора, а также крупноразмерными сквозными окнами-пазами или отверстиями для крепления заднего упора.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности консольной части хребтовой балки, за счет более надежного соединения переднего и заднего упоров для автосцепного устройства с консольной частью хребтовой балки рамы железнодорожного грузового вагона.
Указанный технический результат достигается консольной частью хребтовой балки рамы грузового вагона, содержащей размещенные в своей внутренней полости передний и задний упоры с базирующими элементами, которыми указанные упоры сбазированы и закреплены в фиксирующих сквозных окнах-пазах, прорезанных в боковых стенках консольной части хребтовой балки, базирующие элементы выполнены в виде упорных ребер, при этом для увеличения длины сварочного шва и, как следствие, увеличения прочности соединения упорных ребер с боковыми стенками консольной части хребтовой балки, упорные ребра выполнены с усиливающими приливами-утолщениями, формирующими увеличенное поперечное сечение упорных ребер и образующими удлиненную стыковочную поверхность, при этом фиксирующие сквозные окна-пазы выполнены с ответным контуром, повторяющим стыковочную поверхность упорных ребер; усиливающие приливы-утолщения могут быть выполнены цилиндрической формы.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что заявляемый узел соединения упоров автосцепки отличается от прототипа тем, что базирующие элементы выполнены в виде упорных ребер, при этом для увеличения длины сварочного шва и, как следствие, увеличения прочности соединения упорных ребер с боковыми стенками консольной части хребтовой балки, упорные ребра выполнены с усиливающими приливами-утолщениями, формирующими увеличенное поперечное сечение упорных ребер и образующими удлиненную стыковочную поверхность, при этом фиксирующие сквозные окна-пазы выполнены с ответным контуром, повторяющим стыковочную поверхность упорных ребер; усиливающие приливы-утолщения выполнены цилиндрической формы. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Консольная часть хребтовой балки рамы грузового вагона представлена на чертежах, где на фиг. 1 показан общий вид консольной части в сборе с передним и задним упорами; на фиг. 2 - то же самое, хребтовая балка условно не показана; на фиг. 3 - то же самое, передний и задний упоры условно не показаны; на фиг. 4 - пример выполнения усиливающих приливов-утолщений цилиндрической формы.
Консольная часть 1 хребтовой балки рамы грузового вагона содержит смонтированные во внутренней полости передний упор 2 и задний упор 3 (Фиг. 1, 2). Упоры 2 и 3 имеют упорные поверхности 2.1 и 3.1 для взаимодействия с автосцепным устройством (не показано) и базирующие элементы, выполненные в виде упорных ребер 2.2 и 3.2, которыми передний упор 2 и задний упор 3 соответственно установлены и закреплены в фиксирующих сквозных окнах-пазах 1.1 (Фиг. 3), прорезанных в боковых стенках 1.2 консольной части хребтовой балки 1.
Для увеличения длины сварочного шва и, как следствие, увеличении прочности соединения упорных ребер 2.2 и 3.2 с боковыми стенками 1.2 консольной части хребтовой балки 1, упорные ребра 2.2 и 3.2 выполнены с усиливающими приливами-утолщениями 2.3 и 3.2, формирующими увеличенное поперечное сечение упорных ребер и образующими удлиненную волнообразную стыковочную поверхность «А». Фиксирующие сквозные окна-пазы 1.1 выполнены с ответным, повторяющим стыковочную поверхность «А», волнообразной поверхностью «Б». Для увеличения технологичности выполнения усиливающих приливов-утолщений 2.3 и 3.3 указанные элементы могут быть выполнены цилиндрической формы с соответствующими ответными стыковочными контурами фиксирующих сквозных окон-пазов 1.1 (Фиг. 4).
Монтаж переднего упора 2 и заднего упора 3 в консольной части 1 хребтовой балки производят следующим образом.
В случае выполнения консольной части хребтовой балки 1 из единого омега-образного профиля, упоры 2, 3 выполняют составными из нескольких частей, которые после размещения во внутренней полости консольной части 1 хребтовой балки и совмещения упорных ребер 2.2 и 3.2 и усиливающих приливов-утолщений 2.3 и 3.3 с соответствующими фиксирующими сквозными окнами-пазами 1.1, соединяют, например, сваркой, клепкой.
При выполнении консольной части 1 хребтовой балки составной, например, из двух Z-образных профилей передние упоры 2 и задние упоры 3 могут быть выполнены цельными, например, в виде отливок. В этом случае после размещения упоров 2, 3 между Z-образными профилями и совмещения вертикальных упорных ребер 2.2 и 3.2 и усиливающих приливов-утолщений 2.3 и 3.3 с соответствующими фиксирующими сквозными окнами-пазами 1.1, соединяют Z-образные профили между собой, например, сваркой.
Технический результат, заключающийся в увеличении прочности консольной части 1 хребтовой балки, достигается следующим образом.
Выполнение на упорных ребрах 2.2 и 3.2 усиливающих приливов-утолщений 2.3 и 3.3 увеличивает длину монтажных сварочных швов, которыми упоры 2 и 3 закрепляют во внутренней полости консольной части 1 хребтовой балки. Приливы-утолщения 2.3 и 3.3 служат дополнительными несущими элементами, повышающими прочность упорных ребер 2.2 и 3.2, позволяя отказаться от выполнения крупноразмерных сквозных фиксирующих окон-пазов или нескольких сквозных отверстий, как это осуществлено в прототипе, что увеличивает прочность и жесткость консольной части 1 хребтовой балки.
Таким образом, предлагаемая конструкция узла соединения упоров автосцепки, позволяет существенно повысить прочность консольной части 1 хребтовой балки.