ВАГОН-ПЛАТФОРМА СО СТОЙКАМИ

Заявляемая полезная модель относится к грузовым вагонам-платформам с вертикальными стойками и предназначена для перевозки длинномерных грузов, в частности лесоматериалов, труб.
Известна железнодорожная платформа с изменяющимся габаритом для перевозки лесоматериалов, содержащая ходовые тележки, на которых установлена несущая рама с хребтовой балкой, поперечными балками, соединенными с хребтовой балкой и с продольными боковыми балками, сверху поперечные балки усилены накладными опорными балками, в узлах соединения поперечных балок с продольными боковыми балками закреплены вертикальные стойки, снабженные выдвижными телескопическими наконечниками, патент России №142053, B61D 3/08, опубл. 20.06.2014.
Технической проблемой, присущей данному устройству, является сложная конструкция узла соединения вертикальных стоек с несущей рамой, обусловленная использованием крепежных элементов в виде болтов, гаек, шайб, подверженных при их использовании раскручиванию и излому, кроме этого, сложная многоэлементная конструкция подвижного телескопического наконечника, включающая замковые вилки, втулки, ограничительные бруски, вертикальные направляющие, корончатые гайки, также усложняет конструкцию устройства, снижает его надежность.
Известен также вагон-платформа, содержащий ходовые тележки, на которые установлена несущая рама с хребтовой балкой, поперечными балками, соединенными с хребтовой балкой и с продольными боковыми балками, сверху поперечные балки усилены накладными опорными балками, в узлах соединения поперечных балок с продольными боковыми балками закреплены вертикальные стойки, снабженные выдвижными телескопическими наконечниками, патент России №2181088, B61D 3/08, опубл. 10.04.2002 (прототип).
Данное устройство обладает аналогичной технической проблемой - непрочным и сложным узлом соединения вертикальных стоек с несущей рамой вагона-платформы.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности и надежности несущей рамы вагона-платформы, в том числе, узла соединения вертикальных стоек с поперечными и продольными балками, упрощение конструкции выдвижных телескопических наконечников.
Указанный технический результат достигается вагоном-платформой со стойками, содержащем ходовые тележки, на которые установлена несущая рама с хребтовой балкой, поперечными балками, соединенными с хребтовой балкой и с продольными боковыми балками, сверху поперечные балки усилены накладными опорными балками, в узлах соединения поперечных балок с продольными боковыми балками закреплены вертикальные стойки, снабженные выдвижными телескопическими наконечниками, для увеличения прочности и жесткости несущей рамы концы поперечных балок, соединенные с продольными боковыми балками, выполнены с расширением, нижние концы вертикальных стоек закреплены на вынесенных несущих кронштейнах, закрепленных на продольных боковых балках, при этом с наружной и внутренней сторон - относительно продольной оси вагона-платформы - нижние концы вертикальных стоек снабжены усиливающими наружными и внутренними накладками, указанные усиливающие наружные накладки выполнены с расширенной нижней опорной частью, соединенной с вынесенными несущими кронштейнами, которые снизу укреплены поперечными и продольными ребрами жесткости, соединенными с продольными боковыми балками, средняя часть внутренних усиливающих накладок выполнена с расширением и с изгибом, образующим горизонтальную опорную часть, приваренную на расширенном конце поперечных балок, на указанных горизонтальных опорных частях внутренних усиливающих накладок закреплены концы накладных опорных балок, также выполненных с расширением своих концов, нижние концы вертикальных стоек снабжены боковыми наклонными ребрами жесткости, размещенными и закрепленными между выступающими кромками усиливающих наружных и внутренних накладок, своими нижними частями боковые наклонные ребра соединены с несущими кронштейнами, и, как и вертикальные стойки, дополнительно усилены фасонными накладками, сопряженными и жестко соединенными с наружной поверхностью изгиба средней части внутренними усиливающими накладками, между накладными опорными балками с опорой на продольные боковые балки и хребтовую балку закреплены металлические листы, образующие единый несущий настил вагона-платформы; выдвижные телескопические наконечники вертикальных стоек могут быть снабжены в верхней своей части торцевыми упорами-накладками для фиксирования указанных выдвижных телескопических наконечников в нижнем нерабочем положении, для фиксирования выдвижных телескопических наконечников в верхнем рабочем положении выполнены фиксаторы в виде стержня, предназначенного для пропуска через сквозные фиксирующие отверстия, соосно выполненные в стенках вертикальных стоек и в стенках выдвижных телескопических наконечников; для исключения прогиба несущего настила между поперечными балками могут быть размещены дополнительные продольные несущие балочки жесткости; изгиб среднего участка внутренних усиливающих накладок вертикальных стоек может быть выполнен по радиусу «R», выполненному в диапазоне от 50 до 250 мм, при этом фасонные накладки, выполнены с ответным внутренним радиусом; на наружных усиливающих накладках могут быть выполнены сквозные технологические крепежные пазы-отверстия, предназначенные для наложения по их внутренним кромкам дополнительных монтажных сварочных швов.
Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что вагон-платформа со стойками отличается от прототипа тем, что для увеличения прочности и жесткости несущей рамы концы поперечных балок, соединенные с продольными боковыми балками, выполнены с расширением, нижние концы вертикальных стоек закреплены на вынесенных несущих кронштейнах, закрепленных на продольных боковых балках, при этом с наружной и внутренней сторон - относительно продольной оси вагона-платформы - нижние концы вертикальных стоек снабжены усиливающими наружными и внутренними накладками, указанные усиливающие наружные накладки выполнены с расширенной нижней опорной частью, соединенной с вынесенными несущими кронштейнами, которые снизу укреплены поперечными и продольными ребрами жесткости, соединенными с продольными боковыми балками, средняя часть внутренних усиливающих накладок выполнена с расширением и с изгибом, образующим горизонтальную опорную часть, приваренную на расширенном конце поперечных балок, на указанных горизонтальных опорных частях внутренних усиливающих накладок закреплены концы накладных опорных балок, также выполненных с расширением своих концов, нижние концы вертикальных стоек снабжены боковыми наклонными ребрами жесткости, размещенными и закрепленными между выступающими кромками усиливающих наружных и внутренних накладок, своими нижними частями боковые наклонные ребра соединены с несущими кронштейнами, и, как и вертикальные стойки, дополнительно усилены фасонными накладками, сопряженными и жестко соединенными с наружной поверхностью изгиба средней части внутренними усиливающими накладками, между накладными опорными балками с опорой на продольные боковые балки и хребтовую балку закреплены металлические листы, образующие единый несущий настил вагона-платформы; выдвижные телескопические наконечники вертикальных стоек снабжены в верхней своей части торцевыми упорами-накладками для фиксирования указанных выдвижных телескопических наконечников в нижнем нерабочем положении, для фиксирования выдвижных телескопических наконечников в верхнем рабочем положении выполнены фиксаторы в виде стержня, предназначенного для пропуска через сквозные фиксирующие отверстия, соосно выполненные в стенках вертикальных стоек и в стенках выдвижных телескопических наконечников; для исключения прогиба несущего настила между поперечными балками размещены дополнительные продольные несущие балочки жесткости; изгиб среднего участка внутренних усиливающих накладок вертикальных стоек выполнен по радиусу «R» выполненному в диапазоне от 50 до 250 мм, при этом фасонные накладки, выполнены с ответным внутренним радиусом; на наружных усиливающих накладках выполнены сквозные технологические крепежные пазы-отверстия, предназначенные для наложения по их внутренним кромкам дополнительных монтажных сварочных швов. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен вагон-платформа со стойками, главный вид; на фиг. 2 - то же самое, вид сверху; на фиг. 3 - выносной элемент «А» с фиг. 1 с иллюстрацией двух положений телескопического наконечника: рабочего с выдвинутым телескопическим наконечником и нерабочего - с опущенным вниз телескопическим наконечником; на фиг. 3 - вид «Б» на фиг. 3; на фиг. 5 - вид сбоку на вертикальную стойку; на фиг. 6 - выносной элемент «В» с фиг. 5; на фиг. 7 - вид «Г» на фиг. 5; на фиг. 8 - выносной элемент «Д» с фиг. 2; на фиг. 9 - разрез «Е-Е» на фиг. 2; на фиг. 10, 11 - узел соединения поперечных балок с продольными боковыми балками и вертикальными стойками, изометрический вид; на фиг. 12 - то же самое, несущий настил вагона-платформы условно не показан; на фиг. 13 - то же самое, несущий настил и внутренняя усиливающая накладка условно не показаны.
Предлагаемый вагон-платформа со стойками, содержит ходовые тележки 1 (Фиг. 1, 2), на которые установлена несущая рама 2 с хребтовой балкой 2.1 (Фиг. 12), поперечными балками 2.2 (Фиг. 5). Поперечные балки 2.2 соединены своими концами 2.2.1 (Фиг. 12) с продольными боковыми балками 2.3. Сверху поперечные балки 2.2 усилены накладными опорными балками 2.2.2, предназначенными для опоры на них перевозимого груза, например, круглого леса, пиломатериалов, труб. В узлах соединения поперечных балок 2.2 с продольными боковыми балками 2.3 закреплены вертикальные стойки 3. Вертикальные стойки 3 в своих верхних концах снабжены выдвижными телескопическими наконечниками 3.1 (Фиг. 4). Для увеличения прочности и жесткости несущей рамы 2 концы 2.2.1 поперечных балок 2.2 выполнены с расширением 2.2.3. Нижние концы вертикальных стоек 3 закреплены на вынесенных несущих кронштейнах 4 (Фиг. 6). Несущие кронштейны 4 закреплены на продольных боковых балках 2.3. Нижние концы вертикальных стоек 3 с наружной и внутренней сторон - относительно продольной оси вагона-платформы - снабжены усиливающими наружными накладками 3.2 (Фиг .7) и усиливающими внутренними накладками 3.3 (Фиг. 8, 9). Усиливающие наружные накладки 3.2 выполнены с расширенной нижней частью, соединенной с несущими кронштейнами 4. Несущие кронштейны 4 укреплены снизу поперечными ребрами 4.1 жесткости и продольными ребрами 4.2 жесткости. Средняя часть внутренних усиливающих накладок 3.3 выполнена с расширением и с изгибом, образующим горизонтальную опорную часть 3.3.1 (Фиг. 11). Горизонтальная опорная часть 3.3.1 приварена на расширенном конце 2.2.1 поперечных балок 2.2. Сверху на указанных горизонтальных опорных частях 3.3.1 внутренних усиливающих накладок 3.3 закреплены концы накладных опорных балок 2.2.2, также выполненных с расширением 2.2.3. Нижние концы вертикальных стоек 3 снабжены боковыми наклонными ребрами 3.4 жесткости, закрепленными между выступающими кромками усиливающих наружных 3.2 и внутренних накладок 3.3. Своими нижними частями боковые наклонные ребра 3.4 соединены с несущими кронштейнами 4 и дополнительно усилены фасонными накладками 5, сопряженными с наружной поверхностью изгиба средней части внутренней усиливающей накладки 3.3. Между накладными опорными балками 2.2.2 с опорой на продольные боковые балки 2.3 и хребтовую балку 2.1 закреплены металлические листы 6, образующие единый несущий настил вагона-платформы.
Выдвижные телескопические наконечники 3.1 вертикальных стоек 3 снабжены в верхней своей части торцевыми упорами-накладками 3.1.1 (Фиг. 3), предназначенными для фиксирования выдвижных телескопических наконечников 3.1 в нижнем нерабочем положении. Для фиксирования выдвижных телескопических наконечников 3.1 в верхнем рабочем положении зонального габарита погрузки предназначены фиксаторы, выполненные в виде стержня 3.1.2 с фиксирующими шайбами и шплинтами. Стержень 3.1.2 пропущен через соосно совмещенные сквозные отверстия 3.1.3, соосно выполненные в стенках вертикальных стоек 3 и в стенках выдвижных телескопических наконечников 3.1, и зафиксирован шайбами и шплинтами.
Для исключения прогиба несущего настила 6 и увеличения жесткости и прочности несущей рамы 2 между поперечными балками 2.2 могут быть закреплены дополнительные продольные несущие балочки жесткости 7 (Фиг. 12). Для исключения концентрации внутренних напряжений изгиб внутренних усиливающих накладок вертикальных стоек может быть выполнен по радиусу «R» (Фиг. 6), выдержанному в диапазоне от 50 до 250 мм, при этом фасонные накладки 5 вырезаны с ответным радиусом сопряжения. На наружных усиливающих накладках 3.2 могут быть выполнены сквозные технологические крепежные пазы-отверстия 3.2.1 (Фиг. 10), используемые для наложения по их внутренним кромкам дополнительных монтажных сварных швов при сборке вагона-платформы.
Технический результат заявляемой полезной модели, являющийся в увеличении прочности и надежности несущей рамы 2 вагона-платформы, в том числе, узла соединения вертикальных стоек 3 с поперечными балками 2.2, продольными боковыми балками 2.3, упрощение конструкции выдвижных телескопических наконечников, упрощении конструкции выдвижных телескопических наконечников 3.1, обеспечивается использованием в конструкции вагона-платформы вышеперечисленными элементами.
Использование в конструкции вагона-платформы поперечных балок 2.2, выполненных с расширением 2.2.3, существенно увеличивает прочность соединения указанных балок с продольными боковыми балками 2.3. Укрепление нижних концов вертикальных стоек 3 наружными накладками 3.2 и усиливающими внутренними накладками 3.3, а также выполнение наружных накладок 3.2 с расширенной нижней частью, соединенной с несущими кронштейнами 4, и выполнение средней части внутренних усиливающих накладок 3.3 с расширением и с изгибом, образующим горизонтальную опорную часть 3.3.1, на которой закреплены концы опорных балок 2.2.2, выполненных с расширением, также способствует увеличению прочности и жесткости несущей рамы 2. Кроме этого, снабжение нижних концов вертикальных стоек 3 боковыми наклонными ребрами 3.4 жесткости, закрепленных между выступающими кромками усиливающих наружных 3.2 и внутренних накладок 3.3, и соединение нижними частями боковых наклонных ребер 3.4 с несущими кронштейнами 4, а также размещение между поперечными балками 2.2 дополнительных продольных несущих балочек жесткости 7, исключающее прогиб несущего настила, образованного металлическими листами 6, закрепленными между накладными опорными балками 2.2.2, с опорой на продольные боковые балки 2.3 и хребтовую балку 2.1, с образованием единого несущего настила вагона-платформы, также служат усиливающими элементами, повышающими прочность и надежность несущей рамы 2 вагона-платформы. Этой же цели служат и сквозные технологические крепежные пазы-отверстия 3.2.1, прорезанные на наружных усиливающих накладках 3.2, использование которых в качестве места для наложения дополнительных монтажных сварочных швов при сборке вагона-платформы, также увеличивает прочность и надежность несущей рамы 2 вагона-платформы со стойками.