ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНАЯ ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к платформе с погрузочной длиной 80 футов, предназначенной для перевозки крупнотоннажных контейнеров, стальных труб, листа стального длинномерного различных типоразмеров, пакетированных лесных грузов.
В настоящее время широко известны вагон - платформы, предназначенные для перевозки крупнотоннажных контейнеров и длинномерных грузов (см. Вагоны СССР. Отраслевой каталог 20-89-04, г.Москва, 1989 г., стр.70-75, полезные модели: патент РФ №34914, Бюл. №35, 2003 г., патент РФ №46727, Бюл. №21, 2005 г., патент РФ №50495, Бюл. №2, 2006 г.).
Недостатком известных конструктивных решений является их неуниверсальность, недостаточная грузоподъемность платформ, недостаточная прочность и, соответственно, надежность перевозок.
Известна конструкция вагон-платформы, содержащая раму с боковыми стойками, крайние из которых по каждому борту попарно связаны между собой, и съемные торцевые стенки, (см. ЕР 0987158 А1, опубл. 22.03.2000 г.)
Недостатком известного вагона-платформы является низкая надежность, обусловленная съемностью стоек и неэффективностью распределения длинномерных грузов на раме, что приводит к необходимости
значительного усиления ее в средней части, а также использование большого количества сдвоенных стоек увеличивает металлоемкость конструкции.
Наиболее близким техническим решением к предложенной полезной модели относится железнодорожная платформа, содержащая ходовые части с установленной на них рамой, выполненной из хребтовой балки, боковых продольных и поперечных балок, на которой жестко закреплены боковые и угловые стойки, усиленные элементами жесткости. Боковые балки рамы выполнены из зетобразного профиля. Угловые стойки выполнены из корытообразного профиля. Боковые полки профиля стоек имеют в нижней части прямоугольный вырез. По высоте стоек, внутри коробчатого сечения, установлены листовые элементы со смещением относительно торцов полок корытообразного профиля. Элементы жесткости в нижней части стоек установлены наклонно относительно продольной плоскости вагона, (см. патент РФ №2207269, Бюл. №18, 2003 г.)
Основными недостатками известного технического решения являются высокая металлоемкость, нельзя перевозить металлические трубы с полиэтиленовым покрытием и другие штабельные грузы из-за возможности их повреждения, что сужает функциональные возможности платформы, а также неэффективность использования грузоподъемности платформы, неуниверсальность и недостаточная прочность конструкции, соответственно, и надежность перевозок.
Предлагаемой полезной моделью решается техническая задача повышения безопасности перевозок грузов за счет достигаемой прочности платформы, увеличения грузоподъемности и расширения функциональных возможностей платформы, уменьшения металлоемкости и улучшения условий эксплуатации за счет удобства загрузки и выгрузки.
Для достижения указанного технического результата железнодорожная платформа, содержащая ходовую часть, тормозную систему и несущую раму, которая включает в себя хребтовую балку, боковые, шкворневые, лобовые, поперечные и промежуточные балки, на которой жестко закреплены боковые и угловые стойки, а между лобовыми и шкворневыми балками установлены раскосы, она дополнительно снабжена торцевыми стенками, жестко закрепленными к лобовым балкам, боковыми стенками и быстродействующими механизмами натяжения каната, установленными на стойках, на консольных частях платформы установлены боковые стенки, которые жестко закреплены к боковым балкам и торцевым стенками, при этом боковые и торцевые стенки соединены между собой посредством балочных связей, а хребтовая балка выполнена из двух двутавров переменного сечения, двутавры которой выполнены с разрезами вдоль по оси симметрии и жестко соединены между собой вставками, выполненными из перфорированных листов, при этом боковые балки и боковые стенки также выполнены перфорированными.
Подрезка и подгибка нижних частей двутавров в хребтовой балке и крайних частей вставок выполнены под углом к горизонтали.
На боковых балках рамы платформы смонтированы откидные, а на лобовых - съемные упоры для установки контейнеров.
Торцевые, боковые стенки и боковые стойки со стороны внутреннего погрузочного проема платформы снабжены элементами защиты груза от повреждений.
При этом в средней части платформы к балкам рамы закреплены лежни, в которые уложены и жестко закреплены деревянные бруски, а в
консольной части платформы деревянные бруски - непосредственно к балкам рамы.
Сущность предлагаемого технического решения иллюстрируется чертежами, где на представленных фигурах изображено:
- фиг.1 - общий вид железнодорожной платформы;
- фиг.2 - то же, вид сверху;
- фиг.3 - рама платформы;
- фиг.4 - боковая (правая и левая) стенка платформы;
- фиг.5 - железнодорожная платформа- установка упоров для крепления контейнеров;
- фиг.6 - железнодорожная платформа- установка оборудования для перевозки труб и штрипса;
- фиг.7 - железнодорожная платформа- установка быстродействующего механизм натяжения каната.
Железнодорожная платформа (фиг.1, 2) содержит ходовую часть 1, тормозную систему 2 и несущую раму 3. Несущая рама 3 включает в себя хребтовую балку 4, боковые 5, шкворневые 6, лобовые 7, поперечные 8 и промежуточные 9 балки. На боковых балках 5 жестко закреплены боковые 10 и угловые 11 стойки, которые усилены элементами жесткости 12. Между лобовыми 7 и шкворневыми 6 балками установлены раскосы 13.
Несущая рама 3 (фиг.3) принимает нагрузку перевозимых грузов, тяговые усилия, удары в автосцепки, инерционные силы от изменения скорости движения подвижного состава.
Лобовые балки 7 соединяют хребтовую 4 и две боковые 5 балки, последние изготовлены из двутавра.
Все несущие элементы рамы 3 платформы жестко соединены между собой посредством сварки. Шкворневые 6, поперечные 8 балки выполнены коробчатого сечения.
В состав железнодорожной платформы введены торцевые 14 и боковые стенки 15 (фиг.1, 4, 6). Торцевые стенки 14 жестко закреплены к лобовым балкам 7, а боковые стенки 15 установлены в консольной части платформы и жестко закреплены к боковым балкам 5 и торцевым стенкам 14. При этом боковые 15 и торцевые 14 стенки соединены между собой посредством балочных связей 16.
Хребтовая балка 4 (фиг.3) является основным несущим элементом, воспринимающим нагрузки как динамические при движении состава, так и статические от массы груза и выполнена она из двух двутавров переменного сечения. Двутавры хребтовой балки 4 выполнены с разрезами вдоль по оси симметрии и жестко соединены между собой вставками 17, выполненными из перфорированных листов.
Выполнение двутавров хребтовой балки 4 со вставками 17 (фиг.3) позволило увеличить площадь поперечного сечения и, как следствие, прочность, платформы и, соответственно, увеличить ее грузоподъемность. Расчетным и экспериментальным путем определена оптимальная толщина вставки 17 в хребтовой балке 4, при выполнении толщины вставки 17 менее 10 мм не обеспечивается необходимая прочность платформы, а при выполнении толщины вставки 17 более 12 мм увеличивается металлоемкость и, соответственно, происходит неоправданное увеличение массы тары вагона, что приводит к увеличению себестоимости и ухудшению коммерческих свойств платформы.
Подрезка и подгибка нижних частей двутавров в хребтовой балке 4 и крайних частей вставок 17 выполнены под углом к горизонтали.
Благодаря выполнению углов подрезки и подгибки нижних частей двутавров обеспечивается плавность перехода по сечению в хребтовой балке
4, что приводит к уменьшению напряжений, возникающих в хребтовой балке 4, как в одном из основных несущих элементов платформы.
Один из оптимальных вариантов исполнения - высота хребтовой балки 4 в консольной части за счет подрезки составляет 380 мм, а в средней части за счет вставок 17 из перфорированных листов высота поперечного сечения составляет 950 мм.
Для уменьшения металлоемкости боковые балки 5 и боковые стенки 15 железнодорожной платформы выполнены перфорированными.
Для расширения функциональных возможностей платформы на боковых балках 5 рамы 3 платформы смонтированы откидные 18, а на лобовых - съемные 19 упоры для установки контейнеров (фиг.5).
Упоры 18, 19 служат для установки контейнеров на платформу и предотвращают смещение контейнеров относительно платформы во время транспортировки. Конструкция откидных 18 упоров позволяет устанавливать на платформу контейнеры с погрузочной длиной 20 и 40 фут общей погрузочной длиной 80 футов в различном сочетании.
Оборудование платформы для перевозки труб и листов металла (фиг.6) состоит из двух торцевых 14, двух правых и двух левых боковых 15 стенок, восьми стоек 10, 11 на каждой боковой балке 5.
Торцевые 14, боковые 15 стенки и боковые стойки 10 со стороны внутреннего погрузочного проема платформы снабжены элементами защиты груза 20 от повреждений, в качестве которых могут быть использованы резиновые прокладки, обеспечивающие сохранность защитных покрытий перевозимых грузов.
В средней части платформы к балкам рамы 3 закреплены лежни 21, в которые уложены и жестко закреплены деревянные бруски 22. В консольной части платформы деревянные бруски 22 жестко закреплены непосредственно к балкам рамы 3.
В предлагаемой железнодорожной платформе боковые 10 и угловые 11 стойки снабжены быстродействующими механизмами натяжения каната
23 для увязывания труб, пакетированных лесных грузов (фиг.7). Канат 24 охватывает перевозимый груз и за счет перемещения в опорах 25 вилки 26 вокруг оси 27 через мертвую точку и гребенку 28 происходит натяжение каната 24. Введение вилки 26 обеспечивает быстродействие натяжения каната 24. Зацепление гребенки 28 с канатом 24 обеспечивается через цепь 29. Крепление каната 24 осуществляется на скобе 30.
Погрузка на платформу контейнеров, труб и листов металла осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации железнодорожных платформ данного класса.
Увеличение поперечного сечения хребтовой балки 4 позволило значительно увеличить полезную нагрузку на раму платформы и обеспечило возможность увеличения грузоподъемности вагона платформы.
Необходимо отметить, что вся совокупность конструктивных решений, использованных в предложенной полезной модели, позволило за счет достигаемой прочности платформы, увеличить грузоподъемность, расширить функциональные возможности железнодорожной платформы и улучшить условия безопасности движения.
В результате универсальности предлагаемой конструкции железнодорожной платформы стало возможным как перевозка крупнотоннажных контейнеров с их различными комбинациями, так и перевозка стальных сварных труб с наружным полиэтиленовым покрытием и без покрытия немерной длины, листа стального длинномерного различных типоразмеров, пакетированных лесных грузов не требующих защиты от атмосферных осадков общей погрузочной длиной 80 футов.
Использование предлагаемой конструкции полезной модели позволяет увеличить грузоподъемность по сравнению с существующими моделями
платформ, повысить безопасность и надежность перевозок грузов за счет повышения прочности конструкции платформы, улучшить потребительские качества и коммерческие свойства железнодорожной платформы за счет расширения функциональных возможностей и эффективности грузооборота.