Рама железнодорожного транспортного средства

Предложенное техническое решение относится к рамам железнодорожных транспортных средств.
Из уровня техники известна рама железнодорожного транспортного средства, раскрытая в патенте России на изобретение №2329906, опубл. 27.07.2008, включающая в себя хребтовую балку, шкворневые балки, пятники, закреплённые в зонах соединения хребтовой балки и шкворневых балок резьбовым соединением, установленные в нижней части хребтовой балки усиливающие элементы в виде листов с монтажными отверстиями для выполнения указанного резьбового соединения, усиливающие накладки в виде приварных шайб, установленных по контуру монтажных отверстий, при этом монтажные отверстия имеют форму прямоугольника.
Техническая проблема заключается в том, что при движении железнодорожного транспортного средства в углах монтажных отверстий, имеющих прямоугольную форму, могут возникать внутренние напряжения, что снижает прочность конструкции.
Технический результат заключается в повышении прочности рамы железнодорожного транспортного средства за счёт усиления зон наибольших внутренних напряжений и обеспечения равномерности распределения внутренних напряжений.
Технический результат достигается за счёт того, что рама железнодорожного транспортного средства включает в себя хребтовую балку с нижней полкой, шкворневые балки с нижними полками, пятники, закреплённые в зонах соединения хребтовой балки и шкворневых балок, монтажные отверстия для выполнения закрепления пятников, выполненные в нижней части рамы, усиливающие накладки, расположенные по контуру монтажных отверстий. На нижней полке хребтовой балки встык с нижними листами шкворневых балок установлены усиливающие листы, монтажные отверстия выполнены насквозь в нижней полке хребтовой балки и в зонах стыков усиливающих листов с нижними полками шкворневых балок.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая усиливающая накладка расположена на нижнем листе шкворневой балки и усиливающем листе по контуру соответствующего монтажного отверстия.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что монтажные отверстия выполнены в форме овалов, за счёт чего обеспечивается более равномерное распределение внутренних напряжений по контуру монтажного отверстия
Примерный вариант выполнения предложенного технического решения характеризуется чертежами, где на:
- Фиг. 1 представлен фрагмент рамы железнодорожного транспортного средства в зоне соединения хребтовой балки и шкворневой балки,
- Фиг. 2 представлено продольное сечение зоны расположения пятника и монтажного отверстия вблизи пятника.
Рама вагона-платформы (Фиг. 1, 2) включает в себя хребтовую балку 1, шкворневые балки 2, прикреплённые к хребтовой балке 1, пятники 3, смонтированные в зонах соединения хребтовой балки и шкворневых балок посредством резьбовых соединений, например, болтовых соединений, и усиливающие листы 4, каждый из которых установлен снизу рамы вблизи пятника 3 и стыкуется с соответствующей шкворневой балкой 2. Хребтовая балка 1 содержит нижнюю полку 1.1, представляющую собой предпочтительно по меньшей мере один лист, а каждая шкворневая балка 2 содержит нижнюю полку 2.1, также представляющую собой предпочтительно по меньшей мере один лист. Усиливающие листы 4 соединены с нижней полкой 1.1 хребтовой балки 1 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции.
В нижней части рамы вблизи пятников 3 выполнены монтажные отверстия 5, имеющие форму овалов. Каждое монтажное отверстие 5 выполнено в нижней полке 1.1 хребтовой балки 1, а также сформировано вырезами в соответствующем усиливающем листе 4 рамы и в нижней полке 2.1 шкворневой балки 2. Таким образом, монтажные отверстия 5 выполнены насквозь в нижней полке 1.1 хребтовой балки 1 и в зонах стыков усиливающих листов 4 с нижними полками 2.1 шкворневых балок 2. Указанные вырезы на стыке каждого усиливающего листа 4 рамы и нижней полки 2.1 шкворневой балки 2 образуют монтажное отверстие, соответствующее по форме и равное по величине монтажному отверстию, выполненному в нижней полке 1.1 хребтовой балки 1. Каждое монтажное отверстие 5 предназначено для обеспечения доступа из внутренней полости рамы для выполнения резьбового соединения, например, для затяжки болтов, при закреплении пятников 3.
Рама содержит усиливающие накладки 6, каждая из которых выполнена предпочтительно в виде листа. Каждая усиливающая накладка 6 расположена по контуру соответствующего монтажного отверстия 5, вокруг него и предназначена для подкрепления соответствующего монтажного отверстия 5 и, тем самым, для обеспечения условий прочности и надёжности рамы.
Усиливающие листы 4, расположенные в зоне соединения хребтовой балки 1 и шкворневой балки 2, усиливают зоны выполнения монтажных отверстий 5, в которых имеет место концентрация внутренних напряжений, возникающих под влиянием внешних воздействий, и, тем самым, повышают прочность рамы.
Выполнение монтажного отверстия 5 в форме овала обеспечивает более равномерное распределение внутренних напряжений по контуру монтажного отверстия 5, по сравнению с отверстием в аналоге.
Предложенное техническое решение может быть использовано для известных из уровня техники рам железнодорожных транспортных средств, например, вагонов.