СМЕННЫЙ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КУЗОВ

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта и может быть использована в качестве сменного железнодорожного кузова со стойками для перевозки лесоматериалов и других длинномерных грузов.
Известен платформенный контейнер для перевозки крупных колоннообразных грузов, содержащий два боковых рельса двутаврового сечения и верхние и нижние поперечные элементы замкнутого профиля, собранные вместе для формирования платформы для погрузки груза, и закреплённые на платформе боковые стойки и торцевые стенки для крепления груза (см. RU 2363637 C1, 10.08.2009).
Отсутствие в известной конструкции усиливающих элементов, таких как, в частности, хребтовая балка, раскосы, может привести к снижению эксплуатационной надёжности платформенного контейнера.
Известен также съёмный кузов транспортного средства, принятый за наиболее близкий аналог, содержащий боковые стойки и торцевые стены, установленные на раме, включающей в себя боковые продольные балки и соединённые с ними укороченные хребтовые балки, поперечные концевые и промежуточные балки, при этом между концевыми и промежуточными балками установлены раскосы и между парами промежуточных балок установлены раскосы (см. RU 177724 U1, 06.03.2018).
В зонах мест соединения промежуточных балок и раскосов возникают концентрации внутренних напряжений, что в условиях эксплуатации формирует остаточные деформации конструкции известного съёмного кузова.
Техническая проблема известных устройств заключается в возможности снижения прочности конструкции.
Техническим результатом полезной модели является повышение прочности сменного железнодорожного кузова.
Технический результат достигается тем, что сменный железнодорожный кузов содержит боковые стойки и торцевые стены, установленные на раме, включающей в себя боковые продольные балки и соединённые с ними укороченные хребтовые балки, поперечные концевые и промежуточные балки, при этом между поперечными концевыми и промежуточными балками установлены концевые раскосы и между парами промежуточных балок установлены промежуточные раскосы. В отличие от наиболее близкого аналога, каждая поперечная промежуточная балка рамы состоит из нижней балки замкнутого прямоугольного профиля и закреплённой над ней опорной конструкции, а в местах соединения поперечных промежуточных балок и промежуточных раскосов закреплены усиливающие элементы.
В частных случаях реализации полезной модели опорная конструкция состоит из двух вертикальных листов и закреплённого между ними горизонтального листа с образованием Н-образного профиля.
В частных случаях реализации полезной модели опорная конструкция состоит из двух вертикальных листов и закреплённого между ними горизонтального листа с образованием П-образного профиля.
В частных случаях реализации полезной модели каждый усиливающий элемент состоит из двух вертикальных листов треугольной формы и закреплённого на них сверху наклонного листа, при этом указанные вертикальные листы соединены встык с верхней полкой промежуточного раскоса и с поперечной промежуточной балкой в зоне соединения боковой стенки балки прямоугольного профиля и вертикального листа.
В частных случаях реализации полезной модели промежуточные раскосы выполнены высотой, меньшей высоты поперечных промежуточных балок.
Полезная модель иллюстрируется чертежами, на которых показано:
фиг. 1 – общий вид сменного железнодорожного кузова, аксонометрическая проекция;
фиг. 2 -– консольная часть рамы сменного железнодорожного кузова, вид сверху;
фиг. 3 – разрез А-А на фиг.2;
фиг. 4 – разрез Б-Б на фиг.3.
Сменный железнодорожный кузов содержит (Фиг.1) боковые стойки 1, торцевые стены 2, установленные на раме. В состав рамы входят (Фиг. 2) укороченные хребтовые балки 3, боковые продольные балки 4 и соединённые с ними поперечные концевые 5 и промежуточные 6 балки. Между концевыми 5 и промежуточными 6 балками установлены концевые раскосы 7. Между парами промежуточных балок 6 в консольных частях рамы установлены промежуточные раскосы 8, изготовленные, предпочтительно, из швеллера с горизонтальным расположением двух его полок. В местах соединения поперечных промежуточных балок 6 и промежуточных раскосов 8 закреплены усиливающие элементы 9. Соединение между собой всех конструктивных элементов рамы осуществляется посредством сварных швов.
Каждая из поперечных промежуточных балок 6 содержит (Фиг. 3) нижнюю балку 6.1 замкнутого прямоугольного профиля, изготовленную, в частности, из двух соединённых между собой горячекатаных швеллеров. На верхней полке нижней балки 6.1 закреплена опорная конструкция, которая включает в себя два вертикальных листа 6.2, являющихся продолжением боковых стенок балки 6.1, и один горизонтальный лист 6.3. Горизонтальный лист 6.3 может быть расположен между вертикальными листами 6.2 на разной высоте, с образованием Н-образного профиля, либо П-образного профиля. Закрепление над нижней балкой 6.1 указанной опорной конструкции, которая воспринимает на себя нагрузки от перевозимого груза, обеспечивает увеличение момента сопротивления в промежуточных поперечных балках 6, что позволяет повысить прочность конструкции предлагаемого сменного железнодорожного кузова.
Каждый усиливающий элемент 9 состоит (Фиг. 4) из двух расположенных вертикально листов-косынок 9.1 треугольной формы и наклонного листа 9.2, закреплённого на верхних, наклонных, торцах листов-косынок 9.1. Листы-косынки 9.1 соединены встык своим горизонтальным торцом с верхней полкой промежуточного раскоса 8 и своим вертикальным торцом – с поперечной промежуточной балкой 6 в зоне соединения боковой стенки нижней балки 6.1 и вертикального листа 6.2. Высота усиливающих элементов 9 задана из условия расположения верхних кромок усиливающих элементов 9 на уровне верхних кромок поперечных промежуточных балок в части вертикальных листов 6.2 их опорных конструкций. Листы-косынки 9.1 при данном исполнении выполнены с высотой, обеспечивающей наибольшую протяжённость сварных швов. Ширина сечения усиливающих элементов 9 соответствует ширине промежуточных раскосов 8, на которых они закреплены, тем самым обеспечивается наибольшая протяжённость сварных швов, соединяющих наклонные листы 9.2 с вертикальными листами 6.2. Установка усиливающих элементов 9 в местах соединения промежуточных поперечных балок 6 и поперечных раскосов 8, а также указанные параметры усиливающих элементов 9 позволяет более равномерно распределить нагрузку по элементам рамы, снизить концентрации напряжений в наиболее напряжённых зонах рамы и, тем самым, повысить прочность рамы и сменного кузова в целом.
Промежуточные раскосы 8 выполнены высотой, меньшей высоты нижней балки 6.1 поперечных промежуточных балок 6. Данное исполнение позволяет закрепить листы-косынки 9.1 усиливающих элементов 9 по высоте выше и ниже горизонтального сварного соединения боковой стенки нижней балки 6.1 с вертикальным листом 6.2 и, тем самым, дополнительно соединить их между собой вертикальными сварными швами, повысив прочность конструкции сменного железнодорожного кузова.