СОЧЛЕНЁННЫЙ ВАГОН-ПЛАТФОРМА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к вагонам-платформам сочленённого типа для перевозки грузов, в частности для перевозки грузовых контейнеров.
Известен сочленённый вагон, содержащий соединённые между собой узлом сочленения секции с рамами, опирающимися на соответствующие крайние и одну общую среднюю ходовые тележки, каждая рама содержит хребтовую балку с закреплёнными на ней концевыми балками, автосцепные устройства по своим наружным концам, см. RU 212840, B61D 3/10, В61F 1/00, опубл. 11.08.2022.
Известен также сочленённый вагон, содержащий соединённые между собой узлом сочленения секции с рамами, опирающимися на соответствующие крайние и одну общую среднюю ходовые тележки, каждая рама содержит хребтовую балку с закреплёнными на ней концевыми балками, автосцепные устройства по своим наружным концам, см. RU 213091, B61D 3/10, В61F 1/00, опубл. 24.08.2022 (прототип).
Технической проблемой, характерной для данных сочленённых вагонов, является низкая эксплуатационная эффективность, обусловленная неоптимальным распределением вертикальных нагрузок от перевозимых грузовых контейнеров на элементы рам и ходовые тележки.
Техническим результатом полезной модели является повышение эксплуатационной эффективности сочленённого вагона-платформы, полученное за счёт более оптимального распределения вертикальных нагрузок от грузовых контейнеров на ходовые тележки, позволяющее увеличить грузоподъёмность сочленённого вагона-платформы.
Указанный технический результат обеспечивается сочленённым вагоном-платформой, содержащим соединённые между собой узлом сочленения секции с рамами, опирающимися на соответствующие крайние и одну общую среднюю ходовые тележки, каждая рама содержит хребтовую балку с закреплёнными на ней концевыми балками, автосцепные устройства по наружным концам,
бв
- база вагона L выполнена в диапазоне от 19630 до 19650 мм;
уф
- на концевых балках рам секций на взаимном расстоянии L в диапазоне от 19630 мм до 19650 мм смонтированы фитинговые упоры;
сч
- длина L секций по наружным поверхностям средних частей концевых балок выполнена в диапазоне от 11860 мм до 11890 мм;
вч
- длина L секций по крайним выступающим концам концевых балок выполнена в диапазоне от 12230 мм до 12260 мм;
1
- высота H хребтовых балок в их средней части выполнена в диапазоне от 938 мм до 948 мм;
2
- высота H наружных концов хребтовых балок в районе автосцепных устройств выполнена в диапазоне от 506 мм до 516 мм;
3
- высота H внутренних концов хребтовых балок в районе узла сочленения секций выполнена в диапазоне от 501 мм до 511 мм;
бв
- база вагона L может быть выполнена равной 19640 мм;
уф
- расстояние L, между крайними фитинговыми упорами может быть выполнено равным 19640 мм;
сч
- длина L секций по наружным поверхностям средних частей концевых балок может быть выполнена равной 11875 мм;
вч
- длина L секций по крайним выступающим концам концевых балок может быть выполнена равной 12245 мм;
1
- высота H хребтовых балок в их средней части может быть выполнена равной 943 мм;
2
- высота H наружных концов хребтовых балок в районе автосцепных устройств может быть выполнена равной 511 мм;
3
- высота H внутренних концов хребтовых балок в районе узла сочленения может быть выполнена равной 506 мм.
Полезная модель отличается от прототипа тем, что
бв
- база вагона L выполнена в диапазоне от 19630 до 19650 мм;
уф
- на концевых балках рам секций на взаимном расстоянии L, выполненном в диапазоне от 19630 мм до 19650 мм смонтированы фитинговые упоры;
сч
- длина L секций по наружным поверхностям средних частей концевых балок выполнена в диапазоне от 11860 мм до 11890 мм;
вч
- длина L секций по крайним выступающим концам концевых балок выполнена в диапазоне от 12230 мм до 12260 мм;
1
- высота H хребтовых балок в их средней части выполнена в диапазоне от 938 мм до 948 мм;
2
- высота H наружных концов хребтовых балок в районе автосцепных устройств выполнена в диапазоне от 506 мм до 516 мм;
3
- высота H внутренних концов хребтовых балок в районе узла сочленения секций выполнена в диапазоне от 501 мм до 511 мм;
бв
- база вагона-платформы L выполнена равной 19640 мм;
уф
- расстояние L между крайними фитинговыми упорами выполнено равным 19640 мм;
сч
- длина L секций по наружным поверхностям средних частей концевых балок выполнена равной 11875 мм;
вч
- длина L секций по крайним выступающим концам концевых балок выполнена равной 12245 мм;
1
- высота H хребтовых балок в их средней части выполнена равной 943 мм;
2
- высота H наружных концов хребтовых балок в районе автосцепных устройств выполнена равной 511 мм;
3
- высота H внутренних концов хребтовых балок в районе узла сочленения выполнена равной 506 мм.
Такие отличия дают основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Полезная модель представлена на чертежах, где:
- на Фиг. 1, 2 - сочленённый вагон-платформа, общий вид;
- на Фиг. 3, 4, 5 - иллюстрации распределения вертикальных нагрузок F от перевозимых грузовых контейнеров на рамы и ходовые тележки.
Сочленённый вагон-платформа содержит соединённые между собой узлом сочленения 1 (Фиг. 1, 2) секции 2 с рамами 3, опирающимися на соответствующие крайние тележки 4 и одну общую среднюю ходовую тележку 5. Каждая рама 3 содержит хребтовую балку 3.1 с закреплёнными на ней концевыми балками 3.2, автосцепные устройства 6 по своим наружным концам.
бв
База вагона L выполнена в диапазоне от 19630 мм до 19650 мм, при возможном оптимальном значении 19640 мм.
уф
Для установки грузовых контейнеров (не показаны) по наружным концам секций 2 на концевых балках 3.2 рам 3 на взаимном расстоянии L, выдержанном в диапазоне от 19630 мм до 19650 мм, при возможном оптимальном 19640 мм, смонтированы фитинговые упоры 7.
сч
Длина L секций 2 по наружным поверхностям средних частей концевых балок 3.2 выполнена в диапазоне от 11860 мм до 11890 мм, при возможном оптимальном значении 11875 мм.
вч
Длина L секций 2 по крайним выступающим концам концевых балок 3.2 выполнена в диапазоне от 12230 мм до 12260 мм, при возможном оптимальном значении 12245 мм.
1
Высота H хребтовых балок 3.1 в их средней части 3.3 выполнена в диапазоне от 938 мм до 948 мм, при возможном оптимальном значении 943 мм.
2
Высота H наружных концов 3.4 хребтовых балок 3.1 в районе автосцепных устройств 6 выполнена в диапазоне от 506 мм до 516 мм, при возможном оптимальном значении 511 мм.
3
Высота H внутренних концов 3.5 хребтовых балок 3.1 в районе узла сочленения 1 секций 2 выполнена в диапазоне от 501 мм до 511 мм, при возможном оптимальном значении 506 мм.
бв
уф
Для повышения эксплуатационной эффективности сочленённого вагона-платформы, обеспеченного более оптимальным распределением вертикальных нагрузок от грузовых контейнеров на ходовые тележки 4, 5, база вагона L должна быть выполнена в диапазоне от 19630 до 19650 мм, при возможном оптимальном размере величиной 19640 мм, при этом расстояние L между фитинговыми упорами 7 должно быть выдержано в диапазоне от 19630 мм до 19650 мм, при возможном оптимальном размере величиной 19640 мм.
уф
бв
Выполнение расстояния L менее 19630 мм или увеличение базы L сочленённого вагона-платформы более 19650 мм приводит к неравномерному распределению вертикальных нагрузок на ходовые тележки 4, 5, в частности к избыточному нагружению средней ходовой тележки 5, что не позволяет обеспечить максимальную грузоподъёмность сочленённого вагона-платформы, а также обеспечить требования безопасного использования предлагаемого сочленённого вагона-платформы.
уф
бв
Выполнение расстояния L более 19630 мм или уменьшение базы L сочленённого вагона-платформы менее 19630 мм приводит неравномерному распределению вертикальных нагрузок на ходовые тележки 4, 5, а именно к избыточному нагружению крайних ходовых тележки 4, что также не позволяет обеспечить максимальную грузоподъёмность сочленённого вагона-платформы, безопасность железнодорожного движения.
вч
Для обеспечения равномерного нагружения ходовых тележек 4, 5 вертикальными нагрузками F, полученными от веса рамы 3 секций 2, тормозного оборудования, автосцепных устройств 6, перевозимых грузовых контейнеров, длина L секций 2 по крайним выступающим концам концевых балок 3.2 должна быть выполнена в диапазоне от 12230 мм до 12260 мм, с возможным оптимальным размером величиной 12245 мм.
вч
Выполнение длины L секций 2 менее 12230 мм приводит к неравномерному нагружению ходовых тележек 4, 5, а именно к избыточному нагружению средней ходовой тележки 5 (Фиг. 3), что не обеспечивает максимальную грузоподъёмность сочленённого вагона-платформы, также снижает безопасность его использования.
вч
Выполнение длины L секций 2 более 12260 мм будет приводить к неравномерному нагружению ходовых тележек 4, 5, а именно к избыточному нагружению крайних тележек 4 (Фиг.4), что также не обеспечивает максимальную грузоподъёмность сочленённого вагона-платформы, снижает безопасность его использования.
Повышение эксплуатационной эффективности сочленённого вагона-платформы обеспечивается не только оптимальным распределением вертикальных нагрузок на ходовые тележки 4, 5, полученным за счёт выполнения продольных линейных размеров рамы 3 в рамках вышеперечисленных условий, но и подбором оптимальных значений размеров поперечных сечений хребтовой балки 3.1, обеспечивающих необходимую прочность и жёсткость рамы 3 при вышеуказанных параметрах длин рам 3.
1
2
Высота H хребтовых балок 3.1 в их средней части 3.3 должна быть выполнена в диапазоне от 938 мм до 948 мм, при возможном оптимальном значении 943 мм, высота H наружных концов 3.4 хребтовых балок 3.1 в районе автосцепных устройств 6 должна быть выполнена в диапазоне от 506 мм до 516 мм, например, 511 мм.
1
Выполнение высоты H хребтовых балок 3.1 в их средней части 3.3 менее 938 мм и/или увеличение высоты H2 наружных концов 3.4 хребтовых балок 3.1, более 516 мм приводит к понижению прочностных характеристик в средней части 3.3 хребтовых балок 3.1.
1
2
Выполнение высоты H хребтовых балок 3.1 более 948 мм в их средней части 3.3 и/или уменьшение высоты H наружных концов 3.4 хребтовых балок 3.1 менее 506 мм приводит к понижению прочностных характеристик хребтовых балок 3.1.
3
Высота H внутренних концов 3.5 хребтовых балок 3.1 в районе узла сочленения 1 секций 2 должна быть выполнена в диапазоне от 501 мм до 511 мм, например, 506 мм.
1
3
Уменьшение высоты H хребтовых балок 3.1 в их средней части 3.3 менее 938 мм и/или увеличение высоты H внутренних концов 3.5 хребтовых балок 3.1 в районе узла сочленения 1 более 511 мм приводит к понижению прочностных характеристик в средней части 3.3 хребтовой балки 3.1.
1
3
Увеличение высоты H хребтовых балок 3.1 в их средней части 3.3 и/или уменьшение высоты H внутренних концов 3.5 хребтовых балок 3.1 в районе узла сочленения 1 менее 501 мм также приводит к понижению прочностных характеристик в средней части 3.3 хребтовой балки 3.1.
Таким образом, сочленённый вагон-платформа, выполненный по указанным выше параметрам, позволяет повысить его эксплуатационную эффективность, полученную за счёт более оптимального распределения вертикальных нагрузок от грузовых контейнеров на ходовые тележки 4, 5 (Фиг. 5).