ХРЕБТОВАЯ БАЛКА РАМЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ПЛАТФОРМЫ

Данное техническое решение относится к области железнодорожного транспорта.
В вагоностроении в настоящее время применяются хребтовые балки платформ (см. книгу «Вагоны» И.Ф.Пастухов и др. Москва, изд. «Транспорт», 1988 г., с.190-194, рис.8.39), выполненные в виде замкнутого коробчатого профиля, образованного парой прокатных элементов из двутавров с переменной по длине высотой, которые жестко соединены между собой накладками и связаны с поперечными шкворневыми балками. В районе шкворневых балок высота стенки двутавра уменьшается при сохранении толщины и сечения полок. Никаких дополнительных усилений в районе концентратора напряжений в зоне шкворневых балок не предусматривается.
В этой известной конструкции, принятой в качестве прототипа, не полностью используется прочностные свойства материала. Жесткость такой рамы в горизонтальной плоскости и на кручение недостаточна для ряда типов платформ.
Заявляемая конструкция, как и в объекте-прототипе, содержит хребтовую балку рамы железнодорожной платформы, выполненную в виде замкнутого коробчатого профиля, образованного парой прокатных элементов с переменной по длине высотой, которые жестко соединены между собой накладками и связаны с поперечными шкворневыми балками. В отличие от прототипа в заявляемом устройстве в зоне шкворневых балок по обе стороны от стенок прокатных элементов установлены горизонтальные пластины, образующие дополнительную жесткую связь нижних полок прокатных элементов с их стенками.
Предлагаемая полезная модель в сравнении с прототипом обеспечивает рациональное использование металла, что позволяет снизить массу и обеспечить требуемую условиями эксплуатации жесткость поперечную и на кручение. Кроме того, снижение концентрации напряжений позволяет повысить усталостную прочность рамы вагона.
Заявляемое техническое решение поясняется чертежами, где: на фиг.1 показан вид сбоку на хребтовую балку; на фиг.2 - то же, вид с боку; на фиг.3 показано сечение по А-А фиг.2; на фиг.4 показано сечение по Б-Б фиг.2.
Хребтовая балка 1 рамы железнодорожной платформы образована парой прокатных элементов в виде двутавров 2, образующих единую конструкцию вместе с накладками 3 и 4, жестко связывающих их с образованием замкнутого коробчатого профиля. Двутавры 2 выполнены с переменной по длине высотой: большей в средней части и уменьшенной по концам. Участки разной высоты хребтовой балки плавно сопрягаются между собой по наклонной переходной нижней полке 5. В зоне пятниковых опор хребтовая балка 1 соединена с поперечно расположенными шкворневыми балками 6.
В зоне шкворневых балок 6 по обе стороны от стенок 7 прокатных элементов установлены горизонтальные пластины 8, образующие дополнительную жесткую связь нижних полок 9 прокатных элементов с их стенками 7. Эти пластины 8 перераспределяют нагрузку от пятника на стенки 7 хребтовой балки 1 и снижают напряжения в районе переходной нижней полки 5.
В средней части хребтовой балки 1 в стенках 7 сделаны вырезы 10 для облегчения конструкции.
Такое выполнение хребтовой балки позволяет снизить массу и обеспечить требуемую условиями эксплуатации жесткость поперечную и на кручение рамы вагона. Кроме того, снижение концентрации напряжений в зоне шкворневых балок позволяет повысить усталостную прочность рамы.