РАМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА

Область техники, к которой относится полезная модель
[0001] Предложенная полезная модель относится к рамам железнодорожных транспортных средств.
Уровень техники
[0002] Из уровня техники известна рама вагона-платформы 13-192 (см. https://opzt.ru/news/uralvagonzavod-sertificiroval-novyj-vagon-platformu/), принятая в качестве наиболее близкого аналога и содержащая балочный каркас, включающий в себя хребтовую балку и промежуточные поперечные балки, одна из которых лежит на центральной вертикальной поперечной плоскости рамы.
[0003] Недостатком наиболее близкого аналога является его низкая прочность, в частности, обусловленная большим прогибом в центральной части.
[0004] Технической проблемой является создание устройства, в котором устранены недостатки наиболее близкого аналога.
Раскрытие сущности полезной модели
[0005] Технический результат заключается в повышении прочности рамы железнодорожного транспортного средства.
[0006] Технический результат достигается за счёт того, что рама железнодорожного транспортного средства содержит хребтовую балку и две промежуточные поперечные балки, соединённые с хребтовой балкой и расположенные на расстоянии L от центральной вертикальной поперечной плоскости рамы, заданном из диапазона от 250 мм до 650 мм.
[0007] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что оно содержит боковую балку, а промежуточная поперечная балка включает в себя верхнюю полку и подкрепляющее ребро, установленное на верхней полке и примыкающее к боковой балке.
[0008] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что боковая балка включает в себя стенку, к которой примыкает подкрепляющее ребро.
[0009] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что боковая балка включает в себя верхнюю полку, к которой примыкает подкрепляющее ребро.
[0010] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что каждая промежуточная поперечная балка включает в себя нижнюю полку, концевая часть которой имеет Т-образную в плане форму.
[0011] В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что ширина каждой промежуточной поперечной балки увеличивается к хребтовой балке.
Краткое описание чертежей
[0012] Вариант выполнения предложенного технического решения характеризуется чертежами, где на:
[0013] Фиг. 1 представлен его вид сверху,
[0014] Фиг. 2 представлен его вид снизу,
[0015] Фиг. 3 вид снизу узла соединения промежуточных поперечных балок и боковой балки,
[0016] Фиг. 4 вид в перспективе снизу узла соединения промежуточных поперечных балок и боковой балки,
[0017] Фиг. 5 представлен вид сбоку на его центральный участок,
[0018] Фиг. 6 вид в перспективе сверху узла соединения промежуточных поперечных балок и хребтовой балки.
[0019] Фиг. 7 вид в перспективе сверху узла соединения промежуточных поперечных балок и боковой балки.
Осуществление полезной модели
[0020] На Фиг. 1-2 представлена рама 1 железнодорожного транспортного средства. Рама 1 железнодорожного транспортного средства представляет собой раму вагона-платформы, выполнена симметричной и содержит балочный каркас и множество устройств 2 крепления контейнера. Балочный каркас включает в себя хребтовую балку 3, две промежуточные поперечные балки 4 и две боковые балки 5, при этом упомянутые промежуточные поперечные балки 4 расположены в центральной части рамы 1 и соединены с хребтовой балкой 3 и боковыми балками 5 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой. Устройства 2 крепления контейнера закреплены на боковых балках 5 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой, и представляют собой известные из уровня техники фитинговые упоры. Расстояние L между продольной осью 6 каждой из промежуточных поперечных балок 4 и центральной вертикальной поперечной плоскости 7 рамы 1 задано из диапазона от 250 мм до 650 мм.
[0021] Наличие двух упомянутых промежуточных поперечных балок 4, расположенных в центральной части рамы 1, позволяет снизить её прогиб под нагрузкой, что повысит прочность и надёжность рамы 1. Кроме того, использование двух промежуточных поперечных балок 4 вместо в одной как в аналоге, позволяет уменьшить толщины элементов, например, полок и/или стенок, в каждой промежуточной поперечной балке 4, что уменьшает массу и материалоёмкость рамы 1 без снижения её надёжности и прочности.
[0022] Минимальное значение указанного выше диапазона для расстояния L обусловлено тем, что при снижении расстояния L менее упомянутого минимального значения две промежуточные поперечные балки 4 фактически становятся одной балкой, их расположение в этом случае не позволит эффективно воспринимать нагрузку от устанавливаемых на раму 1 контейнеров, что снизит прочность рамы 1 и не обеспечит получение технического результата по сравнению с аналогом. Максимальное значение указанного выше предпочтительного диапазона для расстояния L обусловлено тем, что при увеличении расстояния L больше упомянутого максимального значения масса и материалоёмкость промежуточных поперечных балок 4, расположенных в центральной части рамы 1, возрастает, так как возрастает действующая на них нагрузка, поскольку увеличиваются их размеры. Если не увеличивать размеры, то прочность и надёжность рамы 1 уменьшается. Также расположение промежуточных поперечных балок 4 на расстоянии, превышающем максимальное значение диапазона, перестанет способствовать эффективному восприятию нагрузки от устанавливаемых на раму 1 контейнеров, что, соответственно, снизит прочность рамы 1.
[0023] Со ссылкой на Фиг. 4-6, хребтовая балка 3 включает в себя верхнюю полку 8, ориентированную горизонтально, нижнюю полку 9, ориентированную горизонтально, и стенки 10, ориентированные вертикально и соединённые с верхней полкой 8 и нижней полкой 9 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой.
[0024] Со ссылкой на Фиг. 4-7, каждая промежуточная поперечная балка 4 включает в себя верхнюю полку 11, ориентированную горизонтально, нижнюю полку 12, ориентированную горизонтально, и стенку 13, ориентированную вертикально и соединённую с верхней полкой 11 и нижней полкой 12 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой.
[0025] Со ссылкой на Фиг. 3-7, каждая боковая балка 5 включает в себя верхнюю полку 14, ориентированную горизонтально, нижнюю полку 15, ориентированную горизонтально, и стенку 16, ориентированную вертикально и соединённую с верхней полкой 14 и нижней полкой 15 посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой.
[0026] На Фиг. 3-4 представлен узел соединения нижних полок 12 промежуточных поперечных балок 4 с нижней полкой 15 боковой балки 5. Каждая концевая часть нижней полки 12 каждой промежуточной поперечной балки 4 имеет Т-образную в плане форму и содержит короткий участок 17 (далее – участок 17 перекладины) и длинный участок 18 (далее – участок 18 ножки), при этом переход участка 17 перекладины в участок 18 ножки выполнен плавным, а ширина участка 17 перекладины значительно больше ширины участка 18 ножки в месте их соединения.
[0027] Описанная выше Т-образная форма концевой части нижней полки 12 промежуточной поперечной балки 4 предпочтительна, поскольку позволяет увеличить длину сварного шва в местах соединения нижней полки 12 промежуточной поперечной балки 4 и нижней полки 15 боковой балки 5, что повышает прочность и надёжность соединения и, соответственно, конструкции рамы 1.
[0028] На Фиг. 5 представлен вид сбоку на центральный участок рамы 1. Ширина каждой концевой части нижней полки 12, а именно участка 18 ножки, каждой промежуточной поперечной балки 4 увеличивается к хребтовой балке 3.
[0029] Благодаря уширению участка 18 ножки нижней полки 12 промежуточной поперечной балки 4 по направлению к хребтовой балке 3 в наиболее нагруженном участке промежуточной поперечной балки 4 (это соединение хребтовой балки 3 и поперечной балки 4) увеличивается поперечное сечение, что улучшает прочность рамы 1. Кроме того, уширение нижней полки 12 промежуточной поперечной балки 4 по направлению к хребтовой балке 3 позволяет снизить массу и материалоёмкость промежуточной поперечной балки 4 за счёт исключения материала вдоль промежуточной поперечной балки 4 в местах, исключение его из которых не снизит прочность и надёжность рамы 1.
[0030] На Фиг. 6-7 пояснено расположение верхних полок 8, 11, 14 балок 3, 4, 5 в пространстве. Верхняя полка 8 хребтовой балки 3 расположена выше верхней полки 11 каждой промежуточной поперечной балки 4. Верхняя полка 14 боковой балки 5 расположена выше верхней полки 11 каждой промежуточной поперечной балки 4. Балочный каркас рамы 1 дополнительно включает в себя множество подкрепляющих рёбер 19, соединённых с промежуточными поперечными балками 4 и боковыми балками 5 и примыкающими к верхним полкам 11 промежуточных поперечных балок 4, к верхней полке 14 и стенке 16 боковой балки 5.
[0031] Наличие подкрепляющего рёбра 19 позволяет изменять высоту промежуточной поперечной балки 4, а примыкание подкрепляющего рёбра 19 к верхней полке 11 промежуточной поперечной балки 4, к верхней полке 14 и стенке 16 боковой балки 5 позволяет предотвратить или снизить вероятность прогиба верхней полки 14 боковой балки 5, что повысит прочность и надёжность рамы 1. Уменьшение высоты промежуточной поперечной балки 4 позволило снизить массу и материалоёмкость самой промежуточной поперечной балки 4 и рамы 1 в целом, а подкрепляющие рёбра 19 обеспечили и повысили прочность и надёжность рамы 1.
[0032] Решение технической проблемы и достижение технического результата продемонстрированы выше со ссылкой на чертежи на варианте выполнения предложенного технического решения. Специалисту в данной области техники очевидны иные варианты выполнения тех или иных признаков предложенного технического решения с использованием иных известных из уровня техники материально-технических средств. Ниже описаны некоторые возможные варианты выполнения тех или иных признаков предложенного технического решения.
[0033] Предложенное техническое решение может быть использовано в качестве рамы для известного из уровня техники железнодорожного транспортного средства, в частности, вагона, например, грузового.
[0034] В других вариантах выполнения предложенного технического элемента, форма размеры, расположение и иные конструктивные параметры по меньшей мере одного элемента предложенного технического решения могут отличаться от представленных в описании и на чертежах.
[0035] В других вариантах выполнения предложенного технического решения оно может содержать по меньшей мере две промежуточные поперечные балки.
[0036] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одна полка по меньшей мере одной балки балочного каркаса может представлять собой деталь, например, лист или полку (например, тавра или двутавра), сборочную единицу, например, по меньшей мере два листа или полки (например, тавра или двутавра), соединённых посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой, или по меньшей мере два расположенных на заданном расстоянии друг от друга элемента, например, фланца (например, тавра, двутавра или зетового профиля).
[0036] По меньшей мере один элемент предложенного технического решения может быть выполнен из по меньшей мере одного известного из уровня техники материала, например, металлическим, и может быть соединён с по меньшей мере одним другим элементом предложенного технического решения посредством по меньшей мере одной известной из уровня техники сборочной операции, например, сваркой, клёпкой, свинчиванием и т.п.
[0038] В других вариантах выполнения предложенного технического решения по меньшей мере одна или предпочтительно каждая концевая часть нижней полки 12 по меньшей мере двух или предпочтительно каждой промежуточной поперечной балки 4, расположенной в центральной части предложенного технического решения, может иметь Т-образную в плане форму. Также очевидно, что ширина по меньшей мере одной или предпочтительно каждой концевой части по меньшей мере двух или предпочтительно каждой промежуточной поперечной балки 4, расположенной в центральной части предложенного технического решения, может увеличиваться к её средней части (по направлению к хребтовой балке 3).
[0039] В других вариантах выполнения предложенное техническое решение может содержать по меньшей мере два подкрепляющих ребра 19, однако очевидно, что на по меньшей мере одной или предпочтительно каждой промежуточной поперечной балке 4, находящейся между концевыми балками, расположено по меньшей мере два подкрепляющих ребра 19, расположенных по разным концам промежуточной поперечной балки. Очевидно, что форма по меньшей мере одного подкрепляющего ребра 19 может отличаться от представленного на чертежах. Так форма по меньшей мере одного подкрепляющего ребра 19 может быть приближена к параллелограмму, в частности, прямоугольнику или квадрату, трапеции и иному многоугольнику. По меньшей мере одно подкрепляющее ребро 19 может представлять собой деталь или сборочную единицу. По меньшей мере одно или каждое подкрепляющее ребро 19 может примыкать к стенке 16 соответствующей боковой балки 5 и/или к её верхней полке 14.
[0039] Позиции на чертеже:
1 – рама
2 – устройство крепления контейнера
3 – хребтовая балка
4 – промежуточная поперечная балка
5 – боковая балка
6 – продольная ось промежуточной поперечной балки 4
7 – вертикальная поперечная плоскость рамы 1
8 – верхняя полка хребтовой балки 3
9 – нижняя полка хребтовой балки 3
10 – стенка хребтовой балки 3
11 – верхняя полка поперечной балки 4
12 – нижняя полка поперечной балки 4
13 – стенка поперечной балки 4
14 – верхняя полка боковой балки 5
15 – нижняя полка боковой балки 5
16 – стенка боковой балки 4
17 – участок перекладины нижней полки 12 поперечной балки 4
18 – участок ножки нижней полки 12 поперечной балки 4
19 – подкрепляющее ребро.