ШКВОРНЕВОЙ УЗЕЛ РАМЫ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к грузовым железнодорожным вагонам, а именно к конструкции шкворневого узла рамы грузового вагона.
Известен узел соединения шкворневой и хребтовой балок рамы грузового вагона, включающий хребтовую балку и закрепленную на ней шкворневую балку, которая содержит верхний и нижний листы, соединенные между собой двумя вертикальными листами, при этом нижний лист содержит выступающую часть в месте соединения шкворневой и хребтовой балок, обеспечивающую плавный переход шкворневого листа к хребтовой балке. (RU №172942, МПК B61F 1/02, опубл. 01.08.2017).
Недостатком данного технического решения является недостаточная прочность сварного соединения верхнего листа шкворневой балки с хребтовой и боковыми балками. Это проявляется в том, что цельный единый верхний лист шкворневой балки в силу специфики конструкции уложен сверху на хребтовую и боковые балки и приварен к ним нахлесточными швами, имеющими невысокий уровень провара и, как следствие, низкую прочность соединения.
Наиболее близким техническим решением является шкворневой узел рамы грузового вагона включает в себя хребтовую балку, две боковые балки и состоит из нижнего листа, вертикальных стенок и двух верхних листов, каждый из которых расположен между боковой и хребтовой балками и соединен с ними заклепочным соединением (см. RU №190782, МПК B61F 1/02, опубл. 11.07.2019).
Недостатком данного технического решения является сложность изготовления шкворневого узла рамы грузового вагона, за счет введения дополнительных отверстий в деталях шкворневого узла.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является повышение технологичности и упрощение сборки шкворневого узла рамы грузового вагона с обеспечением необходимой прочности собираемой конструкции шкворневого узла за счет применения, в месте соединения верхнего листа с боковой и хребтовой балками, двустороннего стыкового сварного шва с полным проплавлением, обеспечивающего увеличение коэффициента запаса усталостной прочности.
Указанный технический результат достигается тем, что шкворневой узел рамы грузового вагона включает хребтовую балку, две боковые балки, нижний лист и две силовые балки, каждая из которых расположена между хребтовой и боковой балками и состоит из верхнего листа и двух вертикальных стенок, причем каждый верхний лист расположен заподлицо с хребтовой и боковой балками и соединен с ними двусторонним сварным стыковым швом с полным проплавлением, при этом каждая часть верхнего листа по своим концам в месте соединения с боковой балкой имеет плавные уширения или каждая часть верхнего листа по своим концам в месте соединения с хребтовой балкой имеет плавные уширения, или каждая часть верхнего листа по своим концам в месте соединения с боковой и хребтовой балками имеет плавные уширения.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 - общий вид шкворневого узла, фиг. 2 - вид А фиг. 1.
Шкворневой узел рамы грузового вагона является сварной конструкцией и включает в себя хребтовую балку 1, две боковые балки 2, нижний лист 3, две силовые балки 4, каждая из которых расположена между хребтовой 1 и боковой 2 балками и состоит из верхнего листа 5 и двух вертикальных стенок 6, соединенных между собой ребрами 7. Каждый верхний лист 5 расположен заподлицо с хребтовой 1 и боковой 2 балками и соединен с их верхними полками (не показано) двусторонним сварным стыковым швом 8 с полным проплавлением.
В месте соединения с боковой балкой 2 верхний лист 5 может иметь плавные уширения 9. Также верхний лист 5 может содержать плавные уширения 9 в месте соединения с хребтовой балкой 1. Помимо этого плавные уширения 9 верхнего листа 5 могут быть одновременно и в месте соединения с боковой балкой 2, и в месте соединения с хребтовой балкой 1.
Соединение верхнего листа 5 с верхними полками хребтовой 1 и боковой 2 балками с помощью двустороннего стыкового сварного шва с полным проплавлением обеспечивает увеличение коэффициента запаса усталостной прочности.
Выполнение верхних листов 5 с плавными уширениями 9 обеспечивает более равномерную нагрузку в шкворневом узле в процессе эксплуатации, что, как следствие, снижает концентрацию напряжений в данных местах и также увеличивает прочность шкворневого узла и, следовательно, всей рамы грузового вагона.