ПОПЕРЕЧНАЯ БАЛКА РАМЫ ПОЛУВАГОНА С РАЗГРУЗОЧНЫМИ ЛЮКАМИ В ПОЛУ

Полезная модель относится к конструкции железнодорожных вагонов, а именно к конструкции рамы кузова полувагона с разгрузочными люками в полу, в частности к межлюковым поперечным балкам рамы.
Из уровня техники известна рама кузова полувагона (RU 187701, B61F 1/12, B61F 1/02, опубл. 14.03.2019), содержащая хребтовую балку и промежуточные поперечные балки, включающие в себя вертикальные, нижние и верхние листы, при этом каждая из промежуточных поперечных балок снабжена упорами крышек люков. Данное техническое решение направлено на повышение прочности промежуточных поперечных балок путем выполнения нижнего листа каждой промежуточной поперечной балки в зоне хребтовой балки с уширением и не обеспечивает повышение прочности промежуточных поперечных балок в зонах установки упоров крышек люков.
Известна межлюковая поперечная балка универсального полувагона (UA 35606, B61D 17/00, опубл. 25.09.2008), содержащая вертикальные стенки, соединенные с нижними и верхними поясами, на вертикальных стенках балки установлены местные усиливающие элементы и компенсирующие накладки для увеличения эксплуатационной надежности, которые дополнительно связывают наклонные полки верхнего пояса с вертикальными стенками и обеспечивают поясу устойчивость в эксплуатации при разгрузке грейфером. На вертикальных стенках установлены гнутые кронштейны для удержания крышек люков в открытом наклонном положении. Однако данное техническое решение не обеспечивает повышение прочности межлюковых промежуточных балок в зонах установки гнутых кронштейнов.
Общей технической проблемой является недостаточная прочность поперечной балки рамы полувагона в зоне установки гнутого кронштейна для опирания крышек люков.
Техническим результатом является повышение прочности поперечной балки рамы полувагона в зоне установки опорного кронштейна.
Технический результат достигается поперечной балкой рамы полувагона с разгрузочными люками в полу, содержащей стенки, соединенные с нижними и верхними полками, на стенках установлены опорные кронштейны и усиливающие элементы, в которой каждый усиливающий элемент выполнен в виде ребра С-образной формы и соединен кромкой верхней части со стенкой поперечной балки, кромками средней части - с нижней полкой и кромкой нижней части - с опорным кронштейном.
В качестве развития полезной каждый усиливающий элемент может быть выполнен высотой H от 100 до 500 мм, шириной B от 25 до 126 мм, толщиной S от 4 до 22 мм.
В вариантах исполнения каждый усиливающий элемент предпочтительно может быть выполнен высотой H от 200 до 400 мм, шириной B от 38 до 113 мм, толщиной S от 6 до 20 мм.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что каждый усиливающий элемент выполнен в виде ребра С-образной формы и соединен своей кромкой верхней части со стенкой поперечной балки, кромками средней части - с нижней полкой и кромкой нижней части - с опорным кронштейном; усиливающий элемент может быть выполнен высотой H от 100 до 500 мм, шириной B от 25 до 126 мм, толщиной S от 4 до 22 мм; усиливающий элемент предпочтительно может быть выполнен высотой H от 200 до 400 мм, шириной B от 38 до 113 мм, толщиной S от 6 до 20 мм. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».
Заявляемое техническое решение поясняется графическими изображениями, где
на фиг. 1 показана поперечная балка рамы полувагона с разгрузочным люком в положении «открыто», поперечный развез;
на фиг. 2 - усиливающий элемент вид спереди;
на фиг. 3 - фрагмент поперечной балки рамы полувагона с разгрузочным люком в положении «открыто», изометрическая проекция.
Поперечная балка рамы полувагона с разгрузочными люками в полу содержит стенку 1, соединенную с нижней полкой 2 и верхней полкой 3. На стенке 1 установлены опорные кронштейны 4, служащие для опирания крышки разгрузочного люка в открытом наклонном положении, и усиливающие элементы 5. Опорные кронштейны имеют L-образную форму и изготовлены из штампованного профиля.
Технический результат, заключающийся в повышении прочности поперечной балки рамы полувагона в зоне установки опорных кронштейнов, обеспечивается следующим образом.
Усиливающий элемент 5 выполнен в виде ребра С-образной несимметричной формы с кромками верхней части 5.1, кромками средней части 5.2 и кромкой нижней части 5.3. Усиливающий элемент 5 соединен кромкой верхней части 5.1 с стенкой 1, кромками средней части 5.2 - с нижней полкой 2 и кромкой нижней части 5.3 - с опорным кронштейном 4. Такое исполнение полезной модели обеспечивает передачу нагрузки на поперечную балку рамы полувагона от крышки разгрузочного люка как через опорные кронштейны 4, так и через усиливающие элементы 5. Кроме того, исключается качание и деформация опорных кронштейнов 4 при опускании крышки люка полувагона относительно вертикальной оси.
В качестве развития полезной модели усиливающий элемент выполнен высотой H от 100 до 500 мм, шириной B от 25 до 126 мм, толщиной S от 4 до 22 мм. Такое исполнение усиливающих элементов оптимально для наиболее равномерного распределения действующих нагрузок. Нижние границы диапазонов определены из условия прочности, исключающего повреждения поперечной балки рамы полувагона и закрепленных на ней усиливающих элементов 5. Верхние границы диапазона обусловлены условием усталостной прочности, исключающим деформации при циклических нагрузках. Предпочтительным является выполнение каждого усиливающего элемента высотой H от 200 до 400 мм, шириной B от 38 до 113 мм, толщиной S от 6 до 20 мм.