РАМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается в частности конструкции концевых балок рам грузовых вагонов.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является рама железнодорожного грузового вагона (RU №192352, МПК B61F 1/10, B61D 3/20, опубл. 13.09.2019), включающая в себя хребтовую балку, соединенную с боковыми балками шкворневыми, поперечными и концевыми балками, все листы которой выполнены фигурными и жестко соединены с верхним, нижним и вертикальным листами боковых балок и хребтовой балкой.
Недостатком известного технического решения является ненадежность концевого узла за счет конфигурации верхних листов концевой балки и их соединения с верхними полками боковых балок.
Недостаток заключается в ненадежном соединении верхнего листа концевой балки с верхней полкой боковой балки из-за применения поперечного сварного шва между ними, а так же в форме выступов центральной части верхнего листа концевой балки, выполненных прямоугольными, без плавных переходов, равномерно распределяющих возникающую в узле нагрузку.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является надежность и долговечность рамы грузового вагона за счет конфигурации верхних листов концевой балки и использования стыкового сварного шва с полным проплавлением в местах его соединения с верхними полками боковых и хребтовой балок.
Технический результат достигается за счет того, что рама железнодорожного грузового вагона включает хребтовую балку, соединенную с боковыми, шкворневыми, поперечными и концевыми балками, при этом листы концевой балки выполнены фигурными и жестко соединены с верхними и нижними полками боковых и хребтовой балок, а верхний лист концевой балки выполнен с выступом в центральной части, причем верхний лист концевой балки соединен с верхними полками боковых и хребтовой балок сварными швами с полным проплавлением, в месте соединения верхнего листа концевой балки с верхней полкой боковой балки сварной шов выполнен продольно, а выступ в центральной части выполнен с плавным переходом.
То есть, надежность в конфигурации верхнего листа концевой балки во-первых достигается за счет того, что имеющийся в центральной части листа выступ выполнен с плавными переходами, которые равномерно распределяют возникающую в процессе эксплуатации нагрузку и снижают концентрацию напряжений, а во-вторых за счет использования в качестве соединения верхнего листа концевой балки с верхними полками боковых и хребтовой балок стыкового сварного шва с полным проплавлением, причем в месте соединения верхнего листа концевой балки с верхней полкой боковой балки этот шов выполнен продольно. Данная совокупность выполнения сварного соединения обеспечивает минимум концентраторов напряжений и максимальную надежность в процессе эксплуатации рамы железнодорожного грузового вагона.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг. 1 - вид сверху на концевую часть рамы, фиг. 2 - вид снизу на концевую часть рамы, фиг. 3 - вид А фиг. 1, фиг. 4 - вид Б фиг. 1.
Рама железнодорожного грузового вагона включает в себя хребтовую балку 1, две боковые балки 2, две концевые балки 3, промежуточные и шкворневые балки (не показано).
Боковые балки 2 представляют собой тавровую конструкцию (сварную или горячекатаную), содержащую верхнюю полку 4, нижнюю полку 5 и стенку 6.
Хребтовая балка 1 представляет собой сварную коробчатую конструкцию из двух стенок 7, верхней 8 и нижней 9 полок.
Концевая балка 3 состоит из верхнего листа 10, лобового листа 11, двух нижних листов 12 и усиливающих ребер 13.
Верхний 10 и нижние 12 листы жестко присоединены к лобовому листу 11 и в сечении представляют собой повернутую П-образную конструкцию, внутрь которой установлены усиливающие ребра 13, жестко соединенные со всеми листами.
Лобовые листы 11 жестко присоединены к стенкам 6, верхним 4 и нижним 5 полкам боковых балок 2, а так же к стенкам 7, верхней 8 и нижней 9 полкам хребтовой балки 1.
Нижние листы 12 концевой балки 3 своими концами соединяют нижнюю полку 5 боковой балки 2 и нижнюю полку 9 хребтовой балки 1.
Верхний лист 10 концевой балки 3 выполнен с выступом 14, имеющим плавный переход 15. Верхний лист 10 своими концами соединен с верхними полками 4 боковых балок 2, а выступом 14 соединен с верхней полкой 8 хребтовой балки 1 с помощью стыкового сварного соединения с полным проплавлением 16. Причем сварное соединение с верхней полкой боковых балок выполнено продольно (вдоль продольной оси вагона).