РАМА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ ПЛАТФОРМЫ

Полезная модель относится к железнодорожному подвижному составу, а именно к конструкции рам железнодорожных платформ.
Известен вагон-платформа для крупнотоннажных контейнеров (RU №2329906, МПК B61D 3/08, B61F 1/02, опубл. 27.07.2008), включающий ходовые части, автосцепное и тормозное оборудование, раму с фитинговыми упорами, установленными на боковых балках, при этом рама выполнена из двух концевых и средней частей, скрепленных между собой. Каждая концевая часть рамы содержит шкворневую, торцевую, укороченную балку, хребтовую балку и выступающие над ней боковые балки двутаврового сечения, к торцам свободных концов которых жестко закреплены плоские заглушки. К укороченной хребтовой балке примыкают два раскоса, соединяющих ее со шкворневой балкой, и два раскоса, соединяющих ее с заглушками боковых балок. К заглушкам примыкают поперечные связи, скрепленные соответственно с верхней и нижней полками раскосов, а средняя часть рамы содержит две боковые балки, жестко соединенные между собой несколькими поперечными балками. Каждая боковая балка выполнена коробчатой.
Недостатком известного решения является увеличенная металлоемкость и масса конструкции рамы в связи с применением горизонтальных и вертикальных ребер в местах соединения боковых балок рамы и раскосов, а также в связи с применением дополнительных накладок в местах соединения раскосов с укороченными хребтовыми балками, применением увеличенной ширины боковых балок и полок, а также выполнением боковых балок коробчатыми и выступающими над укороченными хребтовыми балками.
Известна рама железнодорожной платформы (RU №46727, МПК B61F 1/02, В60Р 3/40, опубл. 27.07.2005), принятая в качестве прототипа, содержащая боковые балки, хребтовую балку, концевые балки, шкворневые балки и промежуточные поперечные балки. Причем шкворневые, концевые и промежуточные поперечные балки соединяют боковые балки с хребтовой балкой и лежат в одной плоскости, которая образует плоскость рамы. Каждая боковая балка представляет собой профиль, верхняя часть которого выступает над плоскостью рамы.
Недостатком известного решения является применение профиля каждой боковой балки с увеличенным вертикальным размером, верхняя часть которого выступает над плоскостью рамы, образованной поперечными, концевыми и шкворневыми балками, а также выполнение верхней части профиля боковой балки более массивной, что в целом повышает металлоемкость и массу конструкции рамы вагона.
Решаемой технической проблемой является повышенная металлоемкость конструкции рамы железнодорожной платформы.
Технический результат заключается в снижении металлоемкости рамы железнодорожной платформы при условии обеспечения требуемой прочности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что рама железнодорожной платформы содержит продольные боковые балки, поперечные балки, консольные укороченные хребтовые балки, диагональные раскосы, шкворневые балки, концевые, промежуточные и связующие балки, при этом поперечные балки, соединяют две продольные боковые балки и состоят из верхней полки, нижний полки и соединяющего их вертикального ребра, при этом в вертикальном ребре выполнен вырез, площадь которого составляет от 70% до 90% от общей площади вертикального ребра.
Сечение поперечных балок 3, соединяющих продольные боковые балки, могут представлять собой двутавровое сечение.
Сечение поперечных балок, соединяющих продольные боковые балки, могут представлять собой два тавровых сечения, одно из которых соединяет верхние пояса продольных боковых балок, а второе соединяет нижние пояса продольных боковых балок.
За счет применения таврового сечения поперечных балок, соединяющих две продольные боковые балки, вместо двутаврового или коробчатого, а также за счет применения выреза в вертикальном ребре, снижается общая металлоемкость конструкции рамы платформы.
Продольные боковые балки представляют собой сварную конструкцию переменной высоты двутаврового сечения, образующего перегибы с углами α и β между нижним поясом боковой балки и горизонтальной линией, при этом β=α/2. Перегиб с углом β может располагаться как до шкворневой балки, так и после шкворневой балки. Продольные боковые балки состоят из верхнего пояса, нижнего пояса и вертикальных ребер при этом верхний и нижний пояс имеют переменную ширину.
За счет применения углов перегиба α и β, образующих переменную высоту продольных боковых балок, а также применения переменной ширины верхнего и нижнего пояса продольных боковых балок обеспечивается перераспределение нагрузок, приходящихся на раму железнодорожной платформы.
Таким образом, за счет применения в вертикальном ребре выреза, площадь которого составляет от 70% до 90% от общей площади вертикального ребра, применения таврового сечения поперечных балок, вместо двутаврового или коробчатого сечения, снижается металлоемкость конструкции, а за счет применения перегибов с углами α и β между нижним поясом боковой балки и горизонтальной линией образующих переменную высоту продольных боковых балок, а также применения переменной ширины верхнего и нижнего пояса продольных боковых балок обеспечивается перераспределение нагрузок, приходящихся на раму железнодорожной платформы. Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в снижении металлоемкости рамы железнодорожной платформы при условии обеспечения требуемой прочности.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом:
на фиг. 1 показан общий вид рамы железнодорожной платформы;
на фиг. 2 показан вид сбоку рамы железнодорожной платформы;
на фиг. 3 показан верхний пояс продольных боковых балок;
на фиг. 4 показан нижний пояс продольных боковых балок;
на фиг. 5 показано сечение Б-Б продольных боковых балок;
на фиг. 6 показано сечение В-В продольных боковых балок;
на фиг. 7 показано сечение Г-Г продольных боковых балок;
на фиг. 8 показано сечение Д-Д продольных боковых балок;
на фиг. 9 показан вид А фигуры 2;
на фиг. 10 показана поперечная балка, соединяющая две продольные боковые балки, представляющие собой двутавр;
на фиг. 11 показана поперечная балка, соединяющая две продольные боковые балки, состоящая из двух балок таврового сечения.
Рама 1 железнодорожной платформы (фиг. 1) включает в себя продольные боковые балки 2, поперечные балки 3, консольные укороченные хребтовые балки 4, диагональные раскосы 5, шкворневые балки 6, концевые балки 7, промежуточные балки 8, связующие балки 9.
Продольные боковые балки 2 состоят из верхнего пояса 10 (фиг. 2, 3), нижнего пояса 11 и вертикальных ребер 12 при этом верхний пояс 10 (фиг. 3) и нижний пояс 11 (фиг. 4) имеют переменную ширину. Продольные боковые балки 2 (фиг. 1, 2) представляют собой сварную конструкцию переменной высоты двутаврового сечения Б-Б (фиг. 5), В-В (фиг. 6), Г-Г (фиг. 7), Д-Д (фиг. 8), образующего перегибы с углами α и β между нижним поясом 11 боковой балки 2 и горизонтальной линией, при этом β=α/2. Перегиб с углом β может располагаться в зоне как до шкворневой балки 6 (фиг. 1) межу сечениями Д-Д и Г-Г (фиг. 2), так и после шкворневой балки 6 (фиг. 1) между сечениями Г-Г и В-В (фиг. 2). Перегиб с углом α расположен между сечениями В-В и Б-Б (фиг. 2).
Поперечные балки 3 (фиг. 10), соединяют две продольные боковые балки 2 и состоят из верхней полки 13, нижний полки 14 и соединяющего их вертикального ребра 15, при этом в вертикальном ребре 12 выполнен вырез, 16 площадь которого составляет от 70% до 90% от общей площади вертикального ребра 15.
Сечение поперечных балок 3 (фиг. 10), соединяющих продольные боковые балки 2, могут представлять собой двутавровое сечение.
Сечение поперечных балок 3 (фиг. 11), соединяющих продольные боковые балки 2, могут представлять собой два тавровых сечения, один из которых соединяет верхние пояса 10 продольных боковых балок 2, а второй соединяет нижние пояса 11 продольных боковых балок 2.
Таким образом, достигается технический результат, заключающийся в снижении металлоемкости рамы железнодорожной платформы при условии обеспечения требуемой прочности.