БОКОВАЯ РАМА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Заявляемая полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности к конструкциям боковых рам тележек грузовых вагонов.
Из уровня техники известна боковая рама тележки грузового вагона, содержащая верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой вертикальными колоннами, наклонные пояса, переходящие в нижний пояс, содержащий верхнюю полку (см. RU 102577, МПК B61F 5/52, опубл. 10.03.2011).
Технической проблемой, присущей приведенному аналогу, является повышенная концентрация напряжений в зоне соединения вертикальной колонны и верхней стенки нижнего пояса боковой рамы. Обусловлена данная техническая проблема тем, что переход стенок вертикальных колонн в верхнюю полку нижнего пояса выполнен в виде радиусного перехода постоянного радиуса. Данный фактор может приводить к преждевременному разрушению боковой рамы в процессе эксплуатации.
Технический результат заявляемой полезной модели – повышение прочности конструкции боковой рамы тележки грузового вагона.
Достигается заявленный технический результат боковой рамой тележки грузового вагона, содержащей верхний и нижний горизонтальные пояса, соединенные между собой вертикальными колоннами, наклонные пояса, переходящие в нижний пояс, содержащий верхнюю полку, при этом сопряжения верхней полки нижнего пояса со стенками вертикальных колонн выполнены в виде первого и второго радиусных переходов с радиусами R1 и R2, при этом первый радиусный переход плавно переходит во второй, а отношение радиусов радиусных переходов находится в диапазоне 2≤R2/R1≤15.
За счет того, что сопряжение между стенками вертикальных колонн и верхней полкой нижнего пояса выполнено в виде двух соединенных между собой радиусных переходов происходит снижение напряжений из-за более плавного сопряжения стенок вертикальных колонн с верхней полкой нижнего пояса по сравнению с прототипом. Соотношение радиусов радиусных переходов должно находиться в диапазоне 2≤R2/R1≤15. Если отношение радиусов будет больше 15, то образуется достаточно острый угол в месте первого радиуса R1, который сам послужит концентратором напряжений. Если отношение радиусов будет меньше 2, то не будет достигнут эффект снижения концентрации напряжений.
Заявляемая полезная модель отличается от аналога тем, что сопряжение верхней полки нижнего пояса со стенкой каждой из вертикальных колонн выполнено с помощью двух радиусных переходов с радиусами R1 и R2, при этом первый радиусный переход плавно переходит во второй, а отношение радиусов радиусных переходов находится в диапазоне 2≤R2/R1≤15, тем самым обеспечивается соответствие заявляемой полезной модели критерию «новизна».
Заявляемая полезная модель поясняется иллюстративным материалом, где на фиг. 1 представлен общий вид боковой рамы, иллюстрирующий ее составные части; на фиг. 2 - выносной вид А, иллюстрирующий место сопряжения вертикальной колонны боковой рамы с верхней полкой нижнего пояса.
Боковая рама 1 (Фиг. 1) тележки грузового вагона содержит верхний 2 и нижний 3 горизонтальные пояса, соединенные между собой вертикальными колоннами 4, наклонные пояса 5, переходящие в нижний пояс 3, содержащий верхнюю полку 6 (Фиг.2). Сопряжение верхней полки 6 нижнего пояса 3 со стенками вертикальных колонн 4 выполнено в виде первого 7 и второго 8 радиусных переходов с радиусами R1 и R2, при этом первый радиусный переход плавно переходит во второй, а отношение радиусов радиусных переходов находится в диапазоне 2≤R2/R1≤15.
Конкретным примером реализации данной полезной модели является боковая рама с радиусом R1 первого радиусного перехода, равным 10 мм, и радиусом R2 второго радиусного перехода, равным 60 мм. Данная боковая рама по результатам расчетов и испытаний обладает лучшими прочностными характеристиками, чем боковая рама с плавным переходом, выполненным в виде радиусного перехода с постоянным радиусом равным 40 мм.