БОКОВАЯ РАМА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОВОГО ВАГОНА

Предлагаемая полезная модель относится к подвижному составу железнодорожного транспорта, а именно к конструкциям боковых рам тележек грузовых вагонов.
Известна боковая рама тележки грузового вагона, раскрытая в патенте РФ на полезную модель №102577, опубликованном 10.03.2011 г. Известная боковая рама тележки грузового вагона содержит нижний пояс, включающий в себя верхнюю стенку, нижнюю стенку, две боковых стенки, посредством которых соединены верхняя стенка и нижняя стенка.
Недостатком известной боковой рамы является то, что во время ее использования нагрузка от пружин рессорного подвешивания неравномерно распределена на несущую конструкцию, что повышает напряжение в нижнем поясе. В результате снижается надежность и прочность конструкции боковых рам.
Техническая проблема, решаемая созданием предложенной полезной модели, заключается в усовершенствовании конструкции известных из уровня техники боковых рам тележек грузовых вагонов для повышения надежности их использования.
Технический результат, на который направлена предлагаемая полезная модель, заключается в повышении прочности нижнего пояса боковой рамы тележки грузового вагона.
Технический результат достигается за счет того, что боковая рама тележки грузового вагона содержит нижний пояс, включающий в себя верхнюю стенку, нижнюю стенку, две боковых стенки, посредством которых соединены верхняя стенка и нижняя стенка. Нижний пояс дополнительно включает в себя ребра, соединенные с верхней стенкой и нижней стенкой и расположенные между боковыми стенками, при этом два ребра расположены под острым углом друг к другу.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что нижний пояс включает в себя пять упомянутых ребер, при этом одно ребро расположено в центральной части нижнего пояса, а в двух парах ребер каждое ребро ориентировано вдоль боковой стенки.
В дополнительном аспекте предложенное техническое решение характеризуется тем, что угол между двумя ребрами составляет от 5° до 20°.
На фигурах представлен предпочтительный пример выполнения предложенной полезной модели:
- на Фиг. 1 представлен общий - вид боковая рама,
- на Фиг. 2 представлен разрез А-А общего вида.
На Фиг. 1 представлен общий вид боковой рамы. Боковая рама трехэлементной тележки грузового вагона выполнена в виде стальной симметричной отливки и содержит два наклонных пояса 1, две вертикальные колонки 2, расположенные между наклонными поясами 1, при этом каждая из вертикальных колонок 2 соединена одним концом с одним из наклонных поясов 1, верхний пояс 3, нижний пояс 4, соединенный с верхним поясом 3 посредством наклонных поясов 1 и вертикальных колонок 2, две наружные вертикальные челюстные направляющие 5, расположенные по краям верхнего пояса 3, две внутренние вертикальные челюстные направляющие 6, каждая из которых соединена с наклонным поясом 1, два надбуксовых участка 7, каждый из которых включает в себя горизонтальный опорный участок (другое название - «горизонтальный опорный участок буксового проема») и сопряжен с верхним поясом 3 с одной стороны и с наружной вертикальной челюстной направляющей 5 с другой стороны, два буксовых проема 8, каждый из которых ограничен внешней вертикальной челюстной направляющей 5, надбуксовым участком 7, а именно его горизонтальным опорным участком, и внутренней вертикальной челюстной направляющей 6, два технологических проема 9, каждый из которых ограничен верхним поясом 3, вертикальной колонкой 2 и наклонным поясом 1, рессорный проем 10, ограниченный верхним поясом 3, двумя вертикальными колонками 2 и нижним поясом 4, опорную площадку 11 для рессорного подвешивания, сопряженную с нижним поясом 4 и с вертикальными колонками 2, расположенную со стороны рессорного проема 10 и включающую в себя ограничители 12 смещения подклиновых и/или несущих пружин.
На Фиг. 2 представлен разрез А-А общего вида, а именно поперечное сечение нижнего пояса боковой рамы. Нижний горизонтальный пояс 4 имеет коробчатое сечение (сечение по форме приближено к прямоугольнику со скругленными углами), обладает зеркальной симметрией в поперечной и продольной плоскостях и содержит верхнюю горизонтальную стенку, нижнюю горизонтальную стенку и две боковых стенки 13, посредством которых соединены верхняя горизонтальная стенка и нижняя горизонтальная стенка. При этом верхняя горизонтальная стенка соединена с опорной площадкой 11 для рессорного подвешивания. Нижний пояс 4 дополнительно включает в себя ребра, соединенные с верхней горизонтальной стенкой и нижней горизонтальной стенкой, выполненные, например, вертикальными и расположенными между боковыми стенками 13, т.е. внутри нижнего пояса 4, и предназначенные для равномерного распределения нагрузки между упомянутыми нижней горизонтальной стенкой и верхней горизонтальной стенкой нижнего пояса 4 боковой рамы. В примерном варианте выполнения предложенной полезной модели нижний пояс 4 содержит пять ребер: центральное ребро 14, расположенное в центральной части нижнего пояса 4 и ориентированное по его продольной оси 15 (вдоль направления движения тележки), например, параллельно ей, и две пары ребер 16, каждое из которых ориентировано вдоль ближайшей к нему боковой стенки 12, например, параллельно ей. Кроме того, пары ребер 16 сформированы по две стороны от центрального ребра 14, а ребра 16 в них расположены под острым углом α друг к другу. Угол α равен 12°.
Специалисту в области техники очевидно, что описанный выше пример строения нижнего пояса представлен в качестве примера и позволяет достигнуть равномерного распределения нагрузки, передаваемой от рессорного подвешивания на нижний пояс 4. Количество, размеры, формы, расположение и другие параметры ребер 14, 16 выбираются для достижения заданного распределения нагрузки от рессорного подвешивания на несущую конструкцию боковой рамы. Нижний пояс включает в себя по меньшей мере одно ребро. Кроме того, в других вариантах выполнения предложенной полезной модели по меньшей мере два ребра расположены под острым углом друг к другу. В примерном варианте выполнения предложенного технического решения угол α был равен 12°. В других вариантах выполнения предложенного технического решения угол α может составлять от 5° до 20°. Значение угла α выбирают таким, чтобы соотношение расстояния К между ребром и наружной боковой стенкой 13 к расстоянию L между двумя соседними ребрами в поперечном сечении боковой рамы удовлетворяло условию K/L=0,6…1,5. Например, в одном из вариантов выполнения предложенного технического решения расстояние К между ребром и наружной боковой стенкой составляет 45 мм, а расстояние L между двумя соседними ребрами 18 равняется 64 мм, таким образом, K/L=0,7.
При использовании предложенной полезной модели ребра нижнего пояса 4 позволяют более равномерно перераспределить нагрузку от пружин рессорного подвешивания на несущую конструкцию боковой рамы, что позволит снизить напряжение в нижнем поясе и повысить его прочность. В результате повышается прочность и надежность конструкции боковой рамы.