РАМА ВАГОНА-ПЛАТФОРМЫ

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту, а именно к вагонам-платформам, предназначенным для перевозки крупнотоннажных контейнеров размерностью 20 и 40 (45) футов.
Известна конструкция рамы вагона-платформы, состоящая из хребтовой балки, образованной из проката зетового профиля, двух боковых продольных балок, а также пяти поперечных, двух шкворневых балок коробчатого сечения и двух буферных брусьев (концевых балок) П-образного сечения, соединяющих боковые продольные и хребтовую балки [1, c. 111].
Недостатком указанной рамы является недостаточная прочность и жесткость при установке на нее двух 20-футовых контейнеров последовательно, оказывающих повышенное силовое воздействие на среднюю часть рамы.
Наиболее близким техническим решением к заявляемой полезной модели является техническое решение, в котором рама вагона-платформы содержит продольные хребтовую и боковые балки, а также концевые балки и поперечно расположенные шкворневые балки коробчатого сечения, причем в каждой из концевых частей рамы установлены металлические листы, соединяющие верхние полки хребтовой и боковых балок с верхними листами шкворневой и концевой балок [2].
Недостатком такой конструкции является ее недостаточная прочность и жесткость, обусловленная нерациональным расположением в ней балок и металлических листов и соотношением размеров балок в случае последовательной установки на ней двух 20-футовых контейнеров.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является обеспечение повышенной прочности и жесткости, необходимой для перевозки и 20-, и 40 (45)-футовых контейнеров.
1
2
2
3
1
2
1
2
1
3
2
2
3
2
1
2
1
3
2
1
Указанный технический результат достигается тем, что в раме, состоящей из хребтовой балки, продольных боковых балок, шкворневых и поперечных балок, а также буферных брусьев, соединяющих с поперечными балками продольные боковые и хребтовую балки, причем в каждой из концевых частей рамы установлены металлические листы, соединяющие верхние полки хребтовой и боковых балок, опор для установки контейнеров, оси крайних поперечных балок находятся на расстоянии l, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 40 (45)-футовых контейнеров, оси двух других поперечных балок, симметрично расположенных относительно средней поперечной балки, находятся на расстоянии l от осей крайних поперечных балок, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 20-футовых контейнеров, а на концах средней поперечной балки установлены по две пары дополнительных опор для контейнеров, причем расстояние от центров опор, установленных на крайних поперечных балках до ближайших к ним центров дополнительных опор, установленных на средней поперечной балке также равно l, а расстояние между осями шкворневых балок определяется как l≈0,5(l+l), при этом шкворневые и ближайшие к ним поперечные балки закрыты металлическими листами, выступающими в продольном направлении за габарит закрываемых ими поперечных балок, причем хребтовая балка имеет одинаковую высоту h по всей ее длине, а продольные боковые балки выполнены переменной высоты, которая равна h на участках, примыкающих к буферным брусьям, а в средней, наиболее нагруженной части длиной b равна высоте h=(1,8…2,2)⋅h, причем переходы от высот h к высоте h имеют линейный характер, выполнены под углом α=10°…12° и длиной b=(3,4…3,6)⋅b, с плавными сопряжениями в местах перелома прямых участков, где длины участков соотносятся как а поперечные балки выполнены также переменной высоты, при этом в зонах примыкания поперечных балок к боковым продольным балкам их высоты одинаковы и равны h, а в зоне примыкания поперечных балок к хребтовой балке их высота составляет (0,65…0,55)⋅h, средняя поперечная балка в зонах ее примыкания к боковым продольным балкам имеет одинаковую с ними высоту h=(1,8…2,2)⋅h, а в зоне примыкания средней поперечной балки к хребтовой балке ее высота равна высоте h хребтовой балки. Кроме того, рама дополнительно оснащена четырьмя боковыми и двумя торцевыми подножками и четырьмя поручнями, расположенными по углам рамы.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами:
на фиг. 1 изображена рама вагона-платформы, вид сбоку;
на фиг. 2 изображена рама вагона-платформы, вид А фиг. 1;
на фиг. 3 изображено сечение Б-Б фиг. 1;
на фиг. 4 изображено сечение В-В фиг. 1;
на фиг. 5 изображено сечение Г-Г фиг. 1.
1
2
2
3
1
2
1
2
1
3
2
2
3
2
1
2
1
3
2
1
Рама вагона-платформы состоит из хребтовой балки 1, образованной из проката зетового профиля, продольных боковых балок 2, шкворневых 3 и поперечных 4 балок, а также буферных брусьев 5, соединяющих с поперечными балками 4 продольные боковые 2, и хребтовую 1 балки, причем в каждой из концевых частей рамы установлены металлические листы 6, соединяющие верхние полки хребтовой 1 и продольных боковых балок 2, опор 7 для установки контейнеров, оси крайних поперечных балок 4, находятся на расстоянии l, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 40 (45)-футовых контейнеров, оси двух других поперечных балок 4, симметрично расположенных относительно средней поперечной балки 8, находятся на расстоянии l от осей крайних поперечных балок, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 20-футовых контейнеров, а на концах средней поперечной балки 8 установлены по две пары дополнительных опор 9, 10 для установки контейнеров, причем расстояние от центров опор 7, установленных на крайних поперечных балках 4, до ближайших к ним центров дополнительных опор 9, установленных на средней поперечной балке 8 также равно l, а расстояние между осями шкворневых балок 3 определяется как l≈0,5(l+l), при этом шкворневые 3 и ближайшие к ним поперечные 4 балки закрыты металлическими листами 6, выступающими в продольном направлении за габарит закрываемых ими поперечных балок 4, причем хребтовая балка 1 имеет одинаковую высоту h по всей ее длине, а продольные боковые балки 2 выполнены переменной высоты, которая равна h на участках, примыкающих к буферным брусьям 5, а в средней, наиболее нагруженной части длиной b равна высоте h=(1,8…2,2)⋅h, причем переходы от высот h к высоте h имеют линейный характер, выполнены под углом α=10°…12° и длиной b=(3,4…3,6)⋅b, с плавными сопряжениями в местах перелома прямых участков, а поперечные балки 4 выполнены также переменной высоты, при этом в зонах примыкания поперечных балок 4 к боковым продольным балкам 2, их высоты одинаковы и равны h, в зоне примыкания поперечных балок 4, к хребтовой балке 1 их высота составляет (0,65…0,55)⋅h, средняя поперечная балка 8 в зонах ее примыкания к боковым продольным балкам 2, имеет одинаковую с ними высоту h=(1,8…2,2)⋅h, а в зоне примыкания средней поперечной балки 8 к хребтовой балке 1 ее высота равна высоте h хребтовой балки 1.
Рама может быть дополнительно оснащена четырьмя боковыми 11 и двумя торцевыми 12 подножками и четырьмя поручнями 13, расположенными по углам рамы.
2
Опоры 7, 9, 10 предназначенные для установки контейнеров, находятся на пересечении осей боковых продольных балок 2 и поперечных 4 и средней поперечной 8 балок. При этом пары крайних опор 7 используются для установки контейнеров 40 (45) футов. Все опоры 7, 9, 10 могут использоваться для установки контейнеров размерностью 20-футов, расстояния l между соответствующими парами опор предназначены для установки на раме одного (посередине) или двух (последовательно) контейнеров размерностью 20 футов.
Рама вагона-платформы работает следующим образом.
1
2
2
3
1
2
1
2
1
3
2
2
3
2
1
2
1
3
2
1
Для перевозки крупнотоннажных контейнеров размерностью 20 и 40 (45) футов на раме вагона-платформы, состоящей из хребтовой балки, продольных боковых балок, шкворневых и поперечных балок, а также буферных брусьев, соединяющих с поперечными балками продольные боковые и хребтовую балки, оси крайних поперечных балок располагают на расстоянии l, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 40 (45)-футовых контейнеров, оси двух других поперечных балок, симметрично расположенных относительно средней поперечной балки, располагают на расстоянии l от осей крайних поперечных балок, равном межцентровому расстоянию фитинговых упоров 20-футовых контейнеров, а на концах средней поперечной балки устанавливают по две пары дополнительных опор для контейнеров, причем расстояние от центров опор, установленных на крайних поперечных балках до ближайших к ним центров дополнительных опор, установленных на средней поперечной балке должно быть равно l, а расстояние между осями шкворневых балок определяется как l≈0,5(l+l). Шкворневые и ближайшие к ним поперечные балки закрывают металлическими листами, выступающими в продольном направлении за габарит закрываемых ими поперечных балок. Хребтовая балка рамы вагон-платформы имеет одинаковую высоту h по всей ее длине. Продольные боковые балки выполнены переменной высоты, которая равна h на участках, примыкающих к буферным брусьям, а в средней, наиболее нагруженной части длиной b равна высоте h=(1,8…2,2)⋅h, причем переходы от высот h к высоте h имеют линейный характер, выполнены под углом α=10°…12° и длиной b=(3,4…3,6)⋅b, с плавными сопряжениями в местах перелома прямых участков. Поперечные балки выполнены также переменной высоты, при этом в зонах примыкания поперечных балок к боковым продольным балкам их высоты одинаковы и равны h, в зоне примыкания поперечных балок к хребтовой балке их высота составляет (0,65…0,55)⋅h, средняя поперечная балка в зонах ее примыкания к боковым продольным балкам имеет одинаковую с ними высоту h=(1,8…2,2)⋅h, а в зоне примыкания средней поперечной балки к хребтовой балке ее высота равна высоте h хребтовой балки.
Рама вагон-платформы может быть дополнительно оснащена четырьмя боковыми и двумя торцевыми подножками и четырьмя поручнями, расположенными по углам рамы для удобства и безопасности работы обслуживающего персонала.
Источники информации:
1. И.Ф. Скиба. Вагоны. Изд-е 2-ое, исп. и доп. М., Трансжелдориздат, 1961, 280 с.
2. Патент РФ на полезную модель № RU 183699 U1. Железнодорожный вагон-платформа / Бюл. №28, 2018.