Грузовой вагон

Полезная модель относится к области железнодорожной техники, а именно к грузовым железнодорожным вагонам.
Из альбома-справочника «Грузовые вагоны железных дорог колеи 1520 мм», изд. ПКБ, 1998 г., с. 61 известен полувагон модели 12-132, включающий в себя ходовые тележки, автосцепки, раму, представляющую собой основание в виде балочного каркаса, имеющего продольную хребтовую балку, при этом хребтовая балка включает в себя среднюю часть, содержащую балку омегообразного профиля, и две консольные части, при этом каждая консольная часть объединяет в себе передний упор с ударной розеткой, задний упор, пятник с надпятниковыми ребрами. Узел аналогичной конструкции применяется в большинстве полувагонов, эксплуатирующихся в России. Длина данного полувагона по осям сцепления автосцепок составляет 13920 мм без учета предельных отклонений, а база – 8650 мм.
Технической проблемой, решение которой обеспечивается при осуществлении и использовании заявляемой полезной модели, является высокая металлоемкость, а соответственно, и масса конструкции вагонов.
Техническим результатом является снижение металлоемкости и уменьшение массы конструкции вагона.
Указанный технический результат достигается тем, что основание вагона в виде балочного каркаса, содержащего продольную хребтовую, две шкворневые и две концевые балки, при этом хребтовая балка включает в себя среднюю часть, выполненную из омегообразного профиля, и две консольные части, закрепленные на средней части, при этом каждая консольная часть объединяет в себе передний упор с ударной розеткой, задний упор, пятник с надпятниковыми ребрами, согласно настоящей полезной модели, консольная часть выполнена единой литой деталью, а длина между осью шкворневого отверстия пятника и установочной поверхностью ударной розетки, которой ударная розетка прилегает к лобовому листу концевой балки, находится в интервале от 1400 мм до 2050 мм. При этом в варианте исполнения на опорной поверхности пятника выполнены два скоса. Также консольная часть имеет крайние полки омегообразного профиля, выполненные переменной толщины по длине, а также отверстия, выполненные в вертикальных стенках. При этом отверстия предпочтительно выполнены формой, отличной от круга.
Благодаря выполнению консольной части хребтовой балки в виде единой литой детали, объединяющей в себе передний упор с ударной розеткой, задний упор, пятник с надпятниковыми ребрами, достигается снижение массы данного узла по сравнению с традиционным его выполнением в виде отдельных деталей, закрепленных на хребтовой балке. Эффект достигается благодаря уменьшению толщин стенок, исключения затрат металла на средства крепежа, исключения фланца пятника.
Также достигается снижение металлоемкости благодаря выдерживанию длины консольной части, измеренной между осью шкворневого отверстия пятника и установочной поверхностью ударной розетки, которой ударная розетка прилегает к лобовому листу концевой балки, в интервале от 1400 мм до 2050 мм.
При выполнении консольной части длиной менее 1400 мм теряется промышленная применимость заявляемого решения, т.к. не будет обеспечиваться нормальное функционирование автосцепного устройства, в частности возникнут трудности для размещения поглощающего аппарата и тягового хомута. При выполнении консольной части длиной более 2050 мм не будет обеспечиваться заявляемый технический результат в виде снижения металлоемкости.
Благодаря выполнению на опорной поверхности пятника двух скосов удаляется часть металла пятника, что приводит к снижению металлоемкости и уменьшению массы конструкции без потери динамических характеристик вагона.
Благодаря выполнению крайних полок омегообразного профиля консольной части переменной толщины по длине достигается возможность уменьшения толщины стенок в менее нагруженных областях, что позволяет снизить металлоемкость и массу. Наличие отверстий в вертикальных стенках консольной части также способствует достижению технического результата в виде снижения металлоемкости и массы, при этом наибольший эффект достигается при выполнении отверстий формой, отличной от круга.
Предлагаемая полезная модель поясняется графическим материалом, где на фиг.1 показан главный вид полувагона; на фиг. 2 – вид на раму полувагона в двух проекциях; на фиг. 3 – вид на консольную часть рамы снизу; на фиг. 4 – вид на консольную часть сбоку.
Грузовой вагон, например типа полувагон (фиг. 1), включает в себя опирающееся на ходовые тележки 1 основание 2 в виде балочного каркаса, содержащего продольную хребтовую 3 (фиг. 2 и 3), две шкворневые 4 и две концевые 5 балки, при этом хребтовая балка 3 включает в себя среднюю часть 6, расположенную преимущественно между шкворневыми балками 4 и выполненную из омегообразного профиля, и две консольные части 7, закрепленные на средней части 6, при этом каждая консольная часть 7 объединяет в себе передний упор 8 с ударной розеткой 9, задний упор 10, пятник 11 с надпятниковыми ребрами (не показаны), согласно настоящей полезной модели, консольная часть 7 выполнена единой литой деталью, а длина между осью шкворневого отверстия 12 пятника 11 и установочной поверхностью 13 ударной розетки 9, которой ударная розетка 9 прилегает к лобовому листу 14 концевой балки 5, находится в интервале от 1400 мм до 2050 мм. На опорной поверхности 15 пятника 11 выполнены два скоса 16. Консольная часть (фиг. 4) 7 имеет крайние полки 17, выполненные переменной толщины по длине, а также отверстия 18, выполненные в вертикальных стенках.