Рама железнодорожного подвижного состава

Заявляемая полезная модель относится к несущим рамам железнодорожных транспортных средств, в частности к концевым конструкциям несущих рам.
Известна рама для железнодорожных вагонов, содержащая поперечные концевые балки с вертикальной стенкой, которые своими центральными монтажно-крепёжными участками закреплены по концам хребтовой балки, а также своими концевыми монтажно-крепёжными участками соединены с продольными боковыми балками, патент России №2202487, B61F 1/02, B61F 1/10, опубл. 20.04.2003 г.
Известна также консольная часть рамы железнодорожной платформы, содержащая поперечные концевые балки с вертикальной стенкой, которые своими центральными монтажно-крепёжными участками жёстко закреплены по концам хребтовой балки, а также своими концевыми монтажно-крепёжными участками соединены с продольными боковыми балками, авторское свидетельство СССР №1733303, B61F 1/10, опубл. 15.05.1992 (прототип).
Общей технической проблемой, присущей данным техническим решениям, является высокая металлоёмкость конструкций, обусловленная повышенной длиной хребтовой балки и продольных боковых балок, соединённых с поперечными концевыми балками.
Техническим результатом заявляемой полезной модели является снижение металлоёмкости рамы железнодорожного подвижного состава.
Указанный технический результат достигается рамой железнодорожного подвижного состава, содержащей поперечные концевые балки с вертикальной стенкой, которые своими центральными монтажно-крепёжными участками жёстко закреплены по концам хребтовой балки, а также своими концевыми монтажно-крепёжными участками соединены с продольными боковыми балками, для сокращения длин продольных боковых балок и хребтовой балки монтажно-крепёжные участки поперечных концевых балок выполнены со смещением вертикальной стенки вовнутрь поперечных концевых балок в направлении середины рамы железнодорожного подвижного состава; концевые монтажно-крепёжные участки поперечных концевых балок могут быть выполнены в виде уступа на вертикальной стенке поперечных концевых балок; центральный монтажно-крепёжный участок, которым поперечные концевые балки соединены с продольной хребтовой балкой, также может быть выполнен с уступом-углублением со смещением вертикальной стенки вовнутрь поперечных концевых балок; величина глубины «h» уступа на вертикальной стенке поперечных концевых балок может быть выполнена в диапазоне от 10 до 300 мм.; величина «Н» уступа-углубления вертикальной стенки центрального монтажно-крепёжного участка может быть выполнена в диапазоне от 10 до 300 мм.
Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что для сокращения длин продольных боковых балок и хребтовой балки монтажно-крепёжные участки поперечных концевых балок выполнены со смещением вертикальной стенки вовнутрь поперечных концевых балок в направлении середины рамы железнодорожного подвижного состава; концевые монтажно-крепёжные участки поперечных концевых балок выполнены в виде уступа на вертикальной стенке поперечных концевых балок; центральный монтажно-крепёжный участок, которым поперечные концевые балки соединены с продольной хребтовой балкой, выполнен с уступом-углублением со смещением вертикальной стенки вовнутрь поперечных концевых балок; величина глубины «h» уступа на вертикальной стенке поперечных концевых балок выполнена в диапазоне от 10 до 300 мм.; величина «Н» уступа-углубления вертикальной стенки центрального монтажно-крепёжного участка выполнена в диапазоне от 10 до 300 мм. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели – «новизна».
Полезная модель представлена на изображениях, где на фиг. 1 представлен общий вид рамы железнодорожного подвижного состава; на фиг. 2 – вид сбоку на фиг. 1; на фиг. 3 – местный вид конца рамы железнодорожного подвижного состава на фиг. 1; на фиг. 4 – вид сбоку на фиг. 3; на фиг. 5 – выносной элемент «А» с фиг. 1; на фиг. 6 – пример выполнения рамы железнодорожного подвижного состава с едиными продольными боковыми балками.
Рама железнодорожного подвижного состава содержит поперечные концевые балки 1 (Фиг. 1, 2) с вертикальной стенкой 1.1. Поперечные концевые балки 1 своими центральными монтажно-крепёжным участками 1.2 (Фиг. 3, 4) жёстко закреплены по концам хребтовой балки 2. Своими концевыми монтажно-крепёжными участками 1.3 поперечные концевые балки 1 соединены с продольными боковыми балками 3 (Фиг. 5, 6). Монтажно-крепёжные участки 1.2 и 1.3 поперечных концевых балок 1 выполнены со смещением вертикальной стенки 1.1 вовнутрь поперечных концевых балок 1 в направлении середины рамы железнодорожного подвижного состава. Концевые монтажно-крепёжные участки 1.3 поперечных концевых балок 1 выполнены в виде уступа 1.3.1 на вертикальной стенке 1.1 поперечных концевых балок 1. Уступ 1.3.1 сужает концы концевых балок 1, делая возможным использование более коротких продольных боковых балок 3. Центральный монтажно-крепёжный участок 1.2, которым поперечные концевые балки 1 жёстко соединены с хребтовой балкой 2, также может быть выполнен в виде уступа-углубления, выполненного на вертикальной стенке 1.1 поперечной концевой балки 1, делая возможным использование более короткой хребтовой балки 2.
Технический результат, заключающийся в снижении металлоёмкости рамы железнодорожного подвижного состава, обеспечивается следующим образом.
Смещение вертикальной стенки 1.1 вовнутрь поперечных концевых балок 1 в направлении середины рамы железнодорожного подвижного состава на величины «h» и «Н» позволяет на эти же величины сократить длины продольных боковых балок 3 и также длину хребтовой балки 2, сохранив при этом продольный габарит «L» рамы железнодорожного подвижного состава, например, вагонов-цистерн с выполнением при этом требований по ограничению выхода торцов котла вагона-цистерны за пределы вертикальной стенки 1.1 без сокращения объёма котла. Учитывая, что хребтовая балка 2 и продольные боковые балки 3 представляют собой элементы с большой массой погонных размеров, предлагаемое сокращение длин указанных элементов позволяет существенным образом снизить металлоёмкость рамы железнодорожного подвижного состава.
Таким образом, выполнение монтажно-крепёжных участков 1.2, 1.3 поперечных концевых балок 1 со смещением вертикальной стенки 1.1 вовнутрь поперечных концевых балок 1 позволяет использовать в конструкции рамы железнодорожного подвижного состава более короткие хребтовую балку 2 и продольные боковые балки 3 без изменения продольного габарита «L» рамы, уменьшив при этом металлоёмкость предлагаемой конструкции рамы железнодорожного подвижного состава.