РАМА КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ЭКИПАЖА Российский патент 1995 года по МПК B61F1/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рамам кузовов рельсовых экипажей, в частности грузовых вагонов спецназначения.

Известны рамы экипажей железнодорожного транспорта (см. авт. св. СССР N 575255, кл. В 61 F 1/02, патент ГДР N 139237, 1979, кл. В 61 F 1/00), снабженные хребтовой балкой, представляющей собой сварную конструкцию коробчатого или трубчатого сечения, или швеллер, расположенный полками вниз, позволяющей воспринимать значительные продольные усилия. Общим недостатком такой конструкции нижней рамы кузова рельсовых транспортных средств является то, что отсутствует свободный выход в базовое пространство, поскольку хребтовая балка расположена по центру рамы по всей длине кузова и занимает значительное место. Кроме того, боковые балки рамы практически не участвуют в восприятии продольных усилий.

Наиболее близким решением является конструкция вагонов - Вагоны СССР (отраслевой каталог 18-4-84). - М.: ЦНИИТЭИ тяжмаш, 1984, с. 135-139 - вагон для гранулированных полимеров (модели 17-495, 17-917) и вагон (модель 17-486) для бестарной перевозки муки), у которых рама выполнена без хребтовой балки в базовом пространстве, а боковые балки соединены между собой лобовыми, шкворневыми и поперечными балками.

Недостатком такой конструкции рамы является то, что продольные балки, воспринимающие продольные усилия, имеют повышенную металлоемкость, а поперечные балки, соединяющие между собой боковые, ограничивают функциональные возможности в использовании таких рам кузовов (например, в вагонах для сыпучих материалов вместо одного универсального разгрузочного люка устраивается несколько).

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и обеспечение прочности и надежности в работе.

Цель достигается тем, что в известной раме кузова рельсового экипажа концевые части хребтовых балок соединены между собой с помощью кольцевого (или эллипсовидного) элемента коробчатого сечения, а указанный элемент дополнительно прикреплен к боковым балкам.

Заявляемое решение отличается от прототипа наличием кольцевого (или эллипсовидного) элемента, соединяющего концевые части хребтовых балок, и дополнительно прикрепленного к боковым балкам. Таким образом заявляемое решение соответствует критерию "новизна". Сравнение заявляемого технического решения не только с прототипом, но и с другими техническими решениями (см. например, вагон для гранулированных полимеров) (модели 17 495-17-917) и вагон для бестарной перевозки муки (модель 17-486) в кн.: Вагоны СССР (отраслевой каталог 18-4-84). -М.: ЦНИИТЭИ тяжмаш, с. 135-139, 1984) в данной и смежных областях техники позволило выявить техническое решение, содержащее признак, отличающий заявляемое решение от прототипа - наличие кольцевого элемента коробчатого сечения. Это позволяет в заявляемом решении проявить новое свойство, а именно обеспечить с одной стороны эффективную разгрузку вагона, груженного сыпучим материалом, в межрельсовое пространство, не прибегая к использованию вагоноопрокидывателей, а с другой стороны - достаточную жесткость рамы и более равномерную силовую загрузку всех ее элементов под действием продольных усилий за счет совместной работы концевых хребтовых балок, кольцевого (или эллипсовидного) элемента и боковых балок рамы. Наличие нового свойства известного признака, проявляемого в заявляемом решении, обеспечивает ему соответствие критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения заключается в расширении функциональных возможностей за счет установки в базовом пространстве кольцевого (или эллипсовидного) элемента, а обеспечение прочности и надежности в работе - в следствие более равномерной силовой загрузки всех конструктивных элементов рамы кузова рельсового экипажа при восприятии продольных усилий.

На фиг. 1 изображена предлагаемая рама кузова (вид в плане) с кольцевым элементом; на фиг. 2 - то же с эллипсовидным элементом; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1.

Рама кузова рельсового экипажа состоит из хребтовых балок 1, расположенных в концевых частях рамы, боковых 2, шкворневых 3 и лобовых 4 балок, а также кольцевого 5 (или эллипсовидного 6) элемента коробчатого сечения, жестко соединенных между собой при помощи сварки. Наличие кольцевого 5 (или эллипсовидного 6) элемента коробчатого сечения, жестко соединенных между собой при помощи сварки. Наличие кольцевого 5 (или эллипсовидного 6) элемента обеспечивает с одной стороны свободный выход в базовое пространство рельсового экипажа и возможность устройства универсальных разгрузочных люков, а с другой - обеспечивает равномерную силовую нагрузку всех конструктивных элементов рамы кузова при восприятии продольных усилий.

Рама кузова работает следующим образом.

При действии растягивающих (на подъеме) и сжимающих (на спуске) продольных усилий последние передаются на концевые хребтовые балки 1, соединенные со шкворневыми 3 и лобовыми 4 балками и кольцевым 5 (или эллипсовидным 6) элементом, которые в свою очередь соединены с боковыми 2 балками, обеспечивая при этом равномерное распределение нагрузки в элементах рамы кузова рельсового экипажа. За счет упругих свойств кольцевого 5 (или эллипсовидного 6) элемента как бы "смягчается" силовое воздействие, передаваемое от вагона к вагону при трогании с места, торможении или соударениях на сортировочных горках. Коробчатое сечение кольцевого 5 (или эллипсовидного 6) элемента обеспечивает достаточную жесткость при восприятии поперечных и вертикальных (изгибающих) усилий. Все это в конечном счете позволяет снизить динамические нагрузки, что способствует повышению надежности в работе.

Использование: железнодорожный транспорт, а имеено, рамы кузовов рельсовых экипажей, в частности грузовых вагонов спецназначения. Сущность изобретения: в раме кузова рельсового экипажа концевые части хребтовых балок 1 соединены между собой с помощью кольцевого 5 (или эллипсовидного) элемента коробчатого профиля, а указанный элемент дополнительно прикреплен к боковым 2 балкам. 3 ил.

РАМА КУЗОВА РЕЛЬСОВОГО ЭКИПАЖА, содержащая расположенные в ее концах хребтовые балки, боковые балки, соединенные между собой лобовыми и шкворневыми балками, отличающаяся тем, что хребтовые балки соединены между собой расположенным в центральной зоне рамы кольцевым или эллипсовидным элементом, прикрепленным к боковым балкам.