Рама контейнеровоза и способ ее сборки Советский патент 1992 года по МПК B62D21/02 

Изобретение относится к рамам автомобильных прицепов и может быть использовано при их проектировании.

Известна рама 83.31 автомобильного полуприцепа разработки Крюковского вагоностроительного завода, предназначенного для транспортировки контейнера в составе седельного поезда, комплектуемого бельгийской фирмой Неотайп.

Рама включает узел носа и узел кормы, соединяемые между собой сваркой. Узел носа содержит лист днища с закрепленными на нем шкворневым устройством. Для обеспечения жесткости листа днища узел носа оборудован продольно-поперечными жест- костями, опирающимися на продольные лонжероны. После сварки последних с лонжеронами кормовой части рамы их нижние силовые пояса усиливаются поясами, которые перекрывают стыки поясов и жестко соединяются с листами днища. При сборке

узлов носа и кормы используют силовые квадратные балки, размещенные перпендикулярно продольным лонжеронам под их верхними поясами. Каждая из квадратных балок оборудована по торцам опорными площадками для крепления кронштейнов запорных устройств крепления съемных контейнеров. Опорная площадка по своим размерам превышает размеры поперечного сечения квадратной балки, что обеспечивает возможность наложения контурного сварного шва, скрепляющего опорную площадку с квадратной балкой.

Совмещать попарно вваренные в узлы носа и кормы лонжерона затруднительно из-за наличия отклонений на каждом узле. Кроме того, наложение соединительных сварных швов продольных лонжеронов и усиливающих накладок их нижних поясов приводит к потере геометрии рамы, правка которой затруднительна. Все это можно отнести к недостаткам аналога.

сл

с

XI

XJ

о ю

N

00

Известна также рама ACS 111000 автомобильного полуприцепа разработки бельгийской фирмы Неотайп, предназначенного для транспортировки двух контейнеров на одном полуприцепе в составе седельного автопоезда.

Рама включает два продольных лонжерона, через окна в которых проходят квадратные силовые балки с опорными площадками по торцам для крепления запорных устройств крепления съемных контейнеров. Опорные площадки по своим размерам превышают размеры поперечного сечения квадратных балок. Для их пропуска через лонжероны окна в них выполняют увеличенных размеров с последующей заплавкой увеличенных зазоров. Чтобы зазоры были минимальными, опорные площадки выполняют с минусовыми допусками, сварные швы соединения их с квадратными балками выполняют по типу У10 ГОСТ 141771-76, а сварку по периметру зачищают заподлицо. Верхние и нижние пояса, а также стенки лонжеронов выполняют не разрезными, при этом два окна под квадратные балки выполняют открытыми с одной стороны, а два окна под квадратные балки замкнуты по контуру. После приварки квадратных балок к лонжеронам балки подкрепляют с двух сторон ребрами, которые опираются на нижние пояса лонжеронов и их стенки.

Наличие монолитных лонжеронов большой длины требует наличия специального проката, что затрудняет возможность его приобретения. Кроме того, прокат специального профиля большой длины имеет са- бельность, величина которой превышает требования, предъявляемые к прямолинейности и плоскостности рамы. Это приводит к тому, что его необходимо дообрабатывать на специальных строгальных и фрезерных станках. Затруднена обработка и транспортировка деталей большой длины, жесткость которых не обеспечивает сохранение их геометрии. Вследствие этого, их необходимо комплектовать, обрабатывать и транспортировать в пакетах. Порезка на гильотинных ножницах листов большой длины способом роспуска листов на полосы выполняется с передвижкой. Операции эти трудоемкие, не обеспечивают прямолинейности реза кромок полос, в местах перехода шага реза образуются пережимы листа, надрезы и другие дефекты, которые требуется исправить.

При приварке листа днища и усиления нижних поясов лонжеронов к последним и листу днища образуется изгиб рамы и коробление листа днища. Правка их осуществляется с подогревом металла, операции правки трудоемкие, и не всегда удается достичь требуемого качества.

Все это можно отнести к недостаткам

данного аналога. К-ним также следует отнести необходимость подгонки по высоте ребер замыкания квадратной балки со стенкой лонжерона и его нижним поясом. Подгонка вызвана неблагоприятным сбегом

0 допусков, образующихся при изготовлении деталей и узлов. Селекционный подбор ребер, как правило, для производства неприемлем.

Прототипом изобретения является рама

5 полуприцепа, содержащая лонжероны, имеющие участки двутаврового профиля. С этими участками соединены кронштейны подвески ходовой тележки и опорно-сцепное устройство. Для крепления кронштей0 нов служат грузоопорные траверсы с фиттингами. Рама полуприцепа снабжена балками, одна из которых с двумя обращенными вниз бортами, другая - трубчатая, фигурного профиля. Трубчатая балка верхней

5 гранью сопряжена с нижними полками участков лонжеронов, имеющих двутавровый профиль. Сверху и по бокам она оснащена плоскими площадками. Один из ее концов расположен между опорно-сцепным уст0 ройством и второй траверсой, другой конец - между третьей траверсой и передним кронштейном подвески ходовой тележки. Над трубчатой балкой, между второй и третьей траверсами, расположена балка с

5 двумя обращенными вниз бортами. Трубчатая балка состоит из швеллеров, полки которых расположены горизонтально и сопряжены между собой своими кромками, а расположенная над трубчатой балкой балка

0 с обращенным вниз бортами состоит из стержней уголкового профиля, с гранями которых своими кромками и торцом сопряжены стойки С-образного профиля.

Недостаток прототипа в том, что такая

5 конструкция рамы ненадежна. Операции по ее сборке трудоемки, кроме того, возникает деформация днища и передней части лонжеронов.

Целью изобретения является повыше0 ние надежности и технологичности, а также исключение деформации днища и передней части лонжерона.

Поставленная цель достигается тем, что лонжероны выполнены из нескольких

5 скрепленных между собой частей и соединены поперечно расположенными балками. Каждая балка выполнена из трубы квадратного сечения, составленной из двух П-об- разных элементов с односторонней фаской, углы балки скруглены. Длина балки превышает ширину рамы. Одна из боковых и нижняя поверхности каждой балки прикреплены к частям лонжеронов, выполненных с прямоугольными вырезами и симметрично расположенных относительно продольной оси рамы. Стыки верхних полок частей лонжеронов размещены на верхних поверхностях балок. К их нижним частям жестко присоединены вертикальные пластины, которые сваркой соединены с торцовыми поверхностями и нижними полками смежных частей лонжеронов. Каждая из пластин в верхней части выполнена с фаской для соединения с соответствующей балкой, другая боковая поверхность приварена к торцовым поверхностям смежных частей лонжеронов.

Сборка рамы выполняется посредством сварки силовых элементов, связывающих между собой лонжероны. При этом переднюю часть рамы изгибают без остаточных деформаций в сторону от днища, затем приваривают продольными швами к нижним полкам лонжеронов усиливающие продольные элементы, которые затем соединяют с днищем и освобождают от нагрузки переднюю часть рамы после ее полного остывания.

Полезность заявляемого технического решения заключается в том, что обеспечивается возможность изготовления деталей из листового проката на универсальном оборудовании, а после сварки рамы не требуется осуществлять ее правку.

На фиг.1 изображен седельный автопоезд; на фиг.2 - рама седельного тягача (план); на фиг.З - установка, шкворневого устройства ; на фиг.4 - установка ребра жесткости; на фиг.5 -установка ребра емкости (вариант); на фиг.6 - поперечное сечение носовой части рамы без днища; на фиг.7 - поперечное сечение носовой части рамы с днищем; на фиг.8 - прогиб рамы перед проваркой усиления нижних поясов лонжеронов; на фиг.9 - соединение усиления нижних лонжеронов с днищем.

Контейнеровоз 1 (см. фиг.1) включает полуприцеп 2, основанием которого является рама 3. В носовой части рама 3 оборудована днищем 4, опирающимся на два продольных лонжерона, нижние пояса которых в зоне ослабленного сечения усилены поясами 5. Для закрепления опор контейнеров рама 3 оборудована поперечными квадратными балками 6. просекающими лонжероны и связанными с ними ребрами жесткости 7. Лист днища 4, кроме лонжеронов, жестко связан с постаментом 8 (фиг.2,. закрепленным между двумя лонжеронами. На листе днища 4 жестко закреплено

шкворневое устройство 9. Каждая квадратная балка 6 по торцам оборудована фланцами 10, к которым крепятся опоры крепления контейнеров.

Кроме квадратных балок 6, лонжероны

между собой крепятся поперечными связями 11. Шкворневое устройство 9 выполнено в виде съемного шкворня с коническим основанием. Шкворневое устройство 9 вы0 полнено в виде съемного шкворня с коническим основанием, закрепленным во втулке 12 (см. фиг.З) при помощи гайки 13. Чтобы втулка 12 была жестко закреплена к днищу 4 и постаменту 8, она имеет две про5 точки по торцам, одна из которых входит в отверстие в днище 4, а на другой укладывается распорная пластина 14. Все они жестко связаны между собой сваркой. Силовая квадратная балка 6 выполнена из двух П-об0 разных деталей 15 (см. фиг,4), оборудованных односторонней фаской под V-образную сварку. Стык верхних поясов 16 лонжеронов, выполненных двутаврового типа, при их расчленении, размещается на верхней

5 стенке квадратной балки 6.

Вертикальные стенки лонжеронов выполнены из составных частей 17 и 18. Составная часть стенки 17 выполнена с Г-образным вырезом, а составная часть

0 стенки 18 выполнена с прямым срезом под 90 град, торец которой упирается в боковую стенку квадратной балки 6, Между составными частями стенок 17 и 18 образован зазор, обеспечивающий постановку ребра

5 жесткости 7, опирающегося на нижний пояс 19 лонжерона и скругленный угол квадратной балки 6. Ребро жесткости 7 в верхней части оборудовано фаской, позволяющей поворотом его на 180 град, компенсировать

0 увеличенный зазор в соединении ребра 7 с закругленным углом балки 6 (см. фиг.5).

Состыковка и сварка продольных лонжеронов с квадратными балками 6 осущест- вляется следующим образом. Чтобы

5 исключить заплавку зазоров, квадратная балка 6 предварительно сваривается из двух П-образных деталей 15 и одного фланца 10. При этом Г-образный вырез в составной стенке 17 выполняется по размеру

0 квадратной балки 6. Последняя прокалывает два лонжерона, соединяется сваркой с составными частями 17, 18 и верхним силовым поясом 16, после чего в зазор между составными частями 17 и 18 и верхним си5 ловым поясом 16, после чего в зазор между составными частями 17 и 18 заводится ребро жесткости 7. Поворотом его на 180 град, регулируется зазор под сварку с закругленным углом коробчатой балки 6. Затем к последней приваривается второй фланец

10. В сваренную раму устанавливают постамент 8 (см. фиг.6) таким образом, чтобы его плоскость жестко совпадала с плоскостью нижних поясов 19 лонжеронов, образуя общую плоскость А с заданными требованиями неплоскостности, исключающими наличие зазора между ними и днищем 4. Установка последнего и его приварка осуществляется следующим образом. Первоначально днище 4 приваривается к постаменту 8 швами № 1 (см. фиг.7). Затем днище 4 приваривается к нижним поясам 19 лонжеронов с наружной стороны швами №

2.При наличии выпуклости днища 4 после наложения швов NsNs 1 и 2 осуществляется приварка нижних поясов 19 к днищу 4 швами Ns 3. Последние, как правило, именуют правильные швы. После приварки днища 4, осуществляется приварка усиления 5 и его переходных деталей 20 (см. фиг.8). Первоначально рама 3 при помощи технологической подставки 21 подымается на заданный угол. Подставка 21 располагается за листом днища 4 в зоне перехода ослабленной части рамы 3 в основное сечение лонжеронов. Затем к технологической плите прижимается часть рамы 3, после чего равномерно размещенным на днище 4 грузом прижимается носовая ослабленная часть рамы 3. Высота подставки 21 выбирается из расчета, чтобы при изгибе рамы 3 ее материал находился в пределах упругих деформаций. На нижние пояса 19 лонжеронов рамы 3 накладывают усиление 5 и переходные детали 20. Сварка осуществляется следующим образом. Первоначально накладывают сварные швы №№ 3, 4 и 5, прикрепляя усиления 4 и 5 к поясам 19 (см. фиг,9). Затем в любой очередности накладывают поперечные швы №№ 1 и 2. Сваренную раму

3,не снимая крепления и грузов, оставляют на плите до полного остывания, а затем освобождают от крепления и исправляют дефекты сварных швов.

Описанное техническое решение обеспечивает возможность изготовления рам контейнеровозов из технологических деталей, выполняемых на универсальном оборудовании, без правки после выполнения сварочных работ

Формула изобретения

1.Рама контейнеровоза, содержащая связанные поперечинами и выполненные из двутаврового профиля лонжероны, в передней части которых расположено днище с установленным на нем шкворнем, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности и технологичности, лонжероны выполнены из нескольких скрепленных

между собой частей и соединены поперечно расположенными балками, каждая из которых выполнена из трубы квадратного сечения со скругленными углами, длина которой превышает ширину рамы, при этом одна из

боковых, а также нижняя поверхности каждой балки прикреплены к частям лонжеронов, выполненных с прямоугольными вырезами и симметрично расположенных относительно продольной оси рамы, причем

стыки верхних полок частей лонжеронов размещены на верхних поверхностях балок, к выступающим за торцовые поверхности частей лонжеронов нижним частям которых жестко присоединены вертикально расположенные жестко соединенные сваркой с торцовыми поверхностями и нижними полками смежных частей лонжеронов пластины, каждая из которых в верхней части выполнена с фаской для соединения с соответствующей балкой, другая боковая поверхность каждой из которых приварена к торцовым поверхностям смежных частей лонжеронов.

2.Рама по п.1, отл и ч а ю ща я с я тем, что труба квадратного сечения выполнена

из двух П-образных элементов, каждый из которых имеет одностороннюю фаску.

3.Способ сборки рамы контейнеровоза, включающий жесткое соединение с лонжеронами посредством сварки силовых элементов, связывающих между собой лонжероны, отличающийся тем, что, с целью исключения деформаций днища и передней части лонжеронов, переднюю

часть рамы изгибают без остаточных деформаций в сторону от днища, приваривают продольными швами к нижним полкам лонжеронов усиливающие продольные элементы, которые затем соединяют с днищем и

освобождают от нагрузки переднюю часть рамы после ее полного остывания.

Использование: относится к автотранспорту, в частности к рамам автомобильных прицепов. Сущность изобретения: рама контейнеровоза содержит днище со шкворнем. Лонжероны выполнены из двутавра и состоят из нескольких частей. Лонжероны кроме поперечин связаны поперечно расположенными балками, выполненными из труб квадратного сечения. Балки соединены с лонжеронами особым образом. Трубы квадратного сечения могут выполняться из двух П-образных элементов. Способ сборки рамы включает соединение с лонжеронами силовых элементов. Предварительно переднюю часть рамы изгибают без остаточных деформаций в сторону от днища, приваривают силовые элементы и освобождают от нагрузки переднюю часть рамы после ее полного остывания. 2 с. и 1 з.п. ф-лы, 9 ил.

/ 4

3 6

Фиг.1

6

4

8

ftf

Фиг. 2.

9 /з /г 4

1776241

510

И

ftФиг.З

Фиг. 4

т см

(О

г

Ыь

ч

I

ч

Чэ Nj

«

ео з S

tК

Г

Јь

,

S

t

/

Редактор Т. Иванова

Составитель Е. Коваленко

Техред М.МоргенталКорректор М Ткач

ч

//V

Л

.

// 5 Уг

i/a