Результат интеллектуальной деятельности: ВАГОН-ПЛАТФОРМА

Изобретение относится к железнодорожному подвижному составу и касается грузовых вагонов, предназначенных для транспортировки леса и других длинномерных грузов.

Известен четырехосный вагон грузоподъемностью 57 т для перевозки леса в хлыстах, представляющий собой платформу с шестью постоянными стойками коробчатого сечения, которые в верхней, суживающейся части габарита имеют поворотные стойки, поворачивающиеся при погрузке на 180^o. Боковые балки рамы платформы выполнены из двутаврового профиля переменного сечения, к которым приварены боковые коробчатые стойки, также переменного сечения [1].

Основным недостатком вагона является высокая металлоемкость.

Известна также четырехосная платформа для леса и хлыстов, модель 23-925, изготовляемая Стахановским ПО "Вагоностроения", представляющая собой мощную сварную конструкцию со съемным оборудованием для перевозки леса. Каждая секция съемного оборудования выполнена из трех мощных стоек коробчатого сечения, соединенных между собой поперечными балками [2].

Недостатком такой конструкции является также высокая металлоемкость и завышенный центр тяжести за счет использования дополнительных поперечных балок в секциях съемного оборудования для перевозки леса, что приводит к уменьшению погрузочного объема, а также влияет на ходовые динамические показатели.

Известна также платформа модели 23-469 Днепродзержинского вагоностроительного завода, предназначенная для перевозки леса в хлыстах.

Платформа имеет мощную раму с двенадцатью неподвижными металлическими стойками (по шесть на одну сторону). В неподвижные стойки входят Г-образные кронштейны с механизмом поворота. Боковые балки платформы изготовлены из двутавра 55Б переменной высоты по длине. Боковые стойки имеют коробчатое сечение, уменьшающееся вверх, и крепятся при помощи фасонных ребер жесткости [3].

Эта конструкция выбрана в качестве ближайшего аналога.

Основным недостатком аналога также является высокая металлоемкость, вызванная использованием боковой балки двутаврового профиля переменного по высоте сечения, а также боковых стоек коробчатого сечения.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в снижении металлоемкости грузового вагона за счет использования более экономичных профилей проката, а также конструктивного усовершенствования за счет снижения центра тяжести вагона и белее полного использования погрузочного объема.

Поставленная задача решается тем, что в конструкции рамы для боковых балок использован Z-образный профиль, жестко соединенный с поперечными балками рамы и с боковыми и угловыми стойками, выполненными из корытообразного профиля и имеющими в нижней части прямоугольный вырез боковых полок.

Для придания стойкам необходимой жесткости внутри коробчатого сечения установлены листовые элементы, со смещением относительно торцов полок, которое необходимо для лучшего удержания лесоматериалов при действии продольных нагрузок.

Кроме того, верхняя полка боковой продольной балки расположена заподлицо с верхним листом поперечной балки, а горизонтальные стороны прямоугольных вырезов боковых полок стоек перекрывают часть верхнего листа поперечных балок. Элементы жесткости в нижней части стоек установлены наклонно относительно продольной плоскости вагона.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется более подробно со ссылкой на прилагаемый чертеж, показывающий пример конструктивного исполнения грузового вагона.

Фиг.1 - вагон-платформа, общий вид.

Фиг.2 - то же, вид с торца.

Фиг.3 - рама вагона, вид сбоку.

Фиг.4 - то же, вид сверху.

Фиг.5 - вид по линии А-А фиг. 1, показывающий крепление боковой стойки к раме, в увеличенном масштабе.

Фиг. 6 - вид по линии Б-Б фигуры 2, показывающий поперечное сечение стойки в увеличенном масштабе.

Вагон-платформа, показанная на фиг.1, содержит ходовые части 1 с установленной на них рамой 2. Рама 2 выполнена из хребтовой балки 3, поперечных балок 4, двух боковых балок 5 из зетобразного профиля, боковых 6 и угловых 7 стоек. Зетобразный профиль балок 5 жестко крепится нижней стороной верхней полки 8 и стенкой 9 к поперечной балке 4 заподлицо с ее верхним листом 10.

К верхним сторонам полок 8 и 11 и к другой стороне стенки 9 жестко прикреплены боковые и угловые стойки 6 и 7, выполненные из корытообразного профиля и имеющие в нижней части прямоугольный вырез боковых полок 12 со сторонами "а" и "б".

Горизонтальная сторона "а" прямоугольного выреза боковых полок 12 расположена заподлицо с верхним листом 10 поперечных балок и перекрывает его на расстоянии "в".

Внутри коробчатого сечения стоек установлены листовые элементы 13 со смещением "г" относительно торцов полок 12.

В нижней части стоек 6 установлены наклонно относительно продольной плоскости вагона элементы жесткости 14, выполненные в виде косынок.

Технический результат настоящего изобретения выражается в уменьшении металлоемкости изделия за счет использования менее металлоемких профилей проката и в более рациональном проектировании, что позволяет увеличить погрузочный объем.

В настоящее время на вагон-платформу разработаны рабочие чертежи и ведется подготовка производства по созданию опытных образцов.

Источники информации
1. Л.А. Шадур "Вагоны". М.: Транспорт. 1973, стр. 341-342, рис. 251.

2. Альбом-справочник 002И-97 ПКБЦВ "Грузовые вагоны железных дорог 1520 мм" МПС, проектно-конструкторское бюро, 1998 г., стр. 112.

3. И.Ф. Пастухов, В.В. Лукин, Н.И. Жуков "Вагоны", М.: Транспорт, 1988, стр. 195-197, рис. 8.41 и 8.42 - прототип.