27.12.2013
216.012.9043

Кузов вагона метрополитена

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002502624
Дата охранного документа
27.12.2013
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Кузов вагона метрополитена содержит раму (1), головную часть (3), торцевую стенку (4), крышу (5) и две боковые стенки (2) с верхним и нижним поясами. Нижний пояс стенки выполнен в виде неравнополочного уголка, большая полка которого расположена горизонтально, меньшая полка расположена вниз с внешней стороны стенки (2), которая установлена наклонно к раме (1). Угол наклона составляет ±3. На верхнем поясе стенок (2) установлена крыша (5), имеющая с обеих сторон внутри кузова продольный силовой элемент. Нижний пояс крыши выполнен в виде вертикальной полки, средней и верхней полок. На средней полке выполнена выштамповка для размещения обшивочных листов крыши. Вдоль соединенных между собой верхнего пояса боковых стенок (2) и крыши (5) с внутренней стороны кузова над дверными проемами установлены дополнительные продольные силовые элементы. Рама (1) кузова содержит две шкворневые балки, имеющие гнезда для установки пневморессор. Каждая шкворневая балка выполнена с ребрами жесткости. Изобретение увеличивает срок службы кузова, повышает комфорт пассажиров и прочность кузова. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к кузовам рельсового транспортного средства, в частности вагона метрополитена.

Известен кузов вагона метрополитена, установленный на раме и содержащий устройство соединения боковой стены с крышей вагона, включающее продольный элемент жесткости крыши, жестко соединенный с образованием замкнутого профиля с продольным элементом жесткости боковой стены, установленным верхней частью внутри продольного элемента жесткости крыши, имеющим ребра жесткости по своей внутренней поверхности (пат. РФ №2249520, МПК B61D 17/04, 10.04.2005).

Известный кузов вагона метрополитена не обеспечивает нормативный срок службы при установке современных систем климатического оборудования и тягового привода для повышения комфорта проезда пассажиров из-за недостаточной прочности кузова.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков является кузов вагона метрополитена, содержащий раму со шкворневыми балками с гнездами для установки пневморессор, боковые стенки, выполненные из соединенных между собой вертикальных стоек, подоконных балок, верхнего и нижнего поясов, крышу кузова с нижним поясом (продольный элемент жесткости крыши), установленную на верхнем поясе боковых стенок, и имеющую продольные силовые элементы внутри кузова и обшивочные листы (см. «Механическое оборудование вагонов 81-740.1, 81-741.1 «Русич»» под. ред. В.Н.Гаранина, Учебно-производственный центр Московского метрополитена, М., 2008 г., с.4, 6, 11-18, 22).

Данный кузов вагона метрополитена не обеспечивает современный уровень комфорта проезда пассажиров при увеличении пассажиропотока.

Задачей предлагаемого изобретения является создание кузова вагона метрополитена, позволяющего увеличить срок службы вагона и обеспечить современный уровень комфорта проезда пассажиров при незначительных материальных затратах.

Техническим результатом при осуществлении изобретения является увеличение срока службы кузова при обеспечении современного уровня требований к комфорту проезда пассажиров за счет повышения прочности кузова.

Указанный технический результат достигается тем, что кузов вагона метрополитена, содержащий раму со шкворневыми балками с гнездами для установки пневморессор, боковые стенки, выполненные из соединенных между собой вертикальных стоек, подоконных балок, верхнего и нижнего поясов, крышу кузова с нижним поясом, установленную на верхнем поясе боковых стенок и имеющую продольные силовые элементы внутри кузова и обшивочные листы, кузов снабжен дополнительными продольными силовыми элементами, установленными вдоль верхнего пояса боковых стенок и крышей над дверными проемами, причем нижний пояс крыши выполнен в виде вертикальной полки и расположенных наклонно к ней средней и верхней полок, при этом на средней полке выполнена выштамповка для размещения обшивочных листов, а нижний пояс боковых стенок выполнен в виде неравнополочного уголка, большая полка которого расположена горизонтально, меньшая полка направлена вниз и расположена с внешней стороны боковой стенки, установленной наклонно к раме.

Кроме того, каждое гнездо для установки пневморессоры выполнено в виде заглубленной внутрь балки обечайки с опорной площадкой, при этом нижний лист шкворневой балки по концам имеет расширение для установки гнезда.

На фиг.1 изображен кузов вагона метрополитена, общий вид;

на фиг.2 изображена боковая стенка кузова;

на фиг.3 изображен разрез А-А на фиг.2;

на фиг.4 изображен разрез Б-Б на фиг.2 с наклоном боковой стенки;

на фиг.5 изображен разрез В-В на фиг.2;

на фиг.6 изображен разрез Г-Г на фиг.2;

на фиг.7 изображена рама кузова со шкворневыми балками;

на фиг.8 изображена шкворневая балка, общий вид;

на фиг.9 изображена шкворневая балка, вид Е на фиг.8;

на фиг.10 изображена шкворневая балка, вид Д на фиг.7.

Кузов вагона метрополитена выполнен цельнометаллическим, сварным, содержит раму 1, две боковые стенки 2, головную часть 3, торцевую стенку 4 и крышу 5 (фиг.1).

Боковые стенки 2 кузова жестко установлены на раме 1 и каждая выполнена из соединенных между собой вертикальных стоек 6, горизонтальных подоконных балок 7, вертикальных подоконных балок 8, верхнего пояса 9 и нижнего пояса 10 (фиг.2).

В боковых стенках 2 кузова выполнены оконные проемы 11, которые обрамлены боковыми вертикальными стойками 12, а горизонтальные подоконные балки 7 расположены на высоте h от нижнего пояса 10 боковых стенок 2, и соотношение высоты h с высотой Н расположения верхнего пояса 9 состоит в пропорции «золотого сечения». Под горизонтальной подоконной балкой 7, между вертикальными стойками 6, равномерно расположены четыре вертикальные подоконные балки 8.

Верхний пояс 9 стенки 2 выполнен в виде открытого профиля из неравнополочного швеллера, внутренняя вертикальная полка которого по высоте превышает наружную вертикальную полку и имеет на конце отогнутую часть 13 (фиг.3).

Нижний пояс 10 стенки 2 выполнен в виде неравнополочного уголка, большая полка которого расположена горизонтально, меньшая полка направлена вниз и расположена с внешней стороны боковой стенки 2, наклонно к раме 1, причем угол наклона составляет, примерно, ±3 градуса (фиг.4).

На верхнем поясе 9 стенок 2 установлена крыша 5 с нижним поясом 14, имеющая с обеих сторон внутри кузова продольный силовой элемент 15 в виде открытого профиля, например уголка, установленный в зоне кондиционеров (фиг.5).

Нижний пояс 14 крыши выполнен в виде вертикальной полки и расположенных наклонно к ней средней и верхней полок, при этом на средней полке выполнена выштамповка 16 для размещения обшивочных листов 17 крыши.

Вдоль соединенных между собой верхнего пояса 9 боковых стенок 2 и нижнего пояса крыши 14 с внутренней стороны кузова над дверными проемами установлены дополнительные продольные силовые элементы 18, имеющие, например, форму уголка. Один конец уголка соединен с крышей 5, а другой конец уголка соединен с верхним поясом 9 боковых стенок 2, а именно с внутренней вертикальной полкой (фиг.6).

Для равномерного распределения веса крышевого оборудования, например кондиционеров, на боковые стенки и раму кузова вагона все зоны размещения крышевого оборудования с обеих сторон вагона выбраны таким образом, что внутренний край зоны расположен над вертикальной стойкой 6, внешний край зоны расположен над торцевой стенкой 4, а посередине между вертикальной стойкой 6 и торцевой стенкой 4 установлена еще одна вертикальная стойка 6 (фиг.2).

Рама 1 кузова содержит две шкворневые балки 19 (фиг.7), имеющие гнезда 20 для установки пневморессор (фиг.8). Каждая шкворневая балка 19 состоит из сваренных между собой двух листов: верхнего горизонтального листа 21 и нижнего горизонтального листа 22 и ребер жесткости 23. Концевые части балки 24 выполнены расширенными, причем нижний лист шкворневой балки по сравнению с верхним листом по концам имеет большее расширение для установки гнезда под пневморессору. Гнезда 20 выполнены в виде обечайки 25 с опорной площадкой 26, заглубленной внутрь балки 19. В центре опорной площадки 26 установлен быстроразъемный узел пневматического соединения 27 для подвода сжатого воздуха к пневморессоре, а в ребрах жесткости 23 шкворневой балки 19 выполнены отверстия 28 для подвода трубопроводов 29 к каждому быстроразъемному узлу пневматического соединения 27. Заглубление пневморессоры позволяет уменьшить ступеньку между полом вагона и платформой станции для обеспечения проезда инвалида-колясочника.

Такой конструкционный подход оптимизации прочности конструкции в критических силовых точках позволяет повысить прочностные и жесткостные характеристики кузова в условиях жесткого ограничения веса.

Повышение жесткости кузова обеспечивает увеличение собственной изгибной частоты колебаний кузова, уводя ее из зоны, неблагоприятной для человека, и обеспечивая тем самым повышение комфорта проезда пассажиров.

Кузов вагона метрополитена предназначен для размещения пассажиров при их перевозке с обеспечением необходимого уровня комфорта, и содержит установки климатического, информационного и светового оборудования, ударно-тягового и сцепного оборудования, устройства тормозного, пневматического, электрического оборудования, элементы тягового привода и систем безопасности.

Кузов вагона метрополитена работает следующим образом.

Вследствие извилистого движения экипажа, неровностей рельсового пути и стыков рельс кузов вагона совершает колебания в горизонтальной и вертикальной плоскостях, подвергается скручиванию при прохождении кривых участков пути и испытывает статические и динамические нагрузки от веса пассажиров и оборудования. Для обеспечения длительного срока службы, качества и комфорта движения кузов должен обладать высокой статической прочностью и жесткостью.

Выштамповки 16 для размещения обшивочных листов крыши, продольные силовые элементы 15, дополнительные продольные силовые элементы 18, размещенные по краям в верхней части поперечного сечения кузова, и нижние пояса 10 боковых стенок, размещенные по краям в нижней части поперечного сечения кузова, наиболее эффективно увеличивают момент сопротивления кузова изгибу и, тем самым, повышают прочность и жесткость кузова, при этом продольные силовые элементы 15 и дополнительные продольные силовые элементы 18, размещенные в критических с точки зрения нагруженности кузова местах - зонах установки кондиционеров и над дверными проемами - обеспечивают равномерное распределение жесткости в верхней части кузова, увеличивая тем самым срок службы вагона.


Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Кузов вагона метрополитена
Источник поступления информации: Роспатент

Всего документов: 15
Всего документов: 16

Похожие РИД в системе

Защитите авторские права с едрид