Результат интеллектуальной деятельности: Рама железнодорожного грузового вагона, в частности хоппер-дозатора

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к рамам железнодорожных грузовых вагонов, в частности хоппер-дозаторов.

Из уровня техники известна рама железнодорожного грузового вагона, которая может быть использована для вагона-хоппера, содержащая по меньшей мере концевые, шкворневые, продольные боковые и хребтовую балки, последняя из которых выполнена с возможностью крепления винтовой сцепки, а каждая концевая балка снабжена средством для опоры винтовой сцепки и установленными симметрично относительно продольной оси буферами, и распорки (см. патент RU 2202487 С2, 20.04.2003).

Недостатком известного технического решения является низкая надежность, обусловленная тем, что лобовая балка воспринимает большие нагрузки, передаваемые через установленные на ней буферы, что может привести к ее прогибу или необходимости увеличения ее сечения, что приведет к увеличению веса рамы. Хребтовая балка имеет небольшую жесткость в месте соединения со шкворневой балкой, что также снижает жесткость рамы.

Техническим результатом, который достигается заявленным изобретением, является повышение жесткости и надежности рамы грузового вагона, в частности хоппер-дозатора, при обеспечении минимального веса рамы.

Указанный технический результат достигается тем, что в раме железнодорожного грузового вагона, в частности хоппер-дозатора, содержащей по меньшей мере концевые, шкворневые, продольные боковые и хребтовую балки, последняя из которых выполнена с возможностью крепления винтовой сцепки, а каждая концевая балка снабжена опорой винтовой сцепки и установленными симметрично относительно продольной оси буферами, упорные угольники хребтовой балки установлены с возможностью контакта с тяговым прибором винтовой сцепки, между лобовым брусом концевой балки и шкворневой балкой установлены распорки в зонах, ограниченных площадью сопряжения каждого буфера и лобового бруса и на максимальном расстоянии от оси буфера, а боковые стенки хребтовой балки снабжены диафрагмами в месте расположения шкворневых балок.

В частном случае выполнения рамы каждый упорный угольник выполнен с двумя пазами для сварки угольника с хребтовой балкой.

В раме может быть установлено по меньшей мере две пары распорок, каждая пара распорок в поперечной вертикальной плоскости установлена симметрично относительно вертикальной оси, проходящей через центр буфера.

Каждая распорка имеет поперечное сечение в виде уголка и установлена перпендикулярно к лобовому брусу. Полки уголка могут быть переменной ширины.

Допускается замена уголка на швеллер или трубу круглую, прямоугольную, криволинейную в сечении. При этом количество распорок может быть от одной и более.

Расстояние между осями буферов от 1700 до 1800 мм, а расстояние от уровня головки рельса до оси буфера от 1000-1100 мм.

Расстояние от внешней поверхности лобовой балки до контактной поверхности буфера 500-700 мм.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображено:

На фиг. 1 - рама железнодорожного грузового вагона, в частности хоппер-дозатора, вид сверх,

на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1,

на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2,

на фиг. 4 - продольное сечение хребтовой балки,

на фиг. 5 - вид В на фиг. 4,

на фиг. 6 - продольное сечение рамы,

на фиг. 7 - вид. Г на фиг. 6,

на фиг. 8 - вид. Д на фиг. 6,

на фиг. 9 - место Е на фиг. 6.

Рама грузового вагона, в частности хоппер-дозатора состоит из продольной хребтовой балки 1, к которой прикреплены шкворневые балки 2 и концевые балки 3. Шкворневые балки 2 по наружным концам соединены между собой продольными боковыми балками 4. Наружные концы каждой концевой балки 3 удерживаются консольно продольными боковыми балками 5, вторым концом жестко соединенными со шкворневой балкой 2. К наружной боковой поверхности концевой балки 3 ближе к ее торцам прикреплены буферы 7, а по центру - опора винтовой сцепки 6. Между внутренними боковыми плоскостями шкворневых балок 2 и концевых балок 3, в зоне крепления буферов 7, установлены попарно распороки 8. Распорки 8 в поперечном сечении распологаются симметрично относительно оси буфера, а расстояние «с» между вертикальными стенками распопрок 8 является максимально возможным для расположения распорок в зоне, ограниченной площадью сопряжения буфера и лобового бруса и должно обеспечивать достаточный зазор для наложения сварных швов. По высоте распорки 8 должны распологаться на максимальном расстоянии «g» от верхней плоскости концевой балки 3, но в пределах опорной поверхности буфера 7, при этом должен быть обеспечен достаточный зазор между колесом тележки и нижней поверхностью распорки 8. Продольная ось распорки 8 направлена перпендикулярно к боковой поперхности концевой балки 3. Поперечное сечение распорок 8 - равнополочный или неравнополочный уголок или швеллер, или прямоугольная труба, или квадратная труба или круглая труба или сочетание перечисленных профилей.

Хребтовая балка 1 имеет две боковины 9. В зоне расположения шкворневых балок 2, напротив их вертикальных стенок, для придания жесткости и устойчивости боковинам 9 хребтовой балки установлены диафрагмы 10 и подпятниковая плита 11. Подпятниковая плита 11 служит так же для крепления пятника, а контур ее профиля обеспечивает удобство при постановке заклепок для крепления пятника. К внутренней боковой поверхности боковин 9 хребтовой балки приварены упорные угольники 12, установленные с возможностью контакта с тяговым прибором винтовой сцепки. Упорные угольники расположены на расстоянии «b» от торца хребтовой балки, равном 500…560 мм. Каждый упорный угольник 12 выполнен с двумя пазами 13 для сварки упорного угольника с боковиной 9 хребтовой балки 1 и наложения сварных швов, что повышает прочность соединения. Пазы 13 расположены продольно. Торцевые поверхности упорных угольников 12 со стороны диафрагм 10, перпендикулярны к боковинам 9 и предназначены для контакта с тяговым прибором 14 винтовой сцепки.

Тяговый прибор 14 устанавливается между боковин 9 хребтовой балки, входит в контакт с упорными угольниками 12 своей упорной плитой, а от выпадения вниз крепится к нижним полкам хребтовой балки болтами. К тяговому прибору 14 шарнирно подсоединен тяговый крюк 15, который передним концом стержня контактирует с опорой 6 рамы. К крюку 15 шарнирно подвешена винтовая сцепка 16. Расстояние «d» между концевой балкой 3 и зевом крюка 15 должно составлять 200…300 мм в зависимости от типа вагона и обеспечивается расстоянием «b» между упорным угольником 12 и торцом хребтовой балки. Расстояние «L» между концевой балкой 3 и контактной поверхностью буфера 7 (поверхность чашки буфера) должно быть в пределах 560...680 мм в зависимости от типа вагона. Высота «h» расположения продольной оси тягового крюка 15 от уровня верхней поверхности головки рельса (УВГР) должна быть в пределах 1000…1080 мм и обеспечивается толщиной «S» накладки 17 и толщиной «N» прокладки 18 опоры винтовой сцепки 6. Высота «m» расположения продольной оси буфера 7 от УВГР должна быть в пределах 1000…1100 мм и обеспечивается размещением отверстий для их крепления на балке концевой 3. Расстояние «к» между осями буферов по горизонтали в поперечной плоскости должно быть в пределах 1700…1800 мм и обеспечивается размещением отверстий для их крепления на балке концевой 3.