RU211203U1

RU211203U1 - FRAME OF CAR-PLATFORM FOR TRANSPORTATION OF CONTAINERS

Info

Publication number: RU211203U1
Application number: RU2021134544U
Authority: RU
Inventors: Александр Сергеевич Кононенко; Денис Александрович Квактун; Денис Владимирович Шевченко; Сергей Анатольевич Брусенцов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Рейл1520 Ай Пи" (Ооо "Рейл1520 Ай Пи")
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2022-05-25

Abstract

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рам вагонов-платформ, в частности конструкции рам вагонов-платформ для перевозки контейнеров. Рама вагона-платформы для перевозки контейнеров содержит хребтовую балку (1), по меньшей мере одну промежуточную балку (4), при этом промежуточная балка (4) включает верхние листы (6) и нижние листы (7), соединённые между собой вертикальными стенками (8) и торцевыми стенками (9), образуя коробчатую конструкцию переменного поперечного сечения. Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в увеличении прочности и жёсткости промежуточной балки рамы вагона-платформы для перевозки контейнеров, обеспечивается тем, что в промежуточной балке (4) вертикальные стенки (8) выполнены с увеличением толщины в концевых частях, при этом толщина концевых частей (8.1) выполнена в диапазоне от 16 мм до 24 мм, толщина центральных частей (8.2) выполнена в диапазоне от 8 мм до 12 мм, торцевые стенки (9) верхними кромками закреплены в местах расположения фитинговых упоров (5). 14 з.п. ф-лы, 8 ил.

The utility model relates to railway transport and relates to the design of frames of platform cars, in particular the design of frames of platform cars for transporting containers. The frame of the platform car for transporting containers contains a center beam (1), at least one intermediate beam (4), while the intermediate beam (4) includes top sheets (6) and bottom sheets (7) interconnected by vertical walls ( 8) and end walls (9), forming a box-shaped structure of variable cross section. The technical result of the claimed utility model, which consists in increasing the strength and rigidity of the intermediate beam of the frame of the platform car for transporting containers, is ensured by the fact that in the intermediate beam (4) the vertical walls (8) are made with an increase in thickness in the end parts, while the thickness of the end parts (8.1) is made in the range from 16 mm to 24 mm, the thickness of the central parts (8.2) is made in the range from 8 mm to 12 mm, the end walls (9) are fixed with their upper edges at the locations of the fitting stops (5). 14 w.p. f-ly, 8 ill.

Description

Полезная модель относится к железнодорожному транспорту и касается конструкции рам вагонов-платформ, в частности конструкции рам вагонов-платформ для перевозки контейнеров.The utility model relates to railway transport and relates to the design of frames of platform cars, in particular the design of frames of platform cars for transporting containers.

Из уровня техники известна рама вагона-платформы (RU 188273, B61D 3/00, опубл. 04.04.2019), содержащая хребтовую балку, две концевые балки, шкворневую балку и поперечную балку.A platform car frame is known from the prior art (RU 188273, B61D 3/00, published on 04/04/2019), containing a center beam, two end beams, a pivot beam and a cross beam.

Известна рама вагона-платформы для перевозки контейнеров (CN 206552039, B61D 3/20, B61F 1/02, опубл. 13.10.2017), содержащая хребтовую балку, концевые балки, шкворневую балку и промежуточную балку с фитинговыми упорами в концевых частях, при этом промежуточная балка выполнена коробчатой конструкции с переменным поперечным сечением, содержащая верхние и нижние листы, соединённые между собой вертикальными листами.Known frame wagon-platform for transportation of containers (CN 206552039, B61D 3/20, B61F 1/02, publ. 10/13/2017), containing a center beam, end beams, a pivot beam and an intermediate beam with fitting stops in the end parts, while the intermediate beam is made of a box-shaped structure with a variable cross section, containing upper and lower sheets interconnected by vertical sheets.

Общей технической проблемой является недостаточная прочность и жёсткость промежуточной балки рамы в местах установки фитинговых упоров.A common technical problem is the insufficient strength and rigidity of the intermediate beam of the frame in the places where the fitting stops are installed.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение прочности и жёсткости промежуточной балки рамы вагона-платформы для перевозки контейнеров.The technical result of the claimed utility model is an increase in the strength and rigidity of the intermediate beam of the frame of a platform car for transporting containers.

Заявляемый технический результат достигается рамой вагона-платформы для перевозки контейнеров, содержащая хребтовую балку и по крайней мере одну промежуточную балку с фитинговыми упорами в концевых частях, при этом промежуточная балка включает верхние и нижние листы, соединённые между собой вертикальными стенками, торцевыми стенками, образуя коробчатую конструкцию переменного поперечного сечения, в которой в промежуточной балке вертикальные стенки выполнены с увеличением толщины в концевых частях, при этом толщина концевых частей 8.1 выполнена в диапазоне от 16 мм до 24 мм, толщина центральных частей 8.2 выполнена в диапазоне от 8 мм до 12 мм, торцевые стенки промежуточной балки своими верхними кромками закреплены в местах расположения фитинговых упоров.The claimed technical result is achieved by a platform wagon frame for transporting containers, containing a center beam and at least one intermediate beam with fitting stops in the end parts, while the intermediate beam includes upper and lower sheets interconnected by vertical walls, end walls, forming a box-shaped a variable cross-sectional structure, in which the vertical walls in the intermediate beam are made with an increase in thickness in the end parts, while the thickness of the end parts 8.1 is made in the range from 16 mm to 24 mm, the thickness of the central parts 8.2 is made in the range from 8 mm to 12 mm, the end walls of the intermediate beam are fixed with their upper edges at the locations of the fitting stops.

В качестве развития полезной модели расстояние между концевыми частями вертикальных стенок промежуточной балки совпадает с расстоянием между осями фитинговых упоров; центральные части вертикальных стенок промежуточной балки могут быть соединены с их концевыми частями сварным соединением с расположением сварных швов под наклоном к вертикали; каждая торцевая стенка промежуточной балки предпочтительно может быть выполнена вертикальной; каждая торцевая стенка промежуточной балки может быть образована нижним листом промежуточной балки, выполненным с загибом вверх; каждая торцевая стенка промежуточной балки может быть образована поперечным ребром; на внешней поверхности торцевых стенок промежуточной балки могут быть установлены опорные элементы для фитинговых упоров; опорные элементы могут быть выполнены в виде пластин, прикрепленных между торцевой стенкой и верхним листом; опорные элементы могут быть выполнены в виде ребер; ребра могут быть выполнены с выступом для опирания фитинговых упоров в откинутом положении; между вертикальными стенками и торцевыми стенками промежуточной балки могут быть установлены раскосы; место установки раскосов на вертикальных стенках может быть усилено поперечными ребрами во внутренней полости промежуточной балки; раскосы могут быть выполнены с изгибом; раскосы могут быть выполнены переменной высоты; высота раскосов со стороны вертикальных стенок может превышать высоту раскосов со стороны торцевых стенок.As a development of the utility model, the distance between the end parts of the vertical walls of the intermediate beam coincides with the distance between the axes of the fitting stops; the central parts of the vertical walls of the intermediate beam can be connected to their end parts by a welded joint with the location of the welds at an angle to the vertical; each end wall of the intermediate beam may preferably be vertical; each end wall of the intermediate beam can be formed by the bottom sheet of the intermediate beam, made with an upward bend; each end wall of the intermediate beam may be formed by a transverse rib; support elements for fitting stops can be installed on the outer surface of the end walls of the intermediate beam; support elements can be made in the form of plates attached between the end wall and the top sheet; supporting elements can be made in the form of ribs; the ribs can be made with a ledge to support the fitting stops in the tilted position; braces can be installed between the vertical walls and the end walls of the intermediate beam; the installation site of the braces on the vertical walls can be reinforced with transverse ribs in the inner cavity of the intermediate beam; braces can be made with a bend; braces can be made of variable height; the height of the braces on the side of the vertical walls may exceed the height of the braces on the side of the end walls.

Заявляемая полезная модель отличается от прототипа тем, что в промежуточной балке вертикальные стенки выполнены с увеличением толщины в концевых частях, при этом толщина концевых частей 8.1 выполнена в диапазоне от 16 мм до 24 мм, толщина центральных частей 8.2 выполнена в диапазоне от 8 мм до 12 мм, торцевые стенки промежуточной балки верхними кромками закреплены в местах расположения фитинговых упоров; расстояние между концевыми частями вертикальных стенок совпадает с расстоянием между осями фитинговых упоров; центральные части вертикальных стенок могут быть соединены с их концевыми частями сварным соединением с расположением сварных швов под наклоном к вертикали; каждая торцевая стенка промежуточной балки предпочтительно может быть выполнена вертикальной; каждая торцевая стенка промежуточной балки может быть образована нижним листом промежуточной балки, выполненным с загибом вверх; каждая торцевая стенка промежуточной балки может быть образована поперечным ребром; на внешней поверхности торцевых стенок промежуточной балки могут быть установлены опорные элементы для фитинговых упоров; опорные элементы могут быть выполнены в виде пластин, прикрепленных между торцевой стенкой и верхним листом; опорные элементы могут быть выполнены в виде ребер; ребра могут быть выполнены с выступом для опирания фитинговых упоров в откинутом положении; между вертикальными стенками и торцевыми стенками промежуточной балки могут быть установлены раскосы; место установки раскосов на вертикальных стенках может быть усилено поперечными ребрами во внутренней полости промежуточной балки; раскосы могут быть выполнены с изгибом; раскосы могут быть выполнены переменной высоты; высота раскосов со стороны вертикальных стенок может превышать высоту раскосов со стороны торцевых стенок. Такое отличие от прототипа даёт основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».The claimed utility model differs from the prototype in that in the intermediate beam the vertical walls are made with an increase in thickness in the end parts, while the thickness of the end parts 8.1 is made in the range from 16 mm to 24 mm, the thickness of the central parts 8.2 is made in the range from 8 mm to 12 mm, the end walls of the intermediate beam are fixed with their upper edges at the locations of the fitting stops; the distance between the end parts of the vertical walls coincides with the distance between the axes of the fitting stops; the central parts of the vertical walls can be connected to their end parts by a welded joint with the location of the welds at an inclination to the vertical; each end wall of the intermediate beam may preferably be vertical; each end wall of the intermediate beam can be formed by the bottom sheet of the intermediate beam, made with an upward bend; each end wall of the intermediate beam may be formed by a transverse rib; support elements for fitting stops can be installed on the outer surface of the end walls of the intermediate beam; support elements can be made in the form of plates attached between the end wall and the top sheet; supporting elements can be made in the form of ribs; the ribs can be made with a ledge to support the fitting stops in the tilted position; braces can be installed between the vertical walls and the end walls of the intermediate beam; the installation site of the braces on the vertical walls can be reinforced with transverse ribs in the inner cavity of the intermediate beam; braces can be made with a bend; braces can be made of variable height; the height of the braces on the side of the vertical walls may exceed the height of the braces on the side of the end walls. Such a difference from the prototype gives reason to assert that the proposed technical solution meets the criterion of patentability of a utility model - "novelty".

Заявляемое техническое решение поясняется графическими изображениями, где на фиг. 1 показан фрагмент рамы вагона-платформы для перевозки контейнеров, главный вид; на фиг. 2 - то же самое, вид сверху; на фиг. 3 - сечение А-А фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б фиг. 3; на фиг. 5 - сечение В-В фиг. 4; на фиг. 6 - фрагмент промежуточной балки без фитингового упора; на фиг. 7 - фрагмент промежуточной балки с фитинговым упором в нерабочем (откинутом) положении; на фиг. 8 - диаграмма зависимости минимальных коэффициентов запаса усталостной прочности для вертикальных стенок промежуточной балки в зависимости от толщины её концевой части и толщины центральной части.The claimed technical solution is illustrated by graphic images, where in Fig. 1 shows a fragment of the frame of a platform car for transporting containers, main view; in fig. 2 - the same, top view; in fig. 3 is a section A-A of FIG. 2; in fig. 4 - section B-B of Fig. 3; in fig. 5 is a section B-B of FIG. four; in fig. 6 - a fragment of an intermediate beam without a fitting stop; in fig. 7 - a fragment of an intermediate beam with a fitting stop in a non-working (tilted) position; in fig. 8 - diagram of the dependence of the minimum fatigue safety factors for the vertical walls of the intermediate beam, depending on the thickness of its end part and the thickness of the central part.

Рама вагона-платформы для перевозки контейнеров содержит хребтовую балку 1, по меньшей мере по одной концевой балке 2, шкворневой балке 3 и промежуточной балке 4 с фитинговыми упорами 5 в концевых частях. Промежуточная балка 4 включает верхние листы 6 и нижние листы 7, соединённые между собой вертикальными стенками 8 и торцевыми стенками 9, образуя коробчатую конструкцию переменного поперечного сечения.The frame of the wagon-platform for transporting containers contains a center beam 1, at least one end beam 2, a pivot beam 3 and an intermediate beam 4 with fitting stops 5 in the end parts. Intermediate beam 4 includes top sheets 6 and bottom sheets 7 interconnected by vertical walls 8 and end walls 9, forming a box-shaped structure of variable cross section.

Технический результат заявляемой полезной модели, заключающийся в увеличении прочности и жёсткости промежуточной балки рамы вагона-платформы для перевозки контейнеров, обеспечивается следующим образом.The technical result of the claimed utility model, which consists in increasing the strength and rigidity of the intermediate beam of the frame of the flat car for the transportation of containers, is provided as follows.

В промежуточной балке 4 вертикальные стенки 8 состоят из концевых частей 8.1 и центральных частей 8.2 и при этом выполнены с увеличением толщины в концевых частях 8.1 относительно толщины центральных частей 8.2. Толщина концевых частей 8.1 выполнена в диапазоне от 16 мм до 24 мм, толщина центральных частей 8.2 выполнена в диапазоне от 8 мм до 12 мм.In the intermediate beam 4, the vertical walls 8 consist of end parts 8.1 and central parts 8.2 and are made with an increase in thickness in the end parts 8.1 relative to the thickness of the central parts 8.2. The thickness of the end parts 8.1 is made in the range from 16 mm to 24 mm, the thickness of the central parts 8.2 is made in the range from 8 mm to 12 mm.

Торцевые стенки 9 верхними кромками закреплены в местах расположения фитинговых упоров 5.The end walls 9 are fixed with their upper edges at the locations of the fitting stops 5.

Выполнение вертикальных стенок 8 с увеличением толщины в концевых частях 8.1, выполненной в диапазоне от 16 мм до 24 мм, относительно толщины центральных частей 8.2, выполненной в диапазоне от 8 мм до 12 мм, обеспечивает увеличение несущей способности вертикальных стенок 8 в местах наибольших нагрузок от перевозимого контейнера. Указанные диапазоны толщин выбраны, исходя из необходимого и достаточного условия прочности конструкции промежуточной балки 4. При выходе на нижние пределы указанных диапазонов не достигается необходимая прочность конструкции промежуточной балки 4, будет превышен допускаемый предел минимальных коэффициентов запаса усталостной прочности. При выходе на верхние пределы указанных диапазонов не обеспечивается большего достижения заявляемого технического результата, но значительно повышается металлоёмкость конструкции.The execution of vertical walls 8 with an increase in the thickness in the end parts 8.1, made in the range from 16 mm to 24 mm, relative to the thickness of the central parts 8.2, made in the range from 8 mm to 12 mm, provides an increase in the bearing capacity of the vertical walls 8 in places of the greatest loads from transported container. The indicated thickness ranges are selected based on the necessary and sufficient condition for the strength of the structure of the intermediate beam 4. When reaching the lower limits of the indicated ranges, the required strength of the structure of the intermediate beam 4 is not achieved, the permissible limit of the minimum fatigue safety factors will be exceeded. When reaching the upper limits of these ranges, the claimed technical result is not achieved more, but the metal consumption of the structure is significantly increased.

Кроме того, центральные части 8.2 вертикальных стенок 8 соединены с их концевыми частями 8.1 сварным соединением с расположением сварных швов под наклоном к вертикали, что увеличивает длину сварных швов и, тем самым, повышает прочность и надежность конструкции рамы вагона-платформы.In addition, the central parts 8.2 of the vertical walls 8 are connected to their end parts 8.1 by a welded joint with the welds arranged at an inclination to the vertical, which increases the length of the welds and, thereby, increases the strength and reliability of the platform car frame structure.

Расстояние между концевыми частями 8.1 вертикальных стенок 8 промежуточной балки 4 может совпадать с расстоянием между осями фитинговых упоров 5. Заявляемое взаимное расположение вертикальных стенок 8, верхних кромок торцевых стенок 9 и фитинговых упоров 5 обеспечивает надежность и прочность как места их соединения, так и промежуточной балки 4 в целом при нагрузках, оказываемых перевозимым контейнером.The distance between the end parts 8.1 of the vertical walls 8 of the intermediate beam 4 may coincide with the distance between the axes of the fitting stops 5. The claimed mutual arrangement of the vertical walls 8, the upper edges of the end walls 9 and the fitting stops 5 ensures the reliability and strength of both the place of their connection and the intermediate beam 4 as a whole under the loads exerted by the transported container.

В вариантах исполнения полезной модели каждая торцевая стенка 9 промежуточной балки 4 предпочтительно выполнена вертикальной и может быть образована нижним листом 7, выполненным с загибом 7.1 вверх; каждая торцевая стенка 9 промежуточной балки 4 может быть образована, например, поперечным ребром (не показано). Заявляемое исполнение торцевых стенок 9, которые предпочтительно образованы нижними листами 7 с загибом 7.1 вверх, закрывающими коробчатую конструкцию промежуточной балки 4 с торцов, обеспечивает требуемую жесткость конструкции и повышает надежность за счет исключения сварных швов. Кроме того, выполнение торцевых стенок 9 с верхними кромками, которые закреплены в местах расположения фитинговых упоров 5, повышает прочность промежуточной балки 4 за счет передачи нагрузок от контейнера, установленного на фитинговые упоры 5, непосредственно на торцевые стенки 9.In embodiments of the utility model, each end wall 9 of the intermediate beam 4 is preferably made vertical and can be formed by a bottom sheet 7 made with an upward bend 7.1; each end wall 9 of the intermediate beam 4 may be formed, for example, by a transverse rib (not shown). The inventive execution of the end walls 9, which are preferably formed by bottom sheets 7 with a bend 7.1 upwards, covering the box-shaped structure of the intermediate beam 4 from the ends, provides the required structural rigidity and increases reliability by eliminating welds. In addition, the execution of the end walls 9 with upper edges, which are fixed at the locations of the fitting stops 5, increases the strength of the intermediate beam 4 due to the transfer of loads from the container mounted on the fitting stops 5 directly to the end walls 9.

В качестве развития полезной модели на внешней поверхности торцевых стенок 9 промежуточной балки 4 могут быть установлены опорные элементы 10 для фитинговых упоров 5, которые усиливают крайние части промежуточной балки 4. В вариантах исполнения опорные элементы 10 могут быть выполнены, например, в виде пластин (не показано), прикрепленных между торцевой стенкой 9 и верхним листом 6; опорные элементы могут быть выполнены в виде ребер. Кроме того, ребра могут быть выполнены с выступом 13 для опирания фитинговых упоров 5 в нерабочем (откинутом) положении.As a development of the utility model, support elements 10 for fitting stops 5 can be installed on the outer surface of the end walls 9 of the intermediate beam 4, which reinforce the extreme parts of the intermediate beam 4. In versions, the support elements 10 can be made, for example, in the form of plates (not shown) attached between the end wall 9 and the top sheet 6; support elements can be made in the form of ribs. In addition, the ribs can be made with a ledge 13 to support the fitting stops 5 in the non-working (tilted) position.

Между вертикальными стенками 8 и торцевыми стенками 9 промежуточной балки 4 могут быть установлены раскосы 11. Место установки раскосов 11 на вертикальных стенках 8 может быть усилено, например, поперечными ребрами 12, установленными во внутренней полости промежуточной балки 4. Раскосы 11 могут быть выполнены переменной высоты, причем высота раскосов 11 со стороны вертикальных стенок 8 может превышать высоту раскосов со стороны торцевых стенок 9. Наличие раскосов 11 обеспечивает распределение вертикальных нагрузок от контейнера на промежуточную балку 4 и обеспечивает увеличение сечения верхних листов 6 промежуточной балки 4 для увеличения прочности при передаче указанных нагрузок. Раскосы 11 могут быть выполнены с изгибом 11.1 для обеспечения перпендикулярного соединения с торцевыми стенками 9. Наличие в местах установки раскосов 11 на вертикальных стенках 8 усилений в виде поперечных ребер 12 во внутренней полости промежуточной балки 4 обеспечивает прочность указанного узла, исключает деформации вертикальных стенок 8. Переменная высота раскосов 11 обеспечивает необходимую и достаточную длину сварного шва для обеспечения жесткости конструкции промежуточной балки 4 при сохранении ее оптимального веса.Braces 11 can be installed between the vertical walls 8 and the end walls 9 of the intermediate beam 4. The installation site of the braces 11 on the vertical walls 8 can be reinforced, for example, with transverse ribs 12 installed in the inner cavity of the intermediate beam 4. The braces 11 can be made of variable height , and the height of the braces 11 from the side of the vertical walls 8 may exceed the height of the braces from the side of the end walls 9. The presence of the braces 11 ensures the distribution of vertical loads from the container to the intermediate beam 4 and provides an increase in the cross section of the upper sheets 6 of the intermediate beam 4 to increase the strength when transferring these loads . The braces 11 can be made with a bend 11.1 to ensure a perpendicular connection with the end walls 9. The presence of reinforcements in the form of transverse ribs 12 in the internal cavity of the intermediate beam 4 at the installation sites of the braces 11 on the vertical walls 8 ensures the strength of the specified node, eliminates the deformation of the vertical walls 8. The variable height of the braces 11 provides the necessary and sufficient length of the weld to ensure the rigidity of the structure of the intermediate beam 4 while maintaining its optimal weight.

Таким образом, заявляемое исполнение полезной модели обеспечивает получение заявленного технического результата - увеличение прочности и жёсткости рамы вагона-платформы для перевозки контейнеров.Thus, the claimed execution of the utility model provides the claimed technical result - an increase in the strength and rigidity of the frame of a platform car for transporting containers.

Claims

1. The frame of the flat car for transportation of containers, containing a center beam, an intermediate beam with fitting stops in the end parts, while the intermediate beam includes upper and lower sheets interconnected by vertical walls, end walls, forming a box-shaped structure of variable cross-section, which differs the fact that in the intermediate beam the vertical walls are made with an increase in the thickness in the end parts, while the thickness of the end parts is made in the range from 16 mm to 24 mm, the thickness of the central parts is made in the range from 8 mm to 12 mm, the end walls of the intermediate beam with the upper edges fixed at the locations of the fitting stops.

2. Frame according to claim 1, characterized in that the distance between the end parts of the vertical walls of the intermediate beam coincides with the distance between the axes of the fitting stops.

3. The frame according to claim 1, characterized in that the central parts of the vertical walls of the intermediate beam are connected to their end parts by a welded joint with the welds arranged at an angle to the vertical.

4. Frame according to claim 1, characterized in that each end wall of the intermediate beam is preferably vertical.

5. The frame according to claim. 1, characterized in that each end wall of the intermediate beam is formed by the bottom sheet of the intermediate beam, made with an upward bend.

6. Frame according to claim 1, characterized in that each end wall of the intermediate beam is formed by a transverse rib.

7. The frame according to claim. 1, characterized in that on the outer surface of the end walls of the intermediate beam there are support elements for fitting stops.

8. Frame according to claim 7, characterized in that the supporting elements are made in the form of plates attached between the end wall and the top sheet.

9. Frame according to claim 7, characterized in that the supporting elements are made in the form of ribs.

10. The frame according to claim 9, characterized in that the ribs are made with a ledge for supporting the fitting stops in the tilted position.

11. Frame according to claim 1, characterized in that braces are installed between the vertical walls and the end walls of the intermediate beam.

12. The frame according to claim 11, characterized in that the installation site of the braces on the vertical walls is reinforced with transverse ribs in the inner cavity of the intermediate beam.

13. Frame according to claim 11, characterized in that the braces are made with a bend.

14. Frame according to any one of paragraphs. 11 or 13, characterized in that the braces are made of variable height.

15. Frame according to claim 14, characterized in that the height of the braces on the side of the vertical walls exceeds the height of the braces on the side of the end walls.