RU157804U1

RU157804U1 - RAILWAY TANK CAR

Info

Publication number: RU157804U1
Application number: RU2015104570/11U
Authority: RU
Inventors: Роман Александрович Савушкин; Кирилл Вальтерович Кякк; Сергей Александрович Фёдоров
Original assignee: РЕЙЛ 1520 АйПи ЛТД
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2015-12-10

Abstract

1. Железнодорожный вагон-цистерна, содержащий котёл, смонтированный на раме посредством боковых опорных узлов и зафиксированный от смещения в продольном направлении на хребтовой балке рамы с помощью центрального опорного узла, выполненного в виде жёстко связанных с котлом и рамой несущих лап, соединённых между собой крепёжными элементами, пропущенными через совмещённые крепёжные отверстия, выполненными в несущих лапах, отличающийся тем, что в совмещённые крепёжные отверстия несущих лап установлены промежуточные фиксирующие втулки, через отверстия которых пропущены крепёжные элементы, при этом длина промежуточных фиксирующих втулок выполнена не более суммарной толщины стенок соединённых несущих лап.2. Железнодорожный вагон-цистерна по п. 1, отличающийся тем, что крепёжные элементы выполнены в виде зажимного болта с рабочей головкой и стержнем, на поверхности которого выполнены фиксирующие поперечные канавки, зажимной болт при этом зафиксирован обжимной втулкой, размещённой на стержне и обжатой для внедрения материала обжимной втулки в фиксирующие поперечные канавки стержня зажимного болта.3. Железнодорожный вагон-цистерна по п.2, отличающийся тем, что фиксирующие поперечные канавки на стержне зажимного болта выполнены с треугольным поперечным профилем кольцевой либо винтовой формы.4. Железнодорожный вагон-цистерна по п.1, отличающийся тем, что крепёжные элементы выполнены в виде заклёпок.5. Железнодорожный вагон-цистерна по п.1, отличающийся тем, что промежуточные фиксирующие втулки выполнены из легированной стали повышенной твёрдости и прочности.1. A railroad tank car containing a boiler mounted on the frame by means of lateral support units and fixed from displacement in the longitudinal direction on the spinal beam of the frame using a central support unit made in the form of supporting legs rigidly connected to the boiler and the frame, interconnected by fixing elements passed through the combined mounting holes made in the bearing legs, characterized in that the intermediate fixing bushings are installed in the combined mounting holes of the bearing legs, the holes of which the fasteners are missing, while the length of the intermediate fixing bushings is made no more than the total wall thickness of the connected load-bearing legs. 2. A railroad tank wagon according to claim 1, characterized in that the fastening elements are made in the form of a clamping bolt with a working head and a rod, on the surface of which fixing transverse grooves are made, the clamping bolt is fixed with a crimping sleeve placed on the rod and crimped for material introduction crimp bush in the locking transverse grooves of the clamp bolt shaft. 3. A railway tank car according to claim 2, characterized in that the locking transverse grooves on the clamp bolt shaft are made with a triangular transverse profile of an annular or helical shape. A railway tank car according to claim 1, characterized in that the fastening elements are made in the form of rivets. 5. A railway tank car according to claim 1, characterized in that the intermediate retaining sleeves are made of alloy steel of increased hardness and strength.

Description

Заявляемая полезная модель относится к подвижному железнодорожному составу, в частности, к вагоном-цистернам.The inventive utility model relates to rolling stock, in particular, to tank wagons.

Известна железнодорожная цистерна, содержащая котел, смонтированный на раме посредством боковых опорных узлов и зафиксированный от смещения в продольном направлении на хребтовой балке рамы с помощью центрального опорного узла, выполненного в виде жестко связанных с котлом и рамой несущих лап, соединенных между собой крепежными элементами, пропущенными через крепежные отверстия, выполненные в несущих лапах, патент России №2063347, B61D 5/06, опубл. 10.07.1996.A railway tank is known, containing a boiler mounted on the frame by means of lateral support units and fixed from displacement in the longitudinal direction on the spinal beam of the frame using a central support unit made in the form of supporting legs rigidly connected to the boiler and the frame, interconnected by fasteners missing through mounting holes made in the bearing legs, Russian patent No. 2063347, B61D 5/06, publ. 07/10/1996.

Недостатком данной железнодорожной цистерны является ее низкая надежность, обусловленная возможным смещением котла относительно рамы, вследствие взаимного смещения несущих лап по причине пластической деформации крепежных элементов в крепежных отверстиях, работающих на срез при движении железнодорожного вагона-цистерны, а также вследствие наличия монтажных зазоров между боковыми поверхностями крепежных элементов и поверхностями крепежных отверстий, выполненными в несущих лапах. Использование в качестве крепежных элементов резьбовых болтов и гаек требует дополнительного их фиксирования с помощью пружинных шайб и шплинтов.The disadvantage of this railway tank is its low reliability, due to the possible displacement of the boiler relative to the frame, due to the mutual displacement of the bearing paws due to plastic deformation of the fasteners in the fastening holes working in the shear during the movement of the railway tank car, and also due to the presence of mounting gaps between the side surfaces fasteners and surfaces of the mounting holes made in the bearing legs. The use of threaded bolts and nuts as fasteners requires additional fixing with spring washers and cotter pins.

Известен вагон-цистерна содержащий котел, смонтированный на раме посредством боковых опорных узлов и зафиксированный от смещения в продольном направлении на хребтовой балке рамы с помощью центрального опорного узла, выполненного в виде жестко связанных с котлом и рамой несущих лап, соединенных между собой крепежными элементами, пропущенными через совмещенные крепежные отверстия, выполненные в несущих лапах, патент России №58483, B61D 5/00, опубл. 27.11.2006 (прототип).A tank car is known comprising a boiler mounted on a frame by means of lateral support units and fixed from displacement in the longitudinal direction on the spinal beam of the frame using a central support unit made in the form of supporting legs rigidly connected to the boiler and frame, interconnected by fasteners missing through combined mounting holes made in the bearing paws, Russian patent No. 58483, B61D 5/00, publ. 11/27/2006 (prototype).

Данное устройство также обладает низкой надежностью вследствие возможного продольного смещения котла относительно рамы, вследствие взаимного смещения несущих лап по причине пластической деформации крепежных элементов в крепежных отверстиях, работающих на срез при движении железнодорожного вагона-цистерны, наличие монтажных зазоров между боковыми поверхностями крепежных элементов и поверхностями крепежных отверстий, выполненных в несущих лапах, также может служить причиной взаимного смещения несущих лап центрального опорного узла. Использование в качестве крепежных элементов резьбовых болтов и гаек в рассматриваемой железнодорожной цистерне также требует дополнительного их фиксирования с помощью пружинных шайб и шплинтов.This device also has low reliability due to the possible longitudinal displacement of the boiler relative to the frame, due to the mutual displacement of the bearing paws due to plastic deformation of the fasteners in the fastening holes, which are cut during the movement of the tank car, the presence of mounting gaps between the side surfaces of the fasteners and the surfaces of the fasteners holes made in the bearing legs, can also cause mutual displacement of the bearing legs of the Central support node but. The use of threaded bolts and nuts as fasteners in the rail tank under consideration also requires additional fixation using spring washers and cotter pins.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение надежности железнодорожного вагона-цистерны.The technical result of the claimed utility model is to increase the reliability of a railway tank car.

Указанный технический результат достигается тем, что по существу предлагаемого технического решения железнодорожный вагон-цистерна, содержащий котел, смонтированный на раме посредством боковых опорных узлов и зафиксированный от смещения в продольном направлении на хребтовой балке рамы с помощью центрального опорного узла, выполненного в виде жестко связанных с котлом и рамой несущих лап, соединенных между собой крепежными элементами, пропущенными через совмещенные крепежные отверстия, выполненные в несущих лапах, в совмещенные крепежные отверстия несущих лап установлены промежуточные фиксирующие втулки, через отверстия которых пропущены крепежные элементы, при этом длина промежуточных фиксирующих втулок выполнена не более суммарной толщины стенок соединенных несущих лап; крепежные элементы могут быть выполнены в виде зажимного болта с рабочей головкой и стержнем, на поверхности которого выполнены фиксирующие поперечные канавки, зажимной болт при этом зафиксирован обжимной втулкой, размещенной на стержне и обжатой для внедрения материала обжимной втулки в фиксирующие поперечные канавки стержня зажимного болта; фиксирующие поперечные канавки на стержне зажимного болта могут быть выполнены с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы; крепежные элементы могут быть выполнены в виде заклепок; промежуточные фиксирующие втулки могут быть выполнены из легированной стали повышенной твердости и прочности.The specified technical result is achieved by the fact that, essentially, the proposed technical solution, the railway tank car containing a boiler mounted on the frame by means of lateral support units and fixed from displacement in the longitudinal direction on the spinal beam of the frame using the central support unit made in the form of rigidly connected the boiler and the frame of the supporting legs, interconnected by fasteners, passed through the combined mounting holes made in the bearing legs, in the combined crepe hedgeholes of bearing legs are equipped with intermediate fixing sleeves, through which holes are passed fasteners, while the length of the intermediate fixing sleeves is made no more than the total wall thickness of the connected bearing legs; fasteners can be made in the form of a clamping bolt with a working head and a rod, on the surface of which fixing transverse grooves are made, the clamping bolt is fixed with a crimping sleeve placed on the rod and crimped to embed the material of the crimping sleeve in the fixing transverse grooves of the clamping bolt rod; fixing transverse grooves on the clamp bolt shaft can be made with a triangular transverse profile, annular, or helical; fasteners can be made in the form of rivets; intermediate locking sleeves can be made of alloy steel of increased hardness and strength.

Сопоставительный анализ с прототипом показывает, что предлагаемый железнодорожный вагон-цистерна отличается от прототипа тем, что в совмещенные крепежные отверстия несущих лап установлены промежуточные фиксирующие втулки, через отверстия которых пропущены крепежные элементы, при этом длина промежуточных фиксирующих втулок выполнена не более суммарной толщины стенок соединенных несущих лап, крепежные элементы выполнены в виде зажимного болта с рабочей головкой и стержнем, на поверхности которого выполнены фиксирующие поперечные канавки, зажимной болт при этом зафиксирован обжимной втулкой, размещенной на стержне и обжатой для внедрения материала обжимной втулки в фиксирующие поперечные канавки стержня зажимного болта, фиксирующие поперечные канавки на стержне зажимного болта выполнены с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы, крепежные элементы выполнены в виде заклепок, промежуточные фиксирующие втулки выполнены из легированной стали повышенной твердости и прочности. Такое отличие от прототипа дает основание утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности полезной модели - «новизна».Comparative analysis with the prototype shows that the proposed railway tank car is different from the prototype in that the intermediate fixing bushings are installed in the combined mounting holes of the bearing paws, through the holes of which fixing elements are passed, while the length of the intermediate fixing bushes is made no more than the total wall thickness of the connected bearing paws, fasteners are made in the form of a clamping bolt with a working head and a rod, on the surface of which are fixed transverse ka in this case, the clamping bolt is fixed with a crimping sleeve located on the rod and crimped for introducing the material of the crimping sleeve into the fixing transverse grooves of the terminal of the clamping bolt; in the form of rivets, intermediate retaining sleeves are made of alloy steel of increased hardness and strength. This difference from the prototype gives reason to argue that the proposed technical solution meets the patentability criterion of a utility model - "novelty."

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где: на фиг. 1 изображен железнодорожный вагон-цистерна, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент Б с фиг. 2.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a railroad tank car, general view; in FIG. 2 is a section AA in FIG. one; in FIG. 3 - remote element B from FIG. 2.

Железно дорожный вагон-цистерна содержит котел 1 (Фиг. 1), закрепленный на раме 2. Котел 1 смонтирован на боковых опорных узлах 3 и закреплен фиксирующими хомутами 3.1. От продольного смещения по раме 2 котел 1 зафиксирован центральным опорным узлом 4. Центральный опорный узел 4 выполнен в виде жестко связанных с котлом 1 несущих лап 4.1 и жестко связанных с хребтовой балкой 2.1 рамы 2 несущих лап 4.2 (Фиг. 2). Несущие лапы 4.1 и 4.2 соединены между собой крепежными элементами 5. Для предотвращения взаимного смещения несущих лап 4.1 и 4.2 в соосно совмещенные, либо в соосно выполненные крепежные отверстия 6, установлены промежуточные фиксирующие втулки 7 (Фиг. 3). Через сквозное отверстие 7.1 каждой фиксирующей втулки 7 пропущены своими стержнями 5.1 крепежные элементы 5. Для надежного взаимного соединения несущих лап 4.1 и 4.2 длина промежуточных фиксирующих втулок 7 выполнена не более суммарной толщины стенок соединенных несущих лап 4.1 и 4.2. Крепежные элементы 5 выполнены в виде зажимного болта с стержнем 5.1 и рабочей головкой 5.2. На поверхности стержня 5.1 зажимного болта выполнены фиксирующие поперечные канавки (не показаны). Зажимной болт зафиксирован обжимной втулкой 8, размещенной на стержне 5.1 и обжатой по своему наружному диаметру для пластического внедрения материала обжимной втулки 8 в фиксирующие поперечные канавки стержня 5.1. Фиксирующие поперечные канавки на стержне 5.1 могут быть выполнены, например, с треугольным поперечным профилем, кольцевой, либо винтовой формы. Крепежные элементы 5 также могут быть выполнены в виде заклепок, пропущенных через сквозные отверстия 7.1 фиксирующих втулок 7.The railway tank car contains a boiler 1 (Fig. 1), mounted on a frame 2. The boiler 1 is mounted on the side support nodes 3 and secured with fixing clamps 3.1. From the longitudinal displacement along the frame 2, the boiler 1 is fixed by the central support unit 4. The central support unit 4 is made in the form of support legs 4.1 rigidly connected to the boiler 1 and rigidly connected to the spine beam 2.1 of the frame 2 of the support legs 4.2 (Fig. 2). The carrier legs 4.1 and 4.2 are interconnected by fasteners 5. To prevent mutual displacement of the carrier legs 4.1 and 4.2 in the coaxially aligned or coaxially made mounting holes 6, intermediate fixing bushings 7 are installed (Fig. 3). Fasteners 5 are passed through a through hole 7.1 of each fixing sleeve 7 with their rods 5.1. For reliable mutual connection of the bearing legs 4.1 and 4.2, the length of the intermediate fixing bushings 7 is made no more than the total wall thickness of the connected bearing legs 4.1 and 4.2. The fastening elements 5 are made in the form of a clamping bolt with a rod 5.1 and a working head 5.2. Fixing transverse grooves (not shown) are made on the surface of the clamp bolt shaft 5.1. The clamping bolt is fixed by a crimping sleeve 8, placed on the rod 5.1 and crimped in its outer diameter for plastic insertion of the material of the crimping sleeve 8 into the fixing transverse grooves of the rod 5.1. The locking transverse grooves on the rod 5.1 can be made, for example, with a triangular transverse profile, annular, or helical in shape. The fastening elements 5 can also be made in the form of rivets passed through the through holes 7.1 of the fixing bushings 7.

Железнодорожный вагон-цистерну собирают и используют следующим образом.The railway tank car is assembled and used as follows.

Котел 1 размещают на боковые опорные узлы 3 и на центральный опорный узел 4, совмещая, либо выполняя при сборке вагона-цистерны крепежные отверстия 6 в несущих лапах 4.1 и 4.2 центрального опорного узла 4. Крепежными элементами, выполненными в виде хомутов 3.1 закрепляют котел 1 на боковых опорных узлах 3. Для предотвращения смещения котла 1 по раме 2 вдоль ее продольной оси соединяют несущие лапы 4.1 с несущими лапами 4.2 центрального опорного узла. Для этого в крепежные отверстия 6 впрессовывают промежуточные фиксирующие втулки 7. Затем несущие лапы 4.1 и 4.2 между собой соединяют крепежными элементами 5, для чего пропускают стержень 5.1 зажимного болта через отверстие 7.1, выполненное в промежуточной фиксирующей втулке 7. Выполнение промежуточной фиксирующей втулки 7 длиной не более суммарной толщины стенок соединяемых несущих лап 4.1 и 4.2 позволяет беспрепятственно прижать соединяемые поверхности несущих лап 4.1 и 4.2. На стержне 5.1 размещают обжимную втулку 8. Специальным технологическим инструментом (не показан) производят захват свободного конца 5.3 стержня 5.1 с упором в торец обжимной втулки 8. Прикладывая тянущее усилие к концу 5.3 стержня 5.1 с упором в торец обжимной втулки 8, прижимают обжимную втулку 8 опорным буртиком 8.1 к поверхности несущей лапы 4.1, стягивая рабочей головкой 5.2 и опорным буртиком 8.1 поверхности соединяемых несущих лап 4.1 и 4.2. Усилие стягивания плотно прижимает поверхности соединяемых несущих лап 4.1 и 4.2, образуя надежное неразъемное соединение. Не снимая тянущего усилия с конца 5.3 стержня 5.1 и обжимной втулки 8, специальным технологическим инструментом производят обжим наружной поверхности обжимной втулки 8, пластически ее деформируя. Текучий пластический материал обжимной втулки 8 заполняет фиксирующие поперечные канавки стержня 5.1. Снимают тянущее усилие с конца 5.3 стержня 5.1 и обжимное усилие с фиксирующей втулки 8. Аналогично собирают и фиксируют остальные крепежные элементы, соединяя между собой несущие лапы 4.1 и 4.2 в надежное неразъемное соединение.The boiler 1 is placed on the side support nodes 3 and on the central support node 4, combining or making holes 6 in the support legs 4.1 and 4.2 of the central support node 4 when assembling the tank car. Fasteners made in the form of clamps 3.1 fasten the boiler 1 to lateral support nodes 3. To prevent the boiler 1 from being displaced along frame 2 along its longitudinal axis, the support legs 4.1 are connected to the support legs 4.2 of the central support unit. To do this, intermediate fixing bushings 7 are pressed into the mounting holes 6. Then, the carrier legs 4.1 and 4.2 are connected to each other by the fastening elements 5, for which the clamp bolt shaft 5.1 is passed through the hole 7.1 made in the intermediate fixing sleeve 7. The intermediate fixing sleeve 7 is not made more than the total wall thickness of the joined bearing legs 4.1 and 4.2 allows you to freely press the joined surface of the bearing legs 4.1 and 4.2. A crimp sleeve 8 is placed on the rod 5.1. A special technological tool (not shown) is used to capture the free end 5.3 of the rod 5.1 with an emphasis on the end face of the crimp sleeve 8. Applying a pulling force to the end 5.3 of the rod 5.1 with focus on the end face of the crimp sleeve 8, press the crimp sleeve 8 supporting flange 8.1 to the surface of the bearing legs 4.1, tightening the working head 5.2 and supporting shoulder 8.1 of the surface of the connected bearing legs 4.1 and 4.2. The pulling force tightly presses the surfaces of the joined support legs 4.1 and 4.2, forming a reliable one-piece connection. Without removing the pulling force from the end 5.3 of the rod 5.1 and the crimp sleeve 8, a special technological tool crimps the outer surface of the crimp sleeve 8, deforming it plastically. The flowing plastic material of the crimp sleeve 8 fills the locking transverse grooves of the rod 5.1. The pulling force is removed from the end 5.3 of the rod 5.1 and the crimping force from the fixing sleeve 8. The remaining fasteners are similarly assembled and fixed, connecting the support legs 4.1 and 4.2 to each other in a reliable one-piece connection.

При движении железнодорожного вагона-цистерны по рельсовому пути боковые опорные узлы 3 воспринимают вертикальную нагрузку от веса котла 1 и перевозимого груза. Горизонтальную динамическую составляющую от веса котла 1 и перевозимого груза воспринимают надежно соединенные крепежными элементами 5 несущие лапы 4.1 и 4.2 и установленные в крепежных отверстиях 6 промежуточные фиксирующие втулки 7. Использование в конструкции центрального опорного узла 4 промежуточных фиксирующих втулок 7, выполненных, например, из легированной стали повышенной твердости и прочности, исключает работу крепежных элементов 5 на срез, при этом наличие монтажных зазоров между поверхностями крепежных элементов 5 и поверхностями отверстий 7.1 не оказывает влияния на возможное продольного смещение котла 1 относительно рамы 2. Использование для соединения между собой несущих лап 4.1 и 4.2 крепежных элементов в виде зажимного болта с обжимной втулкой 8 позволяет отказаться от применения дополнительных средств фиксирования в виде пружинных шайб, шплинтов, получив при этом надежное соединение, что существенно увеличивает надежность предлагаемого железнодорожного вагона-цистерны.When the railway tank car moves along the rail track, the lateral support nodes 3 perceive the vertical load from the weight of the boiler 1 and the transported cargo. The horizontal dynamic component of the weight of the boiler 1 and the transported load is perceived by the support legs 4.1 and 4.2, which are securely connected by fasteners 5 and intermediate fixing bushings 7 installed in the fixing holes 6. Using the intermediate locking sleeve 7 in the design of the central support unit 4, made of, for example, alloyed steel of increased hardness and strength, excludes the operation of the fasteners 5 for shear, while the presence of mounting gaps between the surfaces of the fasteners 5 and the surface holes 7.1 does not affect the possible longitudinal displacement of the boiler 1 relative to the frame 2. The use of fasteners 4.1 and 4.2 for connecting together fasteners in the form of a clamping bolt with a compression sleeve 8 allows you to refuse to use additional means of fixing in the form of spring washers, cotter pins, thus obtaining a reliable connection, which significantly increases the reliability of the proposed railway tank car.

Claims

1. A railroad tank car containing a boiler mounted on the frame by means of lateral support units and fixed from displacement in the longitudinal direction on the spinal beam of the frame using a central support unit made in the form of supporting legs rigidly connected to the boiler and the frame, interconnected by fixing elements passed through the combined mounting holes made in the bearing legs, characterized in that the intermediate fixing bushings are installed in the combined mounting holes of the bearing legs, the holes of which the fasteners are missing, while the length of the intermediate fixing sleeves is made no more than the total wall thickness of the connected load legs.

2. Railway tank car according to claim 1, characterized in that the fastening elements are made in the form of a clamping bolt with a working head and a rod, on the surface of which fixing transverse grooves are made, the clamping bolt is fixed with a crimping sleeve placed on the rod and crimped for the introduction of the material of the crimp sleeve in the locking transverse grooves of the shaft of the clamping bolt.

3. The railway tank car according to claim 2, characterized in that the locking transverse grooves on the clamp bolt shaft are made with a triangular transverse profile of an annular or helical shape.

4. The railway tank car according to claim 1, characterized in that the fastening elements are made in the form of rivets.

5. The railway tank car according to claim 1, characterized in that the intermediate fixing bushings are made of alloy steel of increased hardness and strength.